远程教育卫星地面接收系统的使用与维护实验指导书

实验七远程教育卫星地面接收系统的使用与维护一、实验目的了解远程教育卫星地面接收系统的组成及其功能；学会远程教育卫星地面接收系统的简单维护；掌握远程教育频道资源的接收、管理和使用方法。二、实验内容1、对照远程教育卫星地面接收系统实物，了解各设备间的连线情况以及信号流程；2、利用远程教育卫星地面接收系统，按照正确的操作方法，接收卫星电视节目；3、利用远程教育卫星地面接收系统，接收远程教育频道资源，然后按照正确的操作方法，浏览中小学教学资源。三、实验原理1、远程教育卫星地面接收系统远程教育卫星地面接收系统主要设备有：卫星接收天线1套（含一体化高频头），功分器1只，IP数据接收卡1块，PC计算机1台，卫星接收机1台，电视机1台，还可根据实际情况配备打印机，调制解调器，刻录机，有源音响，UPS不间断电源等设备。下图是远程教育卫星地面接收系统结构示意图。f远程教育卫星地面接收系统结构图电话机卫星数据接收计算机数字卫星接收机PSTN接入因特网网电视机打印机UPS电源Modem卫星接收天线卫星数据接收卡功分器远程教育卫星地面接收系统主要功能：（1）接收卫星数据广播；（2）播放多媒体教学资源；（3）连通因特网；（4）教务和教学的办公应用。2、卫星接收天线卫星接收天线的作用：（1）接收卫星发出的高频电磁波的能量；（2）选择所需要的卫星电视信号，抑制外界干扰信号;（3）放大接收到的微弱卫星高频信号；（4）进行降频变换处理，将卫星高频信号转换成中频信号。卫星接收天线结构包括：通信器件：主要包括反射器、馈源、高频头和馈线。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。如图为1.2米偏馈天线，该天线选用固定式支座及支架，只能用来接收固定卫星的节目。反射器（俗称“锅”）：用于反射和聚焦卫星发送的高频电磁波信号，通常选择抛物面天线，利用抛物面的聚焦特性，将卫星发送的电磁信号经过一次或二次反射到天线的焦点上，并通过馈源和波导将聚焦的电磁波传送至高频头。馈源：位于天线反射面焦点处，是一个会聚卫星信号的装置，其作用是聚集卫星信号能量并馈送给高频头(低噪声降频放大器)。高频头：将接收到的卫星下行频率信号进行放大和变频处理的部件。高频头的作用是先将卫星高频信号放大，再利用本机振荡电路将高频信号转换成中频950MHz～2050MHz，以利于同轴电缆传输和卫星接收设备处理。如图为Ku波段一体化高频头(LNB)。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75Ω同轴馈线，长度不宜超过30m，在室外环境条件下，最好用SYV－75－7电缆(通常室内-5室外-7，功分器为界)。按天线接收卫星信号的频率范围一般可分为：C波段天线：3.95GHz～5.85GHzKu波段天线：12.24GHz～18GHz高频头一般也可分为：C波段LNB和Ku波段LNB卫星接收天线的角座标：卫星接收天线的指向角(方位角)：指从接收点到卫星的视线在接收点的水平面上有一条正投影线，从接收点的正北方向开始，顺时针方向至这条正投影线的角度就是方位角。在实际使用时应考虑当地的磁偏角数值。方位角计算公式为：式中=卫星定点经度φ1－地面站所在地经度φ2，=地面站所在地纬度卫星接收天线的仰指向角(仰角)：指从接收点仰望卫星的视线与水平线构成的夹角就是仰角。仰角计算公式：式中r/R=0.1510，r—地球半径，取值6378km；R—同步轨道半径，取值sinβtgαtg-A11802（cosαcosβ）1Rr-cosαcosβ1tgE42218km；=卫星定点经度φ1－地面站所在地经度φ2；=地面站所在地纬度3、数字卫星接收机俗称机顶盒，它是利用卫星通信网络或有线电视网络作为传输平台，利用电视机作为用户终端，提高现有电视机的性能或增加其功能。数字卫星电视接收机的工作原理：数字卫星信号经卫星接收天线接收、高频头进行放大和变频后进入数字卫星电视接收机进行处理，数字卫星信号经过接收机的解码电路将传送的数字码流信号转换成数字音频信号，经过D/A转换器和视频编码器后输出模拟的视频和音频信号，经过电视机收看。4、卫星数据接收卡卫星数据接收卡的组成：主要由一体化调谐器、传输码流解复用器、PCI总线接口、接收软件等卫星数据接收卡的作用：将LNB变频下来的卫星中频信号进行放大和变换到基带，并进行解调和信道译码得到所需数据，还原成IP数据包，最后通过PCI总线输送到计算机。卫星数据接收卡的相关程序：驱动程序：运行在计算机系统的核心层，是卫星数据接收卡与计算机的接口程序，为卫星数据接收卡分配IP地址。卫星频道设置程序：运行在计算机系统的应用层，用于配置卫星频道信号的下行频率、符号率、极化方式和PID值等参数，在接收天线已经对准卫星，卫星卡驱动程序正常运行的情况下，检测信号电平，校验信号误码率，搜索并锁定卫星信号。5、卫星数据接收软件中国教育卫星宽带多媒体传输网数据接收常用软件：中国教育卫星宽带多媒体传输网数据接收常用软件：（1）远教IP数据接收软件、（2）以泰文件接收软件、（3）通视DVB接收软件卫星数据接收软件的功能：（1）系统初始化与注册（绑定接收卡IP地址，生成注册码，条件接收字段校验等）；（2）硬件驱动（启动DVB硬件，能自动识别本振频率），文件接收与浏览（自动获取PID并接收对应的IP数据包，同步更新电子节目单）；（3）流媒体数据接收与播放（自动维护MPEG4流媒体播出频道内容；通过更新.NSC文件列表，接收端同步更新列表）；（4）文件管理（设置文件存放目录，限定数据总量，删除过时的文件等）。远程教育IP数据接收系统软件特点：（1）根据用户对接收内容、接收时间的需要划分不同任务组群，充分利用现有信道进行播出；（2）安装调试简单，运行稳定；（3）该软件安装后，会自动生成一个系统编号，播出端通过对该系统编号的授权，实现加密；（4）效验接收情况，当内容接收完整后，立即停止接收。四、实验器材卫星接收天线1套（含一体化高频头），功分器1只，IP数据接收卡1块，PC计算机1台，卫星接收机1台，电视机1台等。五、实验步骤步骤一：卫星接收天线的安装和用数字卫星接收机调试天线1、安装卫星接收天线（1）根据装箱清单查点全部零件、标准件的规格、数量，并认识主要部件。（2）参照天线所附带的安装简图，按照上面讲述的步骤进行组装天线。2、连接卫星接收天线调试设备利用75Ω同轴电缆将高频头输出连接到数字卫星接收机的射频输入口，利用音视频电缆将数字卫星接收机的音视频电缆输出口连接到电视机的音视频电缆输入口。3、调整、设置数字卫星接收机和电视机（1）打开数字卫星接收机和电视机电源，让数字卫星接收机处于工作模式，电视机处于视频模式。（2）设置接收亚太6号卫星参数：打开数字卫星接收机设置主菜单，进入卫星设置菜单，设置LNB本振频率为11300Hz；进入扩展菜单，设置下行频率为12395MHz、符号率为27500Kb/S；极性为垂直；进入系统设置，设置电视制式为PAL、LNB电源为开。4、调试卫星接收天线（1）计算或查资料得出本地卫星接收天线的方位角、仰角（武汉地区接收亚太6号卫星方位角为144.8º、仰角48.4º）。（2）调节好高频头的极化角。（3）调节天线方位角使其符合本地接收点数值：先将天线反射面对准正南方向，在立柱和转盘上做上标记；然后用卷尺量出立柱的周长，计算出转盘要转动的弧长，并在立柱上做上标记；最后转动转盘，使转盘上标记和立柱上第二次标记对齐。（4）调节天线的仰角：松开仰角调节杠，向上或向下一点一点转动天线反射面，直至出现信号，并找到信号最强的位置，暂固定仰角。（5）微调节天线方位角，即把天线朝左右方向水平转动，找到信号最强的位置，固定方位角。（6）重复上述（4）、（5）步，找出天线接收信号最佳位置，固定方位角、仰角螺丝。（7）微调高频头极化角，找到信号最强位置，并固定极化角。步骤二：卫星数据接收卡和接收软件的安装与使用1、卫星数据接收卡硬件安装（1）关闭计算机和与计算机相连设备的电源；（2）打开计算机主机箱，将卫星数据接收卡安装到计算机空的PCI扩展槽中，固定插入的卫星数据接收卡；（3）盖上计算机主机箱，将连接卫星天线的信号电缆连接到卫星数据接收卡的天线接口上。2、卫星数据接收卡驱动程序安装（1）重新启动计算机后，系统会自动检测到一个新的硬件，并弹出“添加新硬件向导”窗口，将配套光盘放入光驱，从光驱中选择驱动程序点击“Setup”按提示信息安装。（2）检查驱动程序安装是否正确（3）检查协议是否安装正确网上邻居属性网络确认有没有“TCP/IP”协议，若没有则要添加。3、卫星数据接收卡控制软件安装与设置（1）将配套光盘放入光驱，从光驱中选择控制程序，点击“Setup”按提示信息安装。（2）打开控制程序工具栏，选“卫星配置”选项：点击“增加频点”，设置卫星参数：亚太6号卫星LNB本振频率为11300Hz，下行频率为12395MHz，符号率为27500Kb/S，极性为垂直；然后点击“扫频点”搜索信号，自动搜索信号完成后，点击“锁定频点”，点击“应用”按钮。选“IP配置”选项进入频点信息，通过向右的箭头，把新增的频点从左边导入右边，点击“扫描PID”，点击“应用”。各选项设置好后，最后点击“确定”完成设置。4、卫星数据接收软件的安装与使用（1）远教IP数据接收系统软件安装：在光盘驱动器中，放入远教IP数据接收系统软件打开驱动器双击安装程序（SetupFileTray.exe文件）安装。使用：双击远教IP数据接收系统快捷图标“耳朵”找到系统编号上报系统编号注册调整好计算机的系统日期，将系统日期与当前的实际日期设置一致单击“开始”接收数据。（2）以泰文件接收软件安装：在光盘驱动器中，放入以泰文件接收软件打开驱动器双击以泰文件接收系统双击安装程序安装。使用：打开以泰文件接收系统点击文件系统设置接收网卡、文件接收目录等确定接收数据。（3）通视DVB接收软件安装：在光盘驱动器中，放入通视DVB接收软件打开驱动器双击通视DVB文件接收系统双击安装程序安装。使用：重启计算机点击通视DVB文件接收接收数据步骤三：远程教育频道资源的接收和使用1、远程教育频道资源的接收（1）启动卫星频道设置程序（2）启动远教IP数据接收系统（3）系统安装之初，默认的资源存储目录是“D：\”。如需改变资源存储的位置，点击“停止”“设置”修改文件存储路径保存退出完成资源存储位置的更改。(4)点击“开始”接收数据2、远程教育频道资源的管理（1）双击中小学远程教育频道资源双击index.htm文件打开中小学远程教育频道资源（2）根据需要建立自己的目录，将有用的资源分类存放到自己的目录中（3）根据需要刻录光盘保存资料3、远程教育频道资源的使用资源存储以后，可以多次使用。文字内容可以用Word进行编辑、修改、打印等处理。六、思考题1、远程教育卫星地面接收系统是由哪些设备组成的？信号流程如何？各设备具有什么样的功能？2、远程教育IP数据接收系统软件的注册安装步骤？如何调试使之能稳定运行？3、如何接收、管理和使用远程教育频道资源？4、如何处理过期资源？是否仍需要保存在计算机里？七、实验反思请记录下本次实验的主要内容，并对自己的实验过程进行总结，总结实验过程的问题，问题如何解决的，自己的收获与体会。八、注意事项实验操作中的常见问题：1、电视机与计算机均无信号。解决方法：1）高频头损坏→用替换法检查，更换高频头2）线路故障→检查线路，重新制作连接F头3）功分器损坏→更换功分器，或直接连接4）天线偏离卫星→连重新调试接收天线2、计算机有信号，电视机无信号。解决办法：1）功分器损坏→更换功分器或直接连接2）接收机故障→接收机指示灯不亮，电路或电源故障；接收机指示灯亮但无图象A/V线连接有误或损坏；有图象但无节目，接收机参数改变或密码被锁；接