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1、耿宗玉 ,卫星远程教育资源接收与利用,目标一：了解卫星数据（IP） 接收系统的基本原理 目标二：掌握卫星天线的安装、调 试和接收资源的技能 目标三：掌握管理和利用卫星资源,一、卫星广播技术和卫星教学站点简介,(一)通信卫星,卫星通信使用微波频段300MHz30GHz，采用高频信号的目的是保证地面上发射的电磁波能够穿透电离层到达卫星。在卫星通信中，不同的卫星，或者同一颗卫星上的转发器所使用的频率范围不同，不同频率范围有不同的代号。 如3.95-5.85GHz频率范围的代号是，该频率范围简称C波段； 12.24-18GHz频率范围的代号是Ku, 该频率范围简称Ku波段。 项目卫星通信所用的电磁波在
2、12.24-18GHz频率范围，属于微波范围的Ku波段，极化方式为垂直线极化。,同步通信卫星简介,当卫星的轨道是圆形且在赤道平面上，卫星离地面35786.6公里，飞行方向与地球自转方向相同时，从地面上任意一点看，卫星都是静止不动，这种对地静止的卫星称为同步通信卫星。利用三颗同步卫星，就能够使信号覆盖地球的表面。,图22,亚太6号KU波段场强覆盖图,（二）卫星数据广播技术概述,卫星数据IP广播是通过UDP协议将数据打包送上卫星，再通过卫星下发至接收端。接收端使用指定的PC卡/接收机和相应的接收软件即可接收。IP广播是基于新一代的卫星数据广播方式，需要占用专门的IP频道资源。卫星IP数据广播每个通
3、道的数据传送速率可达1Mbps，甚至更高，可以在实时传输高清晰度的数字视频信号的同时传输远程教学所需的其他多媒体信息，完全能够满足远程教学对带宽的要求。,由于是基于广播方式传输，其带宽不受上网人数的制约，每个用户都能拥有同样的带宽。它将根据需要，把卫星上的转发器带宽分成许多份，每一份叫一个IP通道，能够用于传送一组类型的数据内容，可以是计算机网站信息，多媒体数据等。IP数据广播目前在我国基本上是单向，即只能接收，也可以是双向，即学校或家庭利用地面卫星天线和双向设备在接收信号的同时能够向卫星发射数据信息。,IP数据广播就是一种基于网际协议的数据广播。它通过卫星将大量的多媒体课件和计算机文件发送到
4、学校的局域网服务器或学员和用户的计算机中去。学员或用户可以不受时间限制地进行学习或浏览相关信息。 IP数据广播大体可分为两种形式：一种是文件分发，它将以计算机文件形式存在的信息或多媒体课件连同目录结构一起发送出去，一种比较形象的说法是“文件分发，目录搬家”；另外一种形式是多媒体流分发或者是IP直播，主要是通过IP通道将视音频信息和相应的文本信息实时播放或转发出去，有点类似于电视的播出或直播。IP播出再配合相应的软件，还可以在一定范围内实现点播服务。,（三）卫星数据广播常用术语,1.上行频率：指发射站把信号发射到卫星上用的频率，由于信号是由地面向上发射，所以叫上行频率。 2.转发器：指卫星上用于
5、接收地面发射来的信号，并对该信号进行放大，再以另一个频率向地面进行发射的设备。一颗卫星上可以有多个转发器。 3.下行频率：指卫星向地面发射信号所使用的频率，不同的转发器所使用的下行频率不同，换句话，当我们接收不同的节目内容时，所使用的下行频率不同，在使用卫星接收机时所设置的参数也就不同，如果设置不正确，将不能接收相应的节目内容。例如：我国亚太6号卫星用于数据广播的下行频率之一为12395MHz（远教项目）。一颗卫星上有多个转发器，所以会有多个下行频率。,卫星数据广播常用术语,4.符号率：卫星节目的符号率，指数据传输的速率，与信号的比特率及信道参数有关，单位为MB/S。从世界上卫星发展趋势看，卫
6、星电视的符码率越来越高，当一个载波信号携带的节目数越多时，此值越大。符号率（MS/s）：27.5 5.DVB：DVB(Digital video broadcasting)指数字视频广播，其主要目的是找一种对所有传输媒体都适用的数字电视技术与标准，其核心是以MPEG2音、视频编码，有三种标准： DVB-S 数据广播-卫星方式 DVB-C 数据广播-闭路方式 DVB-T 数据广播-地面微波中继方式,卫星数据广播常用术语,6.本振频率：对C波段卫星接收机的LNB本振频率一般为5150MHz，而Ku频段高频头的本振频率各不相同，常用的高频头的本振频率为11250或11300，一般具体是多少，请仔细查
7、看高频头包装盒上的说明。 7.PID码：PID码是英文Packet Identifier简称,是包识别码的意思。 PID就是为卫星上传送的节目加一个编号，数字卫星接收机或PC接收卡要根据这个编号来判断所接收的信号属于那一个节目。PID就是收信人的地址和姓名。在卫星数据广播中，每一个节目都有自己的PID。项目的PID=b2。,（四）中国教育卫星宽带传输网技术参数,亚太6号(ApStar-6)卫星（东经134度）Ku频段节目卫星IP资源接收技术参数为： 转发器号：K4 下行频率（MHz）：12395 下行极化方式：垂直 FEC：3/4 符号率（MS/s）：27.5 PID：远教IP卫星数据广播接收
8、系统PID=B2，全国农村党员干部现代远程教育专用频道接收系统PID=E5、E6、E7、E8,（五）卫星教学站点设计,远教项目通信方案下行利用中国教育卫星宽带传输网,是单向数据广播形式，卫星教学收视点没有双向卫星设备，只能使用计算机和卫星接收卡接收数据，利用数字卫星接收机接收电视节目，无法利用卫星上传信号。若想实现双向交互，必须另外增加上传方式设备,二、卫星接收天线及其安装调试,天线是收集和处理远处的卫星发出的高频电磁波信号的装置。接收卫星发出的高频电磁波的能量。天线是无线电波的输入端口。 机械部件主要包括馈源支撑杆、俯仰角调整机构、方位转动机构和底座等。 天线的通信器件主要包括反射器、馈源、
9、高频头和馈线。其作用是选择所需要的卫星电视信号，抑制外界干扰信号；放大接收到的微弱卫星高频信号 ；进行降频变换处理，将卫星高频信号转换成中频信号。,1、卫星接收天线常识,按接收波段划分，卫星通信接收天线一般可分为C波段天线和Ku波段天线。C波段天线接收卫星信号的频率范围为3.7GHz-4.2GHz；Ku波段天线接收卫星信号的频率范围为10.7GHz-12.75GHz。卫星数据广播接收系统装配和使用的天线为Ku波段天线。在实际工作中，根据中国教育卫星宽带网（CEBsat）的信号特点和技术规范，收视点建设应选择直径（椭圆短半轴）从0.75到1.5米Ku频段卫星接收天线。,常用的抛物面天线按反射的体
10、的结构形式主要可分为分瓣拼装式和整体式，按抛物面的选用的材料可分为网式和板式，根据馈源在反射体的上方或下方可分为前馈式和后馈式。此外，根据馈源相对于反射体中轴线的位置，可将抛物面天线分为偏馈式和正馈式天线。卫星数据广播接收系统选配的天线一般为Ku频段整体偏馈板式天线。,正馈天线 (前馈),高频头,高频头通常称为低噪声下变频器，是由低噪声放大器与下变频器集成的组件，用LNB表示。它的作用是：由于卫星电视接收系统中天线接收到的卫星下行微波信号非常微弱，为保证信号的质量，将接收到的卫星下行频率信号进行放大并变频 。 高频头一般也可分为C波段LNB和Ku波段LNB，接收卫星信号的频率范围同上。项目收视
11、点装配和使用的高频头为Ku波段LNB，由于这种高频头内置了馈源部分，所以一般称这种高频头为馈源一体化高频头。,高频头采用馈源一体化结构，表层采用ABS塑料，密封性好、结构牢固。其电气部分以先进的表贴工艺和全进口优质器件，给您带来优异的电气性能及高可靠的稳定性。此高频头是一种电压切换的双极性高频头，利用接收机的电压切换可实现水平极化和垂直极化波的同时接收；超低的相位噪声，使数据接收更加快捷、稳定、不丢包；整体的防水处理结构，适应在不同的恶劣环境中工作。,高频头的主要参数主要有输入频率、输出频率、本振频率、噪声以及增益等。 输入频率：12.2012.75GHz；噪声系数：0.7dB（Typ.） 振
12、幅/频率特性：1.4db(全频段)；功率增益： 60dB 增益平坦度：0.5dB/27MHz；交叉极化隔离度：25dB（Typ.） 镜相抑制：40dB（Min.）；本振频率： 11.30GHz 带内任意接收频道内增益波动：2 dB（任一转发器带宽内） 本振频率稳定度：0.5MHz25C，1.5MHz-40C+60C 相位噪声：-65dBc/Hz（1KHz offset），-80dBc/Hz（10KHz offset），-100dBc/Hz（100KHz offset） 输出频率范围：9502150MHz 输入端口：馈源端口（密封）；输出接口：75，FL1075ZY 直流工作电流：150mA 极
13、性转换电压：V：131V H：182V 工作电压：1220V；工作温度：-40C+60C 输入驻波比：2.0:1；馈源：一体化,功分器：是将高频头接收的卫星信号分成两路或几路信号的设备，本项目功分器输出的两路信号分别送给数字卫星接收机和数据接收卡 馈线：从高频头输出到接收机的射频输入插口的一段电缆线，一般选用75 同轴馈线，长度不宜超过30m，在室外环境条件下，最好用SYV757电缆（通常室内-5 室外-7，功分器为界）。接头芯线的长度和粗细应适宜，以免过长损坏高频头，过短接触不上，过粗损坏高频头输出座簧片。节目调好后，将接头拧紧，确保接头良好，做好防水处理，保护好高频头，固定好馈线。,F-5
14、头与同轴电缆的装配,数字卫星接收机,将来自高频头微弱的第一中频信号进行低噪声放大、变频和解调处理后输出视、音频信号。,数字接收机背面,8电源开关,4RS232接口、用于软件升级,7视频输出,3环路输出,6右声道音频输出,2卫星天线输入接口,5左声道音频输出,1S端子视频输出,九洲DVS-398F+卫星接收机,二、卫星接收天线安装和调试,1、天线安装站址的选择 卫星接收站在选址时,要考虑以下基本环境条件和安全保障: 1)卫星天线指向应开阔,无遮挡; 2)查看附近有无微波站、差转台、雷达站、高压电线等，应尽量避 开这些干扰源； 3）对装在山项、高楼顶的天线基础设施（处在风口区）要满足10级大风能工
15、作，12级大风不毁坏； 4）天线的安装位置应使到接收机插口的射频电缆尽量短,一般在30m以内；若在平地上架设、要注意学生安全； 5）防雷，一定要安装好避雷针，避雷体的接地电阻应4。,2、天线系统的安装,天线基座：通常情况下，天线安装、固定于专门的基础上，但Ku波段小天线可装于屋顶、庭院，只要在坚固的水泥地上用膨胀螺栓固定就可以。也可采用焊接钢架并用重物压紧等方法，现场施工时，可根据实际情况加以处理。 天线安装：天线组装前，先根据装箱清单查点全部零件、标准件的规格、数量。然后，参照天线所附带的安装简图分别进行组装； 1）立柱、底座安装并固定在基础上； 2）安装仰角调节杆与方位套筒后装于立柱上；
16、3）连接支臂与反射面，然后与方位套筒和仰角调节杆再连接； 4）将馈源支杆、馈源夹、馈源、高频头等装在反射面上； 5）除调整机构部分，其余紧固件锁定牢固。,与高频头连接 先做好电缆线，把电缆一头接在高频头输出座上，另一头接在卫星电视接收机的射频输入插座上，接头要平稳拧紧，保证芯线接触良好，屏蔽层可靠接地，并用胶条把高频头插座处缠紧，以防雨水浸入。 与卫星接收机、电视机连接 把卫星电视接收机的AV与电视机的AV端子对应连好，若老式电视机无AV端子，则可用一根射频电缆连至电视机的天线入口。连接正确后，开机，按照使用说明书操作卫星接收机，查无误后，设备工作正常，这样便可正式投入使用了。,3、卫星接收天线的定位,方位角的确定 仰角调整 极化角调整,天线对星调试步骤：,1)用同轴电缆将卫星天线上的LNB和卫星接收机连接好，用音视频电缆把电视监视器与卫星接收机相连接。向接收机输入下行频率，高频头本振频率；供电电压，极化方式，符号率及前向纠错码方式等数据参数； 2）当你确定要收哪颗
