5有線電視和衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)

1 課題 5 有線電視和衛(wèi)星電視接收系統(tǒng) 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 1 5.2 衛(wèi)星電視天線與接收設(shè)備 2 5.3 衛(wèi)星天線的安裝 3 5.4 前端設(shè)備 4 2 1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 5.5 傳輸分配系統(tǒng)和傳輸線 5 5.6 傳輸分配系統(tǒng)的施工 6 5.7 工程案例 7 課題 5 有線電視和衛(wèi)星電視接收系統(tǒng) 3 【 知識點(diǎn) 】 有線電視系統(tǒng)的組成與類型；電視頻道的劃分；衛(wèi)星電視天線與接收設(shè)備；衛(wèi)星天線的安裝；前端設(shè)備；傳輸分配系統(tǒng)及傳輸分配系統(tǒng)的施工 。 【 能力目標(biāo) 】 1 了解有線電視系統(tǒng)的組成與類型； 2 了解電視頻道的劃分； 3 熟悉衛(wèi)星電視天線與接收設(shè)備； 4 熟悉衛(wèi)星天線的安裝及傳輸分配系統(tǒng)的施工。 課題 5 有線電視和衛(wèi)星電視接收系統(tǒng) 4 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 有線電視系統(tǒng)也稱為 CATV系統(tǒng)，它先后經(jīng)歷了共用天線電視系統(tǒng)、電纜電視系統(tǒng)和有線電視系統(tǒng)三個(gè)發(fā)展階段。 共用天線電視（ Community Antenna Television ,CATV）系統(tǒng)是指共用一組天線接收電視臺電視信號，并通過同軸電纜傳輸、分配給許多電視機(jī)用戶的系統(tǒng)。它最早起源于 20世紀(jì) 40年代的美國山村 ,為解決接收廣播電視圖像質(zhì)量不好的問題 ,在接收信號好的地方架設(shè)天線 ,把接收到的信號傳遞給電視用戶 ,這種多個(gè)用戶共用一副天線的系統(tǒng)就是共用天線電視系統(tǒng)的雛形。 5 隨著社會(huì)的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，人們對電視媒介提出了越來越高的要求，不僅要求接收電視臺發(fā)送的節(jié)目，還要求接收衛(wèi)星電視節(jié)目和自辦節(jié)目，甚至利用電視進(jìn)行信息交流等。傳輸電纜的含義也不再局限于同軸電纜，而是擴(kuò)展到了光纜等。于是，人們將通過同軸電纜、光纜或其組合來傳輸、分配和交換聲音、圖像信號的電視系統(tǒng)稱為電纜電視（ Cable Television）系統(tǒng)，其英文縮寫也正好是 CATV?，F(xiàn)在，習(xí)慣上它又常稱為有線電視系統(tǒng)，這是因?yàn)樗杂芯€閉路形式傳送電視信號，不向外界輻射電磁波，并區(qū)別于電視臺的開路電視廣播。 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 6 近些年隨著有線電視技術(shù)的不斷進(jìn)步， CATV呈現(xiàn)出了光纖化、數(shù)字化、雙向傳輸?shù)内厔?。同時(shí)，在有線電視光纖網(wǎng)上架構(gòu) IP寬帶網(wǎng) ,構(gòu)成“ 三網(wǎng)合一 ” 的寬帶綜合信息網(wǎng)已經(jīng)得以實(shí)現(xiàn)。 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 7 5.1.1 CATV的組成與類型 5.1.1.1 CATV的組成 CATV一般由前端、干線傳輸和用戶分配三個(gè)部分組成，如 圖 5.1所示。前端部分主要包括電視接收天線，頻道放大器，頻道變換器，自播節(jié)目設(shè)備，衛(wèi)星電視接收設(shè)備，導(dǎo)頻信號發(fā)生器、調(diào)制器、混合器以及連接線纜等部件。前端信號的來源一般有三種：接收無線電視臺的信號；衛(wèi)星地面接收的信號；各種自辦節(jié)目信號。 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 8 圖5.1 CATA系統(tǒng)的組成 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 9 CATV系統(tǒng)前端部分的主要作用是： (1) 將天線接收的各頻道電視信號分別調(diào)整到一定電平，然后經(jīng)混合器混合后送入干線； (2) 必要時(shí)將電視信號變換成另一頻道的信號，然后按這一頻道信號進(jìn)行處理； (3) 將衛(wèi)星電視接收設(shè)備輸出的信號通過調(diào)制器變換成某一頻道的電視信號送入混合器； (4) 自辦節(jié)目信號通過調(diào)制器變換成某一頻道的電視信號而送入混合器； (5) 若干線傳輸距離長（如大型系統(tǒng)），由于電纜對不同頻道信號衰減不同等原因，故加入導(dǎo)頻信號發(fā)生器來進(jìn)行自動(dòng)增益控制（ AGC）和自動(dòng)斜率控制。 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 10 在 圖 5.1中，對于接收無線電視頻道的強(qiáng)信號，一般是在前端使用 V/V頻率變換器，將此頻道的節(jié)目轉(zhuǎn)換到另一頻道上去，這樣空中的強(qiáng)信號即使直接串入用戶電視機(jī)也不會(huì)造成重影干擾，因?yàn)榇藭r(shí)頻道已經(jīng)轉(zhuǎn)換。如果要轉(zhuǎn)換 UHF頻段的電視信號，一般采用 U/V頻率變換器將它轉(zhuǎn)換到 VHF頻段的某個(gè)空閑頻道上。但對于全頻段（ VHF+UHF）的 CATV系統(tǒng)，則不需要 U/V變換器，可直接用 UHF頻道傳送。 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 11 從衛(wèi)星下行的電視信號（如 C波段頻率范圍是 3.74.2 GHz），通過拋物面衛(wèi)星天線送入饋源和高頻頭（ LNB），將頻率變成第一中頻，即 970 1470 MHz的電視信號，通過同軸電纜送入前端設(shè)備。進(jìn)入前端的衛(wèi)星信號常常需要經(jīng)過兩個(gè)前端設(shè)備：其一為衛(wèi)星電視接收機(jī)，它的作用是將第一中頻電視信號解調(diào)成音頻和視頻電視信號；其二為鄰頻調(diào)制器，它的作用是將音、視頻信號調(diào)制到所需要的電視頻道（ VHF或 UHF頻段），然后送入混合器。 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 12 自辦節(jié)目的信號來自演播室、室外采訪攝像機(jī)或室內(nèi)錄像機(jī)。它們輸出的都為音、視頻信號，進(jìn)入前端以后都需用鄰頻調(diào)制器調(diào)制成指定的 VHF/UHF鄰頻頻道再送入混合器。 在大型系統(tǒng)中還會(huì)遇到使用導(dǎo)頻信號發(fā)生器的情況，它是提供整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)電平控制和自動(dòng)斜率控制的基準(zhǔn)信號裝置，可以在環(huán)境溫度和電源電壓不穩(wěn)定時(shí)保證輸出載波電平的穩(wěn)定。這種裝置在一般中型或小型系統(tǒng)中不常采用。 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 13 干線傳輸系統(tǒng)是把前端接收、處理、混合后的電視信號傳輸給用戶分配系統(tǒng)的一系列傳輸設(shè)備。一般在較大型的 CATV系統(tǒng)中才有此部分。對于單棟大樓或小型CATV系統(tǒng)，可以不包括干線部分，而直接由前端和用戶分配網(wǎng)絡(luò)組成。 用戶分配部分是 CATV系統(tǒng)的最后部分，主要包括放大器、分配器、分支器、系統(tǒng)輸出端以及電纜線路等，它的最終目的是向所有用戶提供電平大致相等的優(yōu)質(zhì)電視信號。 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 14 5.1.1.2 CATV的類型 1 按網(wǎng)絡(luò)類型分類 (1) 城域網(wǎng)即有線電視用戶數(shù)為 2000 100000戶的城鎮(zhèn)聯(lián)網(wǎng)，或 100000戶以上的大型城市網(wǎng)。一般由當(dāng)?shù)赜芯€電視主管部門經(jīng)營管理，設(shè)有一個(gè)信號源總前端，經(jīng)干線傳輸?shù)礁鞯胤智岸?，再進(jìn)入用戶分配網(wǎng)。傳輸干線多采用光纖傳送技術(shù)與用戶分配電纜網(wǎng)連接，形成光HFC），其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如 圖 5.2所示。 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 15 圖 5.2 HFC典型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 16 (2) 局域網(wǎng)即用戶數(shù)在 2000戶以下的有線電視網(wǎng)。一般可采用全電纜網(wǎng)方式，用戶分散、區(qū)域較大的情況下也可采用 HFC方式。局域網(wǎng)也可通過電纜與城域網(wǎng)連接。 (3) 雙向傳輸有線數(shù)字電視網(wǎng)即在 HFC網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，正向（下行）通道傳輸有線電視模擬信號、數(shù)字電視信號和各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號，反向（上行）通道傳輸各種寬、窄帶數(shù)字業(yè)務(wù)信號。 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 17 2 按傳輸頻帶分類 (1) 隔頻傳輸系統(tǒng)頻道在頻譜上的排列是間隔的傳輸系統(tǒng)，即 VHF（甚高頻）系統(tǒng)、 UHF（超高頻）系統(tǒng)、全頻道系統(tǒng)（ VHF+UHF）。其中 VHF頻段有 DS1DS12頻道， UHF頻段有 DS13 DS68頻道。 (2) 鄰頻傳輸系統(tǒng)即 300 MHz、 450 MHz、 550 MHz、 750 MHz、 862 MHz系統(tǒng)。由于國家規(guī)定的 68個(gè)標(biāo)準(zhǔn)頻道是不連續(xù)的、跳躍的，因此在系統(tǒng)內(nèi)部可以利用這些不連續(xù)的頻率來設(shè)置增補(bǔ)頻道，用 Z來表示。鄰頻道系統(tǒng)頻道劃分及應(yīng)用如 表 5.1所示。 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 18 注： 1 小城鎮(zhèn)中的住宅小區(qū)、企業(yè)可選用 450 MHz或 550 MHz鄰頻系統(tǒng)。 2 大中城市中的住宅小區(qū)、企業(yè)應(yīng)選擇 750 MHz或 862 MHz系統(tǒng)，有條件的 部門宜選用 1 GHz系統(tǒng)。 3 對于新建的有線電視系統(tǒng)，單向傳輸時(shí)一般選用 550 MHz鄰頻系統(tǒng) ,雙向傳 輸時(shí)選用 750 MHz、 862 MHz鄰頻系統(tǒng) ,300 MHz和 450 MHz鄰頻系統(tǒng)只用于 現(xiàn)存的老系統(tǒng)。 系統(tǒng)類型 傳輸頻道數(shù)目 可傳輸?shù)念l道號 300MHz鄰頻系統(tǒng) 28個(gè)頻道 DS1-12+Z1-16 450MHz鄰頻系統(tǒng) 47個(gè)頻道 DS1-12+Z1-35 550MHz鄰頻系統(tǒng) 52個(gè)頻道 DS6-22+Z1-37 750MHz鄰頻系統(tǒng) 79個(gè)頻道 DS6-42+Z1-42 862MHz鄰頻系統(tǒng) 93個(gè)頻道 DS6-56+Z1-42 表 5.1 鄰頻道系統(tǒng)頻道劃分及應(yīng)用 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 19 5.1.2 我國電視頻道的劃分 在保證電視信號質(zhì)量的基礎(chǔ)上，為了更加充分、合理地利用頻譜資源，我國對于電視頻道的基波配置波譜做出 圖 5.3所示的劃分。 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 20 注： 1 橫坐標(biāo)表示頻率，縱坐標(biāo)表示網(wǎng)絡(luò)傳輸中信號電平的相對高低。 2 頻譜中下行模擬電視頻道分為標(biāo)準(zhǔn)頻道（ DS ）和增補(bǔ) 頻 道（ Z ） , Z 是有線電視專用頻道。 3 由于網(wǎng)絡(luò)雙向業(yè)務(wù)的開通，下行頻道 DS1 DS5頻道不宜選用。 4 為防止傳輸系統(tǒng)中上、下行信號的串?dāng)_ ,特設(shè)置了隔離帶。 圖 5.3 頻道基波配置波譜圖 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 21 我國關(guān)于電視頻道的劃分如表 5.2所示，由表中可見： （ 1） 目前我國電視廣播采用 、 、 、 四個(gè)波段， 、 波段為 VHF頻段， 、 波段為 UHF頻段。 （ 2） 與 波段之間和 與 波段之間為增補(bǔ)頻道A、 B波段，這是因 CATV節(jié)目不斷增加和服務(wù)范圍不斷擴(kuò)大而開辟的新頻道。 （ 3） 每個(gè)頻道之間的間隔為 8 MHz。 （ 4） 在 波段與 A波段（增補(bǔ)頻道）之間空出 88171 MHz頻段劃歸調(diào)頻（ FM）廣播、通信等使用，有時(shí)稱 波段。其中 87 108 MHz為 FM廣播頻段。 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 22 波段 電視頻道頻率范圍/M Hz中心頻率/M Hz圖像載波/M Hz伴音載波/M HzD S- 1 48. 5 56. 5 52. 5 49. 75 56. 25D S- 2 56. 5 64. 5 60. 5 57. 75 64. 25D S- 3 64. 5 72. 5 68. 5 65. 75 72. 25D S- 4 76 84 80 77. 25 83. 75D S- 5 84 92 88 85. 25 91. 75Z - 1 111 119 115 112. 25 118. 75Z - 2 119 127 123 120. 25 126. 75Z - 3 127 135 131 128. 25 134. 75Z - 4 135 143 139 136. 25 142. 75Z - 5 143 151 147 144. 25 150. 75Z - 6 151 159 155 152. 25 158. 75Z - 7 159 167 163 160. 25 166. 75波段波段( 增補(bǔ)頻道A1)表 5.2 我國電視頻道劃分表 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 23 DS- 6 167 175 171 168. 25 174. 75DS- 7 175 183 179 176. 25 182. 75DS- 8 183 191 187 184. 25 190. 75DS- 9 191 199 195 192. 25 198. 75DS- 10 199 207 203 200. 25 206. 75DS- 11 207 215 211 208. 25 214. 75DS- 12 215 223 219 216. 25 222. 75Z - 8 223 231 227 224. 25 230. 75Z - 9 231 239 235 232. 25 238. 75Z - 10 239 247 243 240. 25 246. 75Z - 11 247 255 251 248. 25 254. 75Z - 12 255 263 259 256. 25 262. 75Z - 13 263 271 267 264. 25 270. 75Z - 14 271 279 275 272. 25 278. 75Z - 15 279 287 283 280. 25 286. 75Z - 16 287 295 291 288. 25 294. 75波段A2波段（增補(bǔ)頻道）續(xù)表 5.2 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 24 Z - 17 295 303 299 296. 25 302. 75Z - 18 303 311 307 304. 25 310. 75Z - 19 311 319 315 312. 25 318. 75Z - 20 319 327 323 320. 25 326. 75Z - 21 327 335 331 328. 25 334. 75Z - 22 335 343 339 336. 25 342. 75Z - 23 343 351 347 344. 25 350. 75Z - 24 351 359 355 352. 25 358. 75Z - 25 359 367 363 360. 25 366. 75Z - 26 367 375 371 368. 25 374. 75Z - 27 375 383 379 376. 25 382. 75Z - 28 383 391 387 384. 25 390. 75Z - 29 391 399 395 392. 25 398. 75Z - 30 399 407 403 400. 25 406. 75Z - 31 407 415 411 408. 25 414. 75Z - 32 415 423 419 416. 25 422. 75Z - 33 423 431 427 424. 25 430. 75Z - 34 431 439 435 432. 25 438. 75Z - 35 439 447 443 440. 25 446. 75Z - 36 447 455 451 448. 25 454. 75Z - 37 455 463 459 456. 25 462. 75B 波段 ( 增補(bǔ)頻道 )續(xù)表 5.2 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 25 DS- 13 470 478 474 471. 25 477. 75DS- 14 478 486 482 479. 25 485. 75DS- 15 486 494 490 487. 25 493. 75DS- 16 494 502 498 495. 25 501. 75DS- 17 502 510 506 503. 25 509. 75DS- 18 510 518 514 511. 25 517. 75DS- 19 518 526 522 519. 25 525. 75DS- 20 526 534 530 527. 25 533. 75DS- 21 534 542 538 535. 25 541. 75DS- 22 542 550 546 543. 25 549. 75DS- 23 550 558 554 551. 25 557. 75DS- 24 558 566 562 559. 25 565. 75Z - 38 566 574 570 567. 25 573. 75Z - 39 574 582 578 575. 25 581. 75Z - 40 582 590 586 583. 25 589. 75Z - 41 590 598 594 591. 25 597. 75Z - 42 598 606 602 599. 25 605. 75波段續(xù)表 5.2 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 26 DS- 25 606 614 610 607. 25 613. 75DS- 26 614 622 618 615. 25 621. 75DS- 27 622 630 626 623. 25 629. 75DS- 28 630 638 634 631. 25 637. 75DS- 29 638 646 642 639. 25 645. 75DS- 30 646 654 650 647. 25 653. 75DS- 31 654 662 658 655. 25 661. 75DS- 32 662 670 666 663. 25 669. 75DS- 33 670 678 674 671. 25 677. 75DS- 34 678 686 682 679. 25 685. 75DS- 35 686 694 690 687. 25 693. 75DS- 36 694 702 698 695. 25 701. 75DS- 37 702 710 706 703. 25 709. 75DS- 38 710 718 714 711. 25 717. 75DS- 39 718 726 722 719. 25 725. 75DS- 40 726 734 730 727. 25 733. 75DS- 41 734 742 738 735. 25 741. 75DS- 42 742 750 746 743. 25 749. 75DS- 43 750 758 754 751. 25 757. 75DS- 44 758 766 762 759. 25 765. 75波段續(xù)表 5.2 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 27 D S- 45 766 774 770 767. 25 773. 75D S- 46 774 782 778 775. 25 781. 75D S- 47 782 790 786 783. 25 789. 75D S- 48 790 798 794 791. 25 797. 75D S- 49 798 806 802 799. 25 805. 75D S- 50 806 814 810 807. 25 813. 75D S- 51 814 822 818 815. 25 821. 75D S- 52 822 830 826 823. 25 829. 75D S- 53 830 838 834 831. 25 837. 75D S- 54 838 846 842 839. 25 845. 75D S- 55 846 854 850 847. 25 853. 75D S- 56 854 862 858 855. 25 861. 75波段續(xù)表 5.2 5.1 有線電視系統(tǒng)與電視頻道 28 5.2.1 概述 衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)由上行發(fā)射站、星體和接收站三大部分組成。上行發(fā)射站的主要任務(wù)是把電視中心的節(jié)目送往廣播電視衛(wèi)星，同時(shí)接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的廣播電視信號，以監(jiān)視節(jié)目質(zhì)量。星體是衛(wèi)星電視廣播的核心，它對地面是相對靜止的，即要求它的公轉(zhuǎn)精確且與地球自轉(zhuǎn)保持相同，并且保持正確的姿態(tài)。衛(wèi)星的星載設(shè)備包括天線、太陽能電源、控制系統(tǒng)和轉(zhuǎn)發(fā)器。轉(zhuǎn)發(fā)器的作用是把上行信號經(jīng)過頻率變換及放大后，由定向天線向地面發(fā)射，以供地面的接收站接收衛(wèi)星信號。 5.2 衛(wèi)星電視天線與接收設(shè)備 29 5.2.2 衛(wèi)星電視接收系統(tǒng) 衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)通常由接收天線、高頻頭和衛(wèi)星接收機(jī)三大部分組成，如 圖 5.4所示。接收天線與天線饋源相連的高頻頭通常放置在室外，所以又合稱為室外單元設(shè)備。衛(wèi)星接收機(jī)一般放置在室內(nèi)，與電視機(jī)相連，所以又稱為室內(nèi)單元設(shè)備。室外單元設(shè)備與室內(nèi)單元設(shè)備之間通過一根同軸電纜相連，將接收的信號由室外單元設(shè)備送給室內(nèi)單元設(shè)備（即接收機(jī)）。 5.2 衛(wèi)星電視天線與接收設(shè)備 30 圖 5.4 衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)示意圖 5.2 衛(wèi)星電視天線與接收設(shè)備 31 衛(wèi)星電視接收，首先是由接收天線收集廣播衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的電磁波信號，并由饋源送給高頻頭；室外單元的高頻頭將天線接收的射頻信號進(jìn)行放大、同時(shí)變頻至第一中頻頻率 f1F1（ 9701470 MHz），再由同軸電纜將此信號送給室內(nèi)單元的接收機(jī)，接收機(jī)從中選出所需接收的某一固定的電視調(diào)頻載波，再變頻至解調(diào)前的固定第二中頻頻率 f1F2（通常為 400 MHz），由解調(diào)器解調(diào)出復(fù)合基帶信號，最后經(jīng)視頻處理和伴音解調(diào)電路輸出圖像和伴音信號。 5.2 衛(wèi)星電視天線與接收設(shè)備 32 衛(wèi)星電視的接收，按接收設(shè)備的組成形式分為家庭用的個(gè)體接收和 CATV用的集體接收兩種方式。家用個(gè)體接收方式一般為一碟（天線）一機(jī)，比較簡單。若用戶電視機(jī)與接收電視信號的制式相同，或者使用了多制式電視機(jī)，則不必加制式轉(zhuǎn)換器；若用戶電視機(jī)制式與接收電視節(jié)目制式不同，可在接收機(jī)解調(diào)出信號之后加上電視制式轉(zhuǎn)換器進(jìn)行收看。我國內(nèi)地、香港地區(qū)及歐洲部分國家的彩色電視制式為 PAL。除 PAL外，還有 NTSC、SECAM兩種制式被廣泛采用，如美國、加拿大、日本等國的彩色電視制式就為 NTSC。 5.2 衛(wèi)星電視天線與接收設(shè)備 33 CATV用的集體接收方式如 圖 5.5所示，它是將接收機(jī)解調(diào)出來的圖像和伴音信號通過調(diào)制器進(jìn)行 VHF或UHF頻段的再調(diào)制，然后經(jīng)制式轉(zhuǎn)換器再由混合器將多路節(jié)目送入 CATV系統(tǒng)中去，這樣在該系統(tǒng)內(nèi)的用戶不需增加任何設(shè)備就可以通過閉路系統(tǒng)的集體接收設(shè)備來收看衛(wèi)星電視了。收看節(jié)目的數(shù)量取決于集體接收設(shè)備送入閉路系統(tǒng)的節(jié)目數(shù)量。由于集體接收方式的信號要經(jīng)過再調(diào)制以及中間傳輸環(huán)節(jié)才能送到用戶電視機(jī)上，因此要求接收質(zhì)量高，設(shè)備特別是接收天線性能要較好（口徑大）。此外，送入閉路電視系統(tǒng)的節(jié)目數(shù)越多，需要的接收機(jī)、制轉(zhuǎn)器（如需要制式轉(zhuǎn)換）和調(diào)制器相應(yīng)增加，即要求每一套節(jié)目都需要用接收機(jī)、制轉(zhuǎn)器和調(diào)制器設(shè)備。 5.2 衛(wèi)星電視天線與接收設(shè)備 34 如要接收幾顆廣播衛(wèi)星的多套電視節(jié)目，也就需要幾副天線和多套接收設(shè)備。 圖 5.5 集體接收系統(tǒng)示意圖 5.2 衛(wèi)星電視天線與接收設(shè)備 35 5.2.3 衛(wèi)星接收天線 天線分系統(tǒng)是接收站的前端設(shè)備，它的作用是將反射面內(nèi)收集到的經(jīng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的電磁波聚集到饋源門，形成適合于波導(dǎo)傳輸?shù)碾姶挪?，然后送給高頻頭進(jìn)行處理。 天線是組成接收系統(tǒng)的最大部件，用于微波頻率的天線幾乎都采用面天線，并要求具有強(qiáng)方向性、高增益和阻抗匹配。從天線的用途來分，可分為通信天線和接收天線兩大類。通信天線是由一副天線同時(shí)用來發(fā)射大功率射頻信號和接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的下行微弱信號，通信天線必須用隔離度相當(dāng)高的雙工器來滿足同時(shí)收發(fā)信號的要求。 5.2 衛(wèi)星電視天線與接收設(shè)備 36 接收天線，顧名思義，它只有接收信號的單一功用。由于它比通信天線少了一個(gè)雙工器，因而造價(jià)和性能要求都低于前者。接收天線按饋電方式不同分為三類：前饋式拋物面天線、后饋式卡塞格倫天線和偏饋式拋物面天線。接收天線按反射面的構(gòu)成材料來分，又可分為鋁合金的、鑄鋁的、玻璃鋼的、鐵皮的和鋁合金網(wǎng)狀的。 5.2 衛(wèi)星電視天線與接收設(shè)備 37 目前，鋁合金板材加工成反射面的天線性能最好，使用壽命也長；鑄鋁反射面的天線，盡管成本有所降低，但反射面的光潔度不高，天線效率低，性能要低于鋁合金反射面的天線；玻璃鋼反射面的天線，成本也低，但反射面的鍍層容易脫落，使用壽命不長；鐵皮反射面天線成本最低，但容易生銹腐蝕，使用壽命最短；鋁合金網(wǎng)狀天線效率不如前面的板狀天線，但由于質(zhì)量輕、價(jià)格低、風(fēng)阻小及架設(shè)容易，較適合多風(fēng)、多雨雪等場所 ,較多地作為樓頂架設(shè)的閉路電視系統(tǒng)。 5.2 衛(wèi)星電視天線與接收設(shè)備 38 板狀天線的反射面是由合金鋁板、玻璃鋼噴涂特種涂料等以相同瓜瓣的數(shù)塊（如 8塊、 12塊、 18塊等）拼裝起來，或是整塊壓鑄而成的。網(wǎng)狀天線的反射面多采用鋁絲編織材料，用密集的輻射梁及加強(qiáng)盤組成。各種接收天線的性能比較如 表 5.3所示。 5.2 衛(wèi)星電視天線與接收設(shè)備 39 天線類型 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 后饋板狀 效率高、性能好 成本高、加工安裝復(fù)雜 前饋板狀 鋁合金 性能較好 成本較高 鑄鋁 成本低、加工簡單 面的光潔度不高、易碎 玻璃鋼 成本低、加工簡單 鍍層易脫落，壽命不長 鐵皮 成本最低 易銹，壽命不長 前饋網(wǎng)狀 抗風(fēng)、雨、雪性能好 效率低，增益不高 表 5.3 各種接收天線的性能比較 5.2 衛(wèi)星電視天線與接收設(shè)備 40 5.2.3.1 反射面 1 前饋拋物面天線 前饋拋物面天線只有一個(gè)反射面，其反射面是一個(gè)旋轉(zhuǎn)拋物面。 圖 5.6所示為前饋式接收天線結(jié)構(gòu)示意圖。其反射面為旋轉(zhuǎn)對稱的拋物面，饋源位于拋物面的焦點(diǎn)上，標(biāo)準(zhǔn)拋物面天線用前饋方式做點(diǎn)源饋電。但饋源尺寸相對較小，影響了天線的效率。用于衛(wèi)星電視接收的拋物面天線的焦距 f與天線口徑 D之比（ f/D）一般為 0.38 0.42。 5.2 衛(wèi)星電視天線與接收設(shè)備 41 圖 5.6 前饋式天線結(jié)構(gòu)示意圖 （ a） 結(jié)構(gòu)圖 ；（ b） 剖面圖 5.2 衛(wèi)星電視天線與接收設(shè)備 42 2 后饋式拋物面天線 后饋式拋物面天線為雙反射面，又稱卡塞格倫天線。它由一個(gè)拋物面形的主反射面、雙曲面形的副反射面和饋源喇叭組成，如 圖 5.7所示。這種天線采用后饋方式，饋源喇叭尺寸大，天線的極化去耦性能好，頻帶寬，駐波比小。一般的卡氏天線效率在 0.65左右，稍高于標(biāo)準(zhǔn)的拋物面天線。為了進(jìn)一步提高天線效率，要對主副反射面加以修正，修正后的卡氏天線效率一般為 0.7左右。焦距 f與主反射面口徑 D之比（ f /D）一般選的較小，約為0.3。 5.2 衛(wèi)星電視天線與接收設(shè)備 43 圖 5.7 卡氏天線接收天線結(jié)構(gòu)示意圖 (a) 結(jié)構(gòu)圖 ；(b)剖面圖 5.2 衛(wèi)星電視天線與接收設(shè)備 44 與前饋拋物面天線相比，后饋拋物面天線具有以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 有兩個(gè)反射面，幾何參數(shù)多，便于按不同需要靈活地進(jìn)行設(shè)計(jì)； （ 2） 可采用短焦距拋物面作主反射面，以減少天線的縱向尺寸； （ 3） 饋源安裝在主反射面頂點(diǎn)的背后，一方面縮短了饋源與低噪聲放大器之間的距離，減少了傳輸噪聲，另一方面可以防止照射，特別適合熱帶的衛(wèi)星電視的接收； （ 4） 天線效率高，在要求相同增益的條件下，其口徑比普通拋物面天線小，對較大型的天線來說，可降低造價(jià)。 5.2 衛(wèi)星電視天線與接收設(shè)備 45 但是，后饋式拋物面天線結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工、安裝和調(diào)試要求高，如需調(diào)試主副反射面交角、同心度、焦距和相位中心至副反射面的距離等，因此在實(shí)際工程中對天線的幾何尺寸要做必要的修正。 表 5.4為前饋式和后饋式天線的對比。 效率（ %） 電壓駐波比 第一旁瓣 /d