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1、第一章,卫星广播基本知识,一、卫星广播系统的组成,卫星上行地球站广播通信卫星地面卫星接收系统,二、卫星通信中的电波知识,1什么是电波（电磁波） 电波是无线电波的简称，即电磁波。电磁波是电场强度矢量E或磁场强度矢量H的存在而引起周围空间中场的激励所产生的振动在空间的传播。,2. 电波的基本参数（1）电波频率 人们用频率，波长和波速来描述电磁波（电波）的性质 ,三者满足如 下关系： = 在国际单位制中，波速的单位是m/s(米/秒) ，波长的单位m(米) ，频率的单位是Hz(赫兹)。,（2）电波强度 电波的强度就是辐射场的强度，也就是波源的电场强度和磁场强度。 卫星广播的电波强度通常以电波的功率通量
2、密度来衡量，功率通量密度是指通过1平方米单位面积的电波功率。,（3）电波的极化 当电磁波在空间传播时，其电场强度矢量E的方向具有确定的规律，这种现象称为电磁波的极化。 （1）椭圆形极化波 （2）圆形极化波 （3）线极化波,3微波及其特点 微波是指频率范围为300MHz3000GHz的电磁波。其主要特点是： 波长短 频率高 穿透性好 抗干扰能力强,4.电波的传播,（1）电波在空间的传播 （a）视距传播 电波沿直线传播的方式称为视距传播。超短波和微波波段的电磁波，例如雷达、电视、地面通信等，主要靠视距传播。,（b）地表面波传播 当发送和接收设备的天线设置在紧靠地面上时，被天线辐射的电波是沿着半导电
3、性质和起伏不平的地表面进行传播的。 （c）天波传播 天波传播是借助于电离层的反射作用来传播电磁波的方式。,（2）电磁波在传输线中的传播,传输线是用以从一处至另一处传输高频或微波能量 (例如在雷达中，由发射机传输到天线，或由天线传输到接收机输入端)的装置，并要求其传输效率最高，损耗 (包括热损耗、介质损耗和辐射损耗)尽可能小。,（a）扁馈线和同轴电缆 扁馈线由两根平行的导线组成。当高频电流在两导线中沿相反方向流过时，电磁波及其上携带的电磁能量在电流的引导下在两导线间传播。 同轴电缆是由轴线相重合的圆柱形内导体和圆柱壳外导体组成，内、外导体中流过的电流方向相反，需要传输的电磁波及能量就在两导体之间
4、沿轴向传播。,（b）金属波导 当电磁波的传输频率较高时，就需要用波导管来代替同轴电缆。波导管是一根空心金属管，其截面为矩形和圆形，也有的是椭圆形。其中传输的电磁波不是像同轴线那样依靠轴向电流而激发，而是通过波导管中的耦合电流环来激发。,5.电波传播中遇到的问题,（1）大气的影响 吸收衰减 大气噪声 大气折射 大气闪烁,（2）降雨的影响 在雨中传播的电波由于雨滴吸取和散射而产生衰减，叫作降雨衰减。当电波波长远大于雨滴的直径时，降雨衰减差不多只是由吸取引起的，而当雨滴的直径增加或波长缩短时散射衰减的作用就增大。在lGHz到5OGHz的频率范围内降雨衰减量与降雨强度成正比。,（3）电离层的影响 卫星
5、通信一般都采用甚高频以上的频率。这类电波虽然不受电离层反射，在频率较低时，仍有法拉第旋转、电离层闪烁、吸收等问题。这些影响一般都随频率的增高而急剧减小，在微波频带以上的频率，只有法拉第旋转和电离层闪烁影响较明显。,（4）地面微波接力站间的影响 由于卫星通信用的频率大多与地面微波接力站公用，因此两者之间比然会产生干扰。,三、卫星通信的基本知识,1.卫星通信的基本概念 通过宇宙站进行的地球站之间的通信通常称为卫星通信。当卫星是静止卫星时称为静止卫星通信，它最适用于公众通信，利用卫星通信来传输电视时，常称为宇宙转播或卫星转播。,2. 同步静止通信卫星,同步卫星是指运转周期与地球自转同步的卫星。卫星围
6、绕地球的转动为公转，当卫星公转周期的时间和方向同地球相同时，即为同步。其轨道应在赤道上空，距地球表面35786.6km高的圆形轨道上。这时从地球上看，卫星是静止不动的。这样的卫星被称之为静止卫星，称这样运行的轨道为静止轨道。,3卫星广播的频段的划分,C波段卫星电视频道划分,Ku波段卫星电视频道划分表,四、卫星电视广播中的几个术语,节目流PS ：将一个或多个具有相同的时间基准的基本数据流复接在一起，主要为无错的环境设计，数据包是变长的。 传送流TS：将一个或多个具有独立的时间基准的节目流复接在一起，主要为可能有错误的环境设计，数据包长度固定为188字节。,符号率：指数据传输的速率，与信号的比特率
7、及信道参数有关，单位为S/s。 符号又称单位码元，它是一个单元传送周期内的数据信息。比特率与符号率的关系是： 比特率=符号率log2m （m为一个单位码元对应的比特数）,LNB本振频率：是指卫星接收天线高频头的本振频率。 DiSEqC： 数字卫星设备控制，有1.0、1.1、1.2、2.0等不同版本的标准，是用数字卫星电视接收机控制，发出控制指令给相应设备，如切换开关、切换器、天线驱动设备、LNB等。,FEC纠错方式：前向纠错方式，编码效率有1/2、2/3、3/4、5/6、7/8等，接收机的FEC方式的设置必须与上行站编码方式一致才能正确解码。 Ku全频LNB：将Ku全频分为高频及低频两个频段，
8、而以单一的LNB来接收。,五、 VBI卫星数据广播,1.VBI数据广播的的概念 VBI（Vertical Blanking Interval）是指电视广播中的场消隐期。现在特指利用场逆程叠加传递图文数据信息的一种数据广播。VBI数据广播将计算机中各种格式的数据插入广播电视节目的场逆程中，让这些数据随正程的电视节目一起播出。,2.VBI数据广播的特点 （1）由于VBI图文数据信号搭载在广播电视信号中传播，成本低，覆盖面广。 （2）VBI数据广播属于点对多点的单向信息广播系统，用它来传送internet网上信息，无论多少人同时上网，不会影响信息传送速度，不会出现信道拥挤现象，理论上VBI接收者的数
9、量是无限的。,3.VBI数据广播的不足 （1）由于VBI属于单向广播技术，与internet相比，缺少实时的交互功能。 （2）VBI数据广播只利用场逆程中的几行来传送数据，最大数据率只能达到256kbps，传输速度不高，信息量有限。,六、IP卫星数据广播系统,IP数据广播系统是一个由单向卫星通信系统和地面接收网络组成的混合网络。IP数据广播是通过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/接收机和相应的软件即可接收。,IP卫星数据广播的具有以下特点：,IP卫星数据广播的数据传送速率可达1Mbps以上，下载资源速度快。 可以在实时传输高清晰度的数字视频信号的同时
10、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。,IP卫星数据广播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。 IP数据广播需要单独的IP频道资源，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数据广播具有双向交互性，IP数据广播可以是单向，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在接收信号的同时能够向卫星发射数据信息。,IP数据包识别码PID（Packet Identifier）：,电视信号上传至卫星首先要对音视频及数据信号进行编码，
11、用MPEG-2标准压缩成PES包，再将PES包转换成传送流TS，PID在传送包的包头上。如果不知道PID值，就不能正确接收相应的节目。具体来讲，PID可分视频、音频两大类，其中视频类又分图像、图文类，音频类又分电视音频与广播类。,七、远程教育资源卫星,1. 鑫诺卫星公司简介 鑫诺卫星通信有限公司成立于1994年5月，总部设在北京，主要业务包括卫星通信系统的开发、经营和管理，通信卫星转发器的租赁经营,卫星通信网、地面站及相关工程的设计和建设，以及相关的技术咨询和服务等。,2.亚洲卫星公司 亚洲卫星公司(AsiaSat)于1988年2月在香港成立，是亚洲地区第一家区域性的商业卫星运营组织。自1990年4月7日发射第一颗卫星亚洲一号卫星以来，亚洲卫星公司始终致力于为亚洲太平洋地区提供高质量的卫星转发器资源。,
