《音像技术及应用教学课件 ppt 作者周遐 第六章 卫星电视接收系统与有线》由会员分享，可在线阅读，更多相关《音像技术及应用教学课件 ppt 作者周遐 第六章 卫星电视接收系统与有线（65页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六章 卫星电视接收系统与有线 电视系统,第一节 概 述 一、卫星电视接收系统常用名词 1. 同步卫星 在地球赤道平面距离地面3600的固定轨道上，与地球同步旋转的人造卫星叫同步卫星。电视广播同步卫星具有接收和发送电视信号的功能，它接收地面发射台的电视广播调制信号，放大后再用另一频率发送回地面的设定区域，相当于将电视发射塔移到太空中去，理论上可以覆盖三分之一的地面。 2. 上行发射站 向同步卫星发射信号的基地叫上行发射站。固定式上行发射站具有高增益大口径的定向天线对准同步卫星，将调制（多为调频）载波信号送到卫星转发器。移动式上行发射站天线口径一般较小便于移动运输，用于实况转播和军事通讯。 3.
2、 下行接收站 接收同步卫星发射回来信号并处理放大的基地叫下行接收站。通常有单接收站（TVRO）、集体单接收站（MATV）、有线电视（CATV）单接收站等。 4. 卫星电视转播站 将TVRO站接收解调出的音频、视频信号再调制后送到差转机进行无线发射给用户的基地叫卫星电视转播站。,5. 卫星天线 发射或接收卫星信号的装置叫卫星天线。卫星天线一般是抛物面微波天线，这种天线能将平行送来极其微弱的信号聚焦于焦点的馈源上，有很高的增益和极方向性。 6. 馈源 将卫星接收天线接收的电磁信号收集转变为电压信号的器件叫馈源。它具有极化选择作用，与高频头配合以区别卫星播出的同频信号。 7. 高频头 将馈源送来的4
3、GHz（或更高）的信号进行放大，并降频到9501450MHz变为第一中频信号送到卫星接收机处理的器件叫高频头（LNB）。卫星电视系统要求高频头的增益大于60dB。 8. 卫星接收机 将高频头送来的第一中频信号进行放大并再次降频第二中频，经放大解调后输出音、视频信号供电视机接收的设备叫卫星接收机。它还能将音、视频信号再调制成某个频道的射频信号。,二、卫星电视的基本原理 一般地面无线电视台的有效服务半径最大在60左右的范围内，为了提高覆盖率，就必须设置大量的地面电视发射台或差转站，即使这样，要传送较远距离的电视节目还必须经过众多的地面微波中继站。显然，这不仅建造和维修费用大，而且，由于经过中继站的
4、多次传递和变换，信号失真变得严重，更为严重的是对于海洋、高山、湖泊、岛屿和沙漠等环境，使用上述方法是相当困难甚至是不可能的。采用卫星电视系统是目前解决电视覆盖问题和传输（特别是远距离）高质量电视节目的最好办法。 所谓卫星电视系统，就是利用地球同步卫星来直接转发电视信号的系统，其作用相当于一个空间电视转发站，主发射机把电视信号以 f1 的上行频率发射给卫星，卫星收到该信号而经过变换和放大，以 f2 的下行频率向地球上预定的服务区发射信号。主发射台也接收这个信号作监视用，有时也使用可移动的发射接收站（与固定的主发射站情况相似），它可专为某些特定的转播任务服务，也可为特殊环境下作接收服务，如奥运会、
5、世界杯足球赛的实况转播、在山里收看电视节目等。,专用接收站主要是提供收转站和电视台使用，对其指标要求高。直接接收的接收站是一种简易的接收系统，专供集团和家庭接收使用，对它的指标要求不能太高，选价便宜。 我们可以说卫星电视系统的主要功能就是通过卫星这个空间转播站，把主发射台的电视节目，向地球上的预定服务区进行播送。为了保证稳定地发送和接收卫星这个空间站的电视信号，必须要求卫星相对于地球是静止的。地球自身是以23小时56分钟4秒的时间为周期在自转，因此，卫星也应以同样的时间为周期绕地球运动，即两者的角速度相同，或叫同步。而且要求卫星必须在地球赤道的上空，这样卫星作圆周运动的离心力与地球对它的引力才
6、可能在一条直线上，方向相反，大小相等，使之保持相对平衡（可以求出同步卫星在赤道上空，离地球的最佳距离为35786），这样从地球上任何一点看卫星都是静止不动的。理论上三颗同步卫星就可以覆盖全地球，因此目前世界上在太平洋、印度洋、大西洋上空位置，有许多国际通信卫星在转播电视信号和邮电通信。当然也有区域同步卫星，它的信号仅为地球上某个区域服务，如亚洲一号卫星是覆盖整个亚洲的区域卫星。 卫星电视系统有如下特点：,（1) 覆盖面积大，相对投资少。 （2) 采用的载频高，频带宽，传输容量大。 （3) 通道特性稳定，图像质量好。 （4) 卫星电视的信号很弱，对接收天线及设备要求极高。（球面辐射以r 衰减）
7、由于卫星电视系统所具有的明显优点，许多国家都在积极发展卫星电视系统。 三、有线电视系统的主要特点 有线电视系统是共用一组电视天线（含卫星电视天线），以接收广播电视信号为目的，并将信号放大处理后，以有线方式将电视信号分送到电视系统中的各个用户。这样就解决了无线接收电视信号由于反射而产生重影的问题，改善了由于高层楼宇阻挡而形成电波阴影区处的接收效果。而且不占用非常紧张的无线电空间，不干扰其他无线电系统，也不容易受其他干扰。 在智能建筑中，人们并不满足于仅仅接收电视广播这种单一功能，而要求它能传送其他信号，如自动节目、通信、电脑信息、传输等，特别是数字有线电视系统的建设使有线电视系统正在得到广泛应用
8、和不断完善、不断发展、功能极大的提高。 因为有线电视系统不向外界辐射电磁波，以有线闭路形式传送电视信号，所以也被人们称为闭路电视也可称为电缆电视（Cable Television缩写CATV系统）。,四、卫星接收系统的五种基本方式 目前卫星电视接收系统，按不同的地理条件和不同的应用范围可采用下面几种方式。 1. CATV方式 将接收到的卫星电视信号处理后送入有线电视系统，这种方式适合于电视台、人口集中的小区、城镇居民区等，收视能统一管理。 2. TVRO方式 这种方式的特点是一户一个天线，可自由收看不同的卫星电视节目，随着国家政策的逐步放宽，我国会有越来越多的家庭兴建起后花园式的卫星地面接收站
9、。 3. SMAR TV方式 这种方式是卫星电视公共接收分配系统。其特点是多个用户共用一套卫星电视接收天线，电视信号经分配、分支后送到各用户，各用户自己配备卫星电视接收机，自由选择频道收看本颗星所传送的各套电视节目。,4. 卫星电视接收收费系统 这种方式是一种发展方向，其特点是将接收到的信号加扰后才发送出去，用户必须刷卡解码器进行解码后才能收看，达到受费管理的功能。 5. 太阳能卫星电视接收系统 这种方式的特点是利用太阳能给卫星电视系统供电，特别适合于交流电没有到达的地区和野外工作人员收看电视节目。 五、数字卫星及有线电视 数字电视（Digital Television，简称DTV）是对模拟电
10、视系统的一次革命，全面提高了电视节目传输的可靠性和电视节目的质量，提高了信道资源的利用率和发射效率。同时数字电视系统也成为了一个数字信号传输平台，还可提供诸如数据广播、视频点播（VOD）、交互式电视（ITV）、多媒体杂志、信息咨询、电视购物等增值业务。目前，这场电视技术的革命已席卷了全球，在我国正处于普及和发展过程中。 目前，我国采用的有线数字电视传输标准是DVB-C，卫星数字电视传输标准是DVB-S，采用的都是欧洲的DVB标准，该标准的主要参数如表61所示。,表61 欧洲DVB标准电视制式主要技术及特点,按照我国数字电视规划时间表，2010年电视广播将全面实现数字化，2015年将停止模拟电视
11、的播出，完成从模拟电视向数字电视的过渡。,第二节 CATV系统的主要设备及主要电缆、光纤 一、接收天线 l简介 无线电视系统所使用的接收天线除卫星电视接收天线（将在本章第八节讲述）外，与一般家用接收天线并无本质区别，它接收载有图像和伴音信号的空中高频电磁波，使之变为感应电压和电流，并经过电缆传输到系统。天线的增益越高，其输出的电平就越高，系统的信噪比就越好。在信号场强较弱或干扰较大的地区，应选用高增益、抗干扰能力强的天线。 天线结构应牢靠，并有足够的机械强度以承受高空风力负载，应选用抗腐蚀、抗氧化，重量较轻的材料。 2接收天线的分类 (1) 按接收信号的不同分 可分为卫星电视接收天线、微波传送
12、接收天线和电视台发射信号接收天线。 (2) 按接收频率划分 电视台发射接收天线大致可分为甚高频接收天线、超高频接收天线和甚高频超高频全频道接收天线等三类。 VHF甚高频接收天线有： 1) VHF宽频带接收天线（112频道）。 2) VHF低频段接收天线（15频道）。,3) VHF高频段接收天线（612频道）。 UHF超高频接收天线有： 1) UHF宽频带接收天线（1368频道）。 2) UHF低频段接收天线（1344频道）。 3) UHF高频段接收天线（4568频道）。 还有UHFVHF全频道接收天线。 由于目前有线电视系统的大力快速发展，在城市中自行架设无线接收天线（除卫星电视天线外）的小规
13、模有线电视系统已基本没有，所做的有线电视系统都是直接与有线电视台联网，所以天线只作简单介绍。 二、放大器 有线电视信号要送到千家万户就必须有一个庞大的分配网络，在这个 网络中要保证每个终端有足够的信号电平，还必须有各类放大器、混合器、分波器、分配器、分支器等设备和器件。 放大器的作用是放大电视信号，用于因电视电缆太长而需补偿线路损耗及分配器、分支器的损耗等。 放大器有天线放大器、频道放大器、线路放大器、分配放大器等品种，分别用于不同要求的场合。,1 天线放大器 天线放大器位于天线与接收机之间。天线放大器常使用于距电视台较远或接收卫星电视信号等信号场强较弱的地方，因为天线放大器是用来放大微弱信号
14、的，所以也称为低电平放大器。它的目的在于提高接收的信号电平，减少杂波干扰。 一般规定接收现场的磁场信号场强不得低于50dBVm，场强可用场强仪测量（这是做有线电视工程的必要仪器）。场强在5080dB范围内被视为低、中场强区，当信号场强低于80dBVm 时，就应加天线放大器。天线放大器的输入电平为5060dBVm 时，噪声系数较低，约为36dB，如输入电平太低则噪声系数会大幅增加，信噪比下降。 天线放大器都用密封的防雨铁（铝）盒封装保护，可装在天线杆上或屋顶上，一般安装在距天线12m 处效果较好。天线放大器由前端箱中的馈电盒供给18V或24V直流电压，可用同轴电缆兼作电源线。 天线放大器都设有防
15、雷功能，一般内装二极管可以对雷电等强浪涌起削波作用，以保护放大器不被损坏。 2 频道放大器 频道放大器位于接收机与电视机之间。频道放大器又分单频道放大器和宽频道放大器。,(1) 单频道放大器 是用来放大某一频道全电视信号的放大器，所以它的带宽只要求满足电视频道带宽8MHz就可以了。它在系统的前端，增益较高。它的自动增益控制一般是将输出信号的一部分由定向耦合器耦合起来，经过适当的处理后送到放大器去提高增益。 (2) 宽频道放大器 是把几个天线接收到的各频道信号经过混合器后一同放大。特点是频道范围宽，节省了放大器的个数，但是要求输入的各频道信号强度相差不要太大。当用户很多，范围较大时，线路损耗较大
16、，可用线路放大器提高增益。宽频带放大器的增益用最高频道的增益来表示。增益一般在35dBV，最高110dBV 以上。 优良的放大器还有自动增益控制功能。常用简单的平均值式AGC电路，即从放大器的末级经过定向耦合器取出一部分信号，进行高放检波，滤除高频成分，得到平均值，然后通过直流放大后去控制放大器的增益，通常是控制放大器的第二级。这种控制，一方面可以得到比较大的增益调整量，另一方面又不会因自动增益影响放大器的各项指标。 3 干线放大器（线路放大器） 干线放大器位于电视信号分配前的主干线上。干线放大器是用来放大补偿干线上的能量损耗的，这种放大器也称为线路放大器。它的最高频道的增益一般为2225dB。有时在干线上用多个放大器与电缆串接，所以干线放大器应具有自动增益控制的功能。,4 分配放大器 分配放大器位于电视信号分配网络之前或网络中。分配放大器是为了提高信号电平以满足分配器和分支器的需要电平而设置的放大器，它是宽频带高电平输出的一种放大器，它的输出电平约为100dBV。分配放大
