卫星电视应用培训

卫星电视系统应用维修技术分公司卫星广播电视•我国从１９８５年开始利用通信卫星向全国传送中央电视台的节目，我国卫星广播电视传送的领域愈来愈大，技术上也得到了长足的进步，并已跻身到世界上应用卫星数字压缩技术传送广播电视节目的先进行列。卫星在我国广播电视传送中的广泛应用，大大提高了各地转播中央和省级广播电视节目信号源的质量，对迅速扩大广播和电视的人口覆盖率作出了突出贡献。有线电视系统结构•有线电视系统一般由三部分组成：前端部分，干线部分和分配部分。•前端部分提供有线电视信号源，设备主要有卫星天线、高频头、卫星接收机、调制器、混频器等。•干线主要设备是干线放大器，根据有线电视用户总数不同，需要干线提供的信号大小也不一样，干线放大器用来补偿干线上的传输损耗，把输入的有线电视信号调整到合适的大小输出。•分配系统部分的设备包括分配器和分支器。分配器属于无源器件，作用是将一路电视信号分成几路信号输出，规格有二分配器、三分配器、四分配器等。分配器可以相互组成多路分配器，但分配出的线路不能开路，不用时应接入75欧的负载电阻。•分支器的作用是将电缆输入的电视信号进行分支，每一个分支电路接一台电视机。它有一个主路输入端，一个主路输出端和若干个分支输出端构成，分支器都是串接在干线上。按每层平面电视机的布局，可以组成分配――分支的树型系统结构。分支器把一部分信号能量定向传送到分支端口（TAB），而余下的信号经输出端口（OUT）送往下一个分支器或分配器卫星电视接收系统的组成•卫星电视接收系统是由：抛物面天线、馈源、高频头、卫星接收机组成一套完整的卫星地面接收站。•抛物面天线是把来自空中的卫星信号能量反射会聚成一点（焦点）。•馈源是在抛物面天线的焦点处设置一个聚焦卫星信号的喇叭，称为馈源。•高频头（LNB亦称降频器）是将馈源送来的卫星信号进行降频和信号放大然后传送至卫星接收机。高频头的噪声度数越低越好。•卫星接收机是将高频头输送来的卫星信号进行解调，解调出卫星电视图像信号和伴音信号。卫星天线•卫星天线通常由抛物面反射板与放置在抛物面凹面镜焦点处的馈源和高频头组成。目前KU频道多采用馈源一体化高频头。按馈源及高频头与抛物面的相对位置分类，有前馈式（又称中心馈源式）、偏馈式以及后馈式。前馈、偏馈式多用于接收，后馈应用于发射。•卫星接收天线的增益是重要参数之一，且增益与天线口径有关。口径越大，增益越高。天线要求天线的精度与表面平滑光洁度越高越好。场强图与接收天线的选择关系•在进行调星工作前，首先是要了解到欲收卫星信号覆盖的分布情况，是全波束覆盖还是分片波束覆盖，进而根据接收地所处波束覆盖的实际场强EIRP值去选择接收天线的口径大小。•对于卫星信号的场强EIRP值，是以“dBW”作为单位，该单位数字越大，表示卫星的发射功率越强。目前C波段场强值由边缘到中心波束一般在32至40dBW，KU波段场强值由边缘到中心波束则是42至60dBW。随着卫星制造技术进一步提高，卫星发射功率越来越强，卫星信号覆盖的场强值还将得到突破，从而导致地面接收天线口径日趋缩小。场强图与接收天线的选择关系•当具体选择天线口径时，如果接收地的C波段卫星信号场强值在36至37dBW内，单收站可选用1.8M口径天线即可达到正常收视要求.至于KU波段的天线口径，因为其卫星信号场强值远远高于C波段，可以达到60dBW，再加上KU波长的特点，因此KU波段专用偏馈天线尺寸大大缩小，以接收实践中表明:场强值为54dBW的地区，可用0.45M的KU偏馈天线收出KU波段数字节目。场强值达50dBW的地区，可用0.6M的偏馈天线。SZ36-1A平台用的就是0.6M的偏馈天线，用来接收鑫诺1号的央视节目。场强图与接收天线的选择关系亚洲3S卫星(105.5°E)C频段参考图EIRP(dBW)亚洲3S卫星(105.5°E)Ku频段东亚波束参考图EIRP(dBW)亚太VI卫星(134°E)Ku频段波束参考图EIRP(dBW)亚太VI卫星(134°E)C频段波束参考图EIRP(dBW)高频头与卫星节目、接收机之间的关系Ku波段高频头的本振频率多数为单本振11250Mhz、11300Mhz和双本振9750－10600Mhz。卫星数字接收机的工作频率多为950-2150Mhz，有些机型是950-2050Mhz，因此接收的卫星信号经高频头转换后的频率必须是在这个范围内。对于KU波段是用下行频率减去本振频率，两者之差就是转换后的频率，必须落在接收机的工作频率范围之内。例如，用PBI-1040高频头接收鑫诺卫星的12735(上海教育网)，本振频率为11300，输出频率则为12735-11300=1435，落在了接收机工作频率950-2150的区间内，可以接收到节目。对于采用双本振高频头，在接收鑫诺卫星的12735一组就会出现问题，其高本振一般为10600，12735-10600=2135，有些机器收不到。C波段与KU波段的算法正好相反，是用高频头本振减去下行频率。C波段高频头本振多为5150Mhz，比较固定。天线的仰角、方位角、极化角•方位角：通常我们是以正北方向为基准（0度），顺时针旋转卫星天线所指向的一个角度，该角度即是所谓的方位角。•仰角：是天线轴线与水平面之间的夹角。正馈天线的轴线很明确，是高频头所在位置与天线中心的连线；偏馈天线的轴线就没那么明确了，都有一个补偿角，一般都在20度左右，所以偏馈天线仰角＝卫星仰角－补偿角。•极化角：卫星信号大多采用所谓的线极化方式传送，可以在同一个转发器中传送两个相互垂直且互不影响的两个信号，通常这两个方向为水平（H）和垂直（V）两个方向，由于位于赤道上空的卫星经度与接收地经度一般并不相同，所以卫星发出的水平或垂直极化波到达接收地后极化方向会发生变化，所变化的角度即是所谓的极化角。通常采用的双极化高频头即与此对应，所以在接收不同的卫星时，要转动LNB，即改变极化角以取得最佳的信号天线的仰角、方位角天线的极化角卫星天线安装调试•天线安装：由于海上平台环境限制，事先根据接收天线的仰角和方位角到现场进行观测，必须选择好安装地点。天线安装地点前方不能存在遮挡物，其附近也不能有障碍物妨碍天线转动。安装天线的场地应选择结构坚实的场所。尤其是口径大的天线，承受的风压大，必要时焊接牢固。•较大的天线一般都采用分瓣包装运输，安装时需要将各部分重新组装起来。天线组装时，注意天线的各片盘面间是否有高低落差及盘面间是否平整。安装完毕后应将螺栓禁锢，各个螺栓应涂抹黄油防锈。•天线馈源安装是否合理，对天线的增益影响极大。应和馈源的相位中心与抛物面焦点重合。•高频头的安装较为简单，将高频头输入口正对天线中心并在馈源盘上禁锢，高频头的输出端与中频电缆线接口处拧紧，并敷上防水粘胶。调星前准备•首先整理出所需要寻找的卫星资料。例如查找所需要接收那颗卫星上的卫星电视节目。根据所在位置的经纬度计算出所要寻找的卫星在该地点的方位角、仰角、极化角。没有经纬度也可以根据该地区通过“寻星2000”或者”寻星计算程序”进行查询。•准备好调星工具，例如寻星仪、量角仪、罗盘等。•调整卫星天线前，应将卫星天线紧锢螺丝松动到刚好可以转动就位置。注意不要太松了，否则调星时仰角的变化会很大，造成卫星天线角度偏差,信号强度下降。高频头可以根据所要的角度事先做一下大概调整。调星•将寻星仪与高频头连接好就可以开始调星了。我们就用接收105.5°亚洲3S卫星C波段节目举例。•首先调整卫星天线的仰角，接收亚洲3S卫星电视节目，天津地区的天线仰角大约43.1°，方位角大约198.2°，极化角大约－14°左右。由于我们不能确定天线所对应的真实方位角，而天线仰角通过量角仪确定下来，其角度偏差不会太大，所以一定要先调好天线仰角。•调整卫星天线的方位角找星。这时可以我们转动天线的同时，要看着寻星仪屏幕上的波形变化。我们转动天线的同时，要看着寻星仪屏幕上的波形变化。调星•PBISV-3000寻星仪使用：通过波形变化调星时开关位置要放在正确的位置上。用75Ω射频电缆线将高频头与寻星仪的analog连接上，analog/digital开关放在analog位置上，spectrum/video开关放在spectrum位置上，expanded/standard开关放在standard位置上,调整天线方位角、仰角找到亚洲3S的波形并使其达到最大。将显示切换开关“digitaldisplaytoggle”开关放在AGC位置上，转动tune旋钮，调至东风电视节目，调整天线，观看数码管，其值越大表示信号越强。调星•我们用数字接收机调星时将寻星仪的电缆从analog换到digital上，analog/digital开关放到digital位置上。然后调出一个亚洲3S卫星的数字电视节目，并将调整参数放在快捷寻星上，看着信号质量，信号强度转动天线调整方位角、仰角以及转动高频头调整极化角，直到使信号质量，信号强度显示为红色并调整信号质量达到最高，主要要认准信号质量栏内的数值，天线对准时，其最大值可显示达99%，此时天线调整完毕就可以固定，调星就此结束。卫星电视前端系统设计•卫星电视接收前端(TVRO)系统主要建于卫星上行站的监控机房和有线电视前端机房。•我们做的卫星电视接收前端系统都比较简单，具体方法是：把一根75Ω5/7/9类同轴电缆从高频头连接到临近机房的卫星接收机，信号的下行及对LNB供电就都通过这根电缆及卫星接收机来完成。•卫星天线所能安装或摆放的位置要靠近前端机房，以缩短二者之间的距离，避免高频信号衰减过大。但是，要取得好的接收效果，势必增大接收天线的口径。这样，天线就只能架设在比较空旷的地方，与机房的距离自然增加，电缆随传输距离增加而产生的高频衰减将抵消天线增大所带来的增益。卫星电视前端系统设计•根据电视机房环境的实际情况设计电视前端机柜，安装机柜时要充分考虑电缆走线、机柜布线。机柜的安放位置是否便于以后维修检测。固定的机柜背面、侧面与墙面的距离不少于80CM，并且机柜要可靠接地。机房内室温应控制在18-28℃。•前端设备应安装在结构坚固、防尘、散热良好的机柜中。前端设备在机柜安装时要考虑便于安装、更换。机柜中应留有不少于两个频道部件的空余位置。•由于5频道一般系统都不使用，Z1和Z2两个增补频道易受干扰，选用调制器时应尽量避开使用。卫星电视前端系统实例卫星电视前端系统实例•龙口处理厂卫星电视机柜同轴电缆的规格•电缆的规格同轴电缆通常由四部分组成。第一部分用英文字母表示分别代表；电缆代号、芯线绝缘材料、护套材料和派生特性。第二、三、四部分用数字表示分别代表；电缆特性阻抗、芯线绝缘的外径（mm）和结构序号常用的电缆规格是纵孔SYKV、物理发泡聚乙烯绝缘SYWV。电缆英文字母含义表电缆代号绝缘材料护套材料派生特性符号含义符号含义符号含义符号含义S同轴射频电缆D稳定聚乙烯-空气绝缘B玻璃丝编织+侵硅有机漆P屏蔽SE对称射频电缆F氟塑料F氟塑料Z综合SJ强力射频电缆I聚乙烯-空气绝缘H橡套SG高压射频电缆W稳定聚乙烯M棉纱编织SG延迟射频电缆X橡皮V聚氯乙烯ST特性射频电缆Y聚乙烯Y聚乙烯SS电视射频电缆YK聚乙烯纵孔电缆传输•有线电视系统采用特性阻抗为75Ω的同轴电缆。我们使用的同轴电缆大部分是物理发泡聚乙烯绝缘同轴电缆，有75Ω5/7/9等。•同轴电缆的损耗（衰减）特性反映了电磁能量沿电缆传输的损耗大小，它与同轴电缆的内外导体直径、绝缘材料的相对介电常数、温度及工作频率有关。•同轴电缆越长，对信号的衰减越大。•同轴电缆对信号的衰减与信号频率的平方根成正比，即频率越高衰减越大，频率越低衰减越小。同轴电缆对频率的衰减关系CATV前端输出电平调试•前端输出电平调试方法请见下：(1)由PBI-3016C无源混合器的输出口接至场强仪，用塑料或特别的平口小改锥调节每台调制器的前面板图像输出电平钮RFOUTPUTLEVEL，从CH1开始至到CH30，使每个频道的输出电平都一致，如100dBuV，此过程简称为“混调”；(2)将场强仪分别接到每一台调制器输出口，测试一下各频道的输出电平情况，并记录