衛(wèi)星通信與有線電視系統(tǒng)安裝與調(diào)試-認(rèn)識衛(wèi)星通信

第八章衛(wèi)星通信與有線電視系統(tǒng)8.1衛(wèi)星通信系統(tǒng)8.2衛(wèi)星有線電視系統(tǒng)

思考與分析題8.1衛(wèi)星通信系統(tǒng)8.1.1衛(wèi)星通信系統(tǒng)及組成衛(wèi)星通信就是地球上的多個(gè)通信站（稱為地球站）利用空中的人造地球衛(wèi)星進(jìn)行通信，相應(yīng)的系統(tǒng)稱為衛(wèi)星通信系統(tǒng)。衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要由通信衛(wèi)星和地球站兩部分組成。衛(wèi)星通信系統(tǒng)示意圖衛(wèi)星通信系統(tǒng)使用的頻段一顆靜止軌道衛(wèi)星可覆蓋42.4%的地球表面，實(shí)現(xiàn)地球上相距18000km的兩個(gè)地球站間的通信。如此距離的通信如用微波接力，則需要建設(shè)約360座中轉(zhuǎn)塔及相應(yīng)的收發(fā)設(shè)備，而用光纖通信，則必須敷設(shè)18000km的光纜。衛(wèi)星通信采用微波波段，可用帶寬非常寬，目前衛(wèi)星通信系統(tǒng)使用的頻段有：UHF頻段上行400MHz，下行200MHzL頻段上行l(wèi).6GHz，下行1.5GHzC頻段上行6GHz，下行4GHzX頻段上行8GHz，下行7GHzKu頻段上行14GHz，下行12GHz或11GHzKa頻段上行30GHz，下行20GHz8.1.2VSAT網(wǎng)1.VSAT網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)VSAT是英文VerySmallApertureTerminal的縮寫，通常指天線口徑小于1.8m，可直接安裝在用戶住地的地球站，VSAT網(wǎng)一般由主站、通信衛(wèi)星和若干個(gè)VSA站（小站）三部分組成。主站是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的控制和協(xié)調(diào)中心，小站之間可通過主站或直接進(jìn)行通信。按照網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，VSAT網(wǎng)可分成星形網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)和混合網(wǎng)三種VSAT網(wǎng)小站VSAT網(wǎng)小站一般由小口徑大線、室外單元（ODU）和室內(nèi)單元（IDU）組成。VSAT小站天線的口徑一般為1.2－1.8m，通常采用偏饋結(jié)構(gòu)。目前國內(nèi)用得比較多的VSAT設(shè)備是休斯網(wǎng)絡(luò)公司的TES、PES和HES系統(tǒng)等。VSAT網(wǎng)小站8.2衛(wèi)星有線電視系統(tǒng)有線電視(CATV，CableTelevision)——是相對于無線電視而言的一種新型的電視廣播方式，也常稱為閉路電視(CCTV，ClosedCircuitTelevision),所謂閉路是指不向空間輻射電磁波。數(shù)字電視（DTV：DigitalTelevision）——是指采用數(shù)字技術(shù)將圖像和聲音等信號加以處理、壓縮、編碼，經(jīng)存儲或?qū)崟r(shí)廣播后，供用戶接收、播放的電視系統(tǒng)。系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，都采用數(shù)字信號。與傳統(tǒng)的模擬電視相比，數(shù)字電視在圖像和聲音質(zhì)量兩面都有重大改進(jìn)。——根據(jù)清晰度可分為標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視（SDTV：StandardDefinitionTelevision）和高清晰度數(shù)字電視（HDTV：HighDefinitionTelevision）。數(shù)字衛(wèi)星有線電視系統(tǒng)構(gòu)成信號源前端干線傳輸用戶分配8.2.1信號源1.衛(wèi)星電視廣播的波段衛(wèi)星電視廣播使用無線電波中的超高頻(SHF)的微波波段，保證地面上發(fā)射的電磁波能夠穿透電離層到達(dá)衛(wèi)星。目前世界各國衛(wèi)星電視廣播主要應(yīng)用在C波段和Ku波段。C波段(3.4-4.2GHz)——原本屬于通信頻段，主要用于地面通信、中繼通信和微波通信，但是目前我國和亞洲大多數(shù)國家仍使用C波段來進(jìn)行衛(wèi)星電視廣播。Ku波段(10.7～12.75GHz)——的特點(diǎn)是頻率高，頻率范圍寬，信道容量大，它是衛(wèi)星廣播的優(yōu)選頻段。Ku波段的信號波長短，采用同樣口徑天線的增益要比C波段高，從而使得利用0.5～1.2m較小口徑的天線就能獲得滿意的收視，因此更適宜于個(gè)體直接接收。2.衛(wèi)星接收天線（1）衛(wèi)星接收天線的作用——通過接收天線的反射面，將收集到的衛(wèi)星電視信號聚集到饋源上，形成適合于傳輸?shù)碾姶挪ńo降頻器處理。饋源和低噪聲降頻器（2）饋源，意為饋送能量的源，其作用——用于發(fā)射時(shí)，饋源把電功率轉(zhuǎn)化為電磁波；用于接收時(shí)，饋源把電磁波轉(zhuǎn)化為電功率。（3）低噪聲降頻器俗稱高頻頭，其作用——首先將衛(wèi)星傳來的極其微弱的C或Ku波段的信號（3.4～4.2GHz或10.7～12.75GHz）經(jīng)內(nèi)部電路的放大、處理，轉(zhuǎn)換為適合衛(wèi)星接收機(jī)處理的、統(tǒng)一頻段(950～2150MHz)的中頻信號，以利于同軸電纜的傳輸及衛(wèi)星接收機(jī)的解調(diào)。3.衛(wèi)星接收天線參數(shù)衛(wèi)星天線調(diào)整主要是調(diào)整方位角、仰角、極化角這三個(gè)參數(shù)，可以用“尋星計(jì)算軟件”輸入所在的地名，自動計(jì)算得出。8.2.2前端子系統(tǒng)前端系統(tǒng)組成框圖功分器衛(wèi)星接收機(jī)…鄰頻調(diào)制器…混合器低噪聲降頻器光發(fā)射機(jī)或電纜衛(wèi)星接收機(jī)鄰頻調(diào)制器衛(wèi)星接收機(jī)鄰頻調(diào)制器1.功率分配器功分器——將一路輸入的衛(wèi)星中頻信號均等的分成幾路輸出，通常有二功分、四功分、六功分等等。輸入端口輸出端口安裝孔位衛(wèi)星接收機(jī),IRD（IntergratedReceiverDecoder)是指綜合解碼衛(wèi)星接收機(jī),其作用——選臺解調(diào)、圖像信號處理、伴音信號處理。2.衛(wèi)星接收機(jī)鄰頻調(diào)制器作用——采用鄰頻傳輸技術(shù)將音/視頻信號通過載波調(diào)制成射頻信號，供電視系統(tǒng)使用。

鄰頻傳輸是相對于隔頻傳輸而言的，是指兩個(gè)以上相鄰的電視頻道信號在同一根同軸電纜里傳輸而不產(chǎn)生肉眼可見的干擾。其特點(diǎn)是系統(tǒng)容量大，但技術(shù)復(fù)雜。3.調(diào)制器隔頻傳輸電視信號頻譜8M8M8M載波1載波2載波3頻道1頻道2頻道3F(MHz)0鄰頻傳輸電視信號頻譜8M8M8M8M8M載波1載波2載波3載波5載波4頻道1頻道2頻道3頻道4頻道5F(MHz)0——將兩套以上的不同頻率的射頻節(jié)目（信號）混合在一起形成一路寬帶的射頻多頻道節(jié)目（信號）。輸出端口輸入端口安裝孔位4.混合器8.2.3干線傳輸部分干線有三種傳輸方式：同軸電纜傳輸方式、光纜傳輸方式及光纜+電纜傳輸方式光纜傳輸網(wǎng)絡(luò)——主要由光發(fā)射機(jī)、可調(diào)光衰減器、固定衰減器、光接收機(jī)、可調(diào)衰減器、電纜、光纖、放大器等組成。1.放大器放大器作用——放大器是有線電視系統(tǒng)中最重要的部件之一，廣泛用于系統(tǒng)的傳輸和用戶分配網(wǎng)絡(luò)。其作用是放大射頻電視信號電平，把輸入信號的電壓或功率放大，彌補(bǔ)系統(tǒng)中的電纜、分支器、分配器等無源器件對電視信號的衰減。

安裝孔位輸出端口輸入端口2.光發(fā)射機(jī)與接收機(jī)光發(fā)射機(jī)作用——將前端來的射頻電信號轉(zhuǎn)變成光信號，并有效的把光信號送入傳輸光纖進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。光接收機(jī)光接收機(jī)的任務(wù)是以最小的附加噪聲及失真，恢復(fù)出光纖傳輸后由光載波所攜帶的信息，因此光接收機(jī)的輸出特性綜合反映了整個(gè)光纖通信系統(tǒng)的性能。

8.2.4用戶分配子系統(tǒng)1.用戶分配網(wǎng)絡(luò)的形式（a)分配-分支網(wǎng)

（b)分配—分支—分配網(wǎng)（c)分配—分配網(wǎng)（d)分支—分支網(wǎng)2.用戶分配設(shè)備安裝孔位輸入端口輸出端口分配器外觀分配器的功能——是將一路輸入信號均等地分成幾路輸出，通常有二分配、三分配、四分配、六分配等。分配損耗=2*N(輸出端口數(shù)）dB分配器符號（1）分配器（2）分支器分支器——在一個(gè)主輸出信號順利通過的情況下，能分出一部分低于主輸出信號電平的一個(gè)或幾個(gè)相等信號。（只要在主輸出口接有標(biāo)準(zhǔn)阻抗的同軸電纜或終端匹配電阻，分支口開路或短路對輸入口的網(wǎng)絡(luò)的影響不大,具有很好的隔離性。）分支器外觀“IN”表示輸入端“OUT”表示主輸出端安裝孔位“BR”表示分支輸出端，每一個(gè)分支端口都是相同的分支器損耗分支損耗——主路輸入與分支輸出端的電平差,在分支器型號上標(biāo)出。如10H、12H分別表示分支損耗為10dB、12dB。分支器符號(三分支器）表示分支“BR”輸出端3個(gè)，分支損耗10dB3.用戶終端面板用戶終端面板是有線電視系統(tǒng)與用戶電視機(jī)之間的接口。按輸出口數(shù)目分為單輸出口（TV）、雙輸出口（TV、FM）、雙向一體化數(shù)碼輸出口(TV、DP)等雙輸出口，分別輸出射頻電視信號和數(shù)據(jù)信號雙輸出口，分別輸出射