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卫星电视常用接收方式及SDTVplus在卫星接收中的应用

2019-05-08张翔

卫星电视与宽带多媒体 2019年2期
关键词:卫星电视波段

张翔

【摘要】卫星电视在当前的生活中频繁出现,卫星电视为人们观看节目提供了方便。文章以此为中心,分析了卫星电视常用的接受方式,同时深入探索SDTVplus在卫星接收中的应用,目的在于进一步推动卫星电视的发展与应用普及度。

【关键词】卫星电视;SDTVplus;波段;CBTV

卫星电视在科学技术发展基础上迅速成熟,与有线电视对比,卫星电视具备更多发展优势,不仅价格适宜、收视节目多,并且图像更加清晰,覆盖范围广泛,收视非常方便,是当前比较理想的选择类型。卫星电视在世界上拥有很多直播卫星系统,不同国家分别建立属于自己的卫星系统。我国直播卫星试验平台的开通与运行,为卫星电视在我国的发展打开了市场,宾馆、酒店等全部以卫星接收方式为客户提供境外节目。当前卫星电视在我国市场发展前景广阔,深入分析研究卫星电视常用接收方式以及SDTVplus在卫星接收中的应用,为未来卫星电视发展提供更多参考建议。

1.卫星直播在大厦楼宇接收的局限

卫星直播接收方式是卫星电视信号传递的重要手段,常见的接收方式主要为两种,一种是在自家阳台建设卫星接收天线平台,安装卫星天线,利用同轴电缆的方式与卫星接收机相连,通过特定程序连接与解密,进而搜索到电视信号进行观看。一种是利用卫星电视接收前端为基础,建立响应接收系统,及时调制QPSK转变为QAM,并且将信号附着在UHF载波中,利用大厦有线电视将信号传输至电视机上,传输系统为47-860MHz。不管是第一种方式还是第二种,在实际应用上都存在一些局限性[1]。

(1)阳台安装卫星接收天线平台,并不是所有阳台都符合条件。如果不能在安装过程中与卫方向保持一致,则卫星接收天线平台并不能及时接收到卫星信号。

(2)大厦卫星信号接收,建筑物形状不同,其中的信号传输条件也存在明显差别。比如电视传输网络系统,只能实现地面信号传输亦或是以有线的方式进行传输,加上卫星L波信号在同轴电缆上信号不稳定,不定时衰减,因此某些大厦并不适合进行卫星信号传输。以前端为前提转变直播卫星信号,将其协调成有线电视信。但是这种方式的实现,需要窄频带网络系统的支持,如果直播卫星节目数量增加,则其需要消耗的频率资源也随之增加,这对于有线电视运营商来讲非常不利,加上前端设备以及转换设备等价格不菲,投入资金过大。QPSK是卫星信号调制的重要方法,大部分大厦楼宇,暂时还不能实现调制处理。尤其是直播卫星信号的影响,窄带电视传输网络信号逐渐衰减,直接影响网络信号与卫星直播信号传输。QPSK信号转变,卫星信号的C、Ku波段不在传输行列之内,接收到的信号源还要通过QAM调制转换,但是在一系列操作之后,直播卫星信号的质量一定会受到影响。表1为直播卫星信号在数字电视传输标准比较,通过表1确定调制方式以及其他处理。

加上大厦技术维护人员,需定期对直播卫星信号转换加以维修检测,这期间消耗成本不可估量,对大厦楼宇信号传输带来压力。再者直播卫星信号频带资源有限,对转发器要求严格,制定运营商DBS/DTH,其他设备不能搜索到卫星信号。

2.卫星电视接收方式

卫星电视接收方式,主要以C波段、Ku波段为主。在高频头基础上,将频率转变成950-1450MHz,此属于L波信号,将该信号传输到卫星接收机,实现信号的顺利对接。卫星电视接收信号,依靠设备主要为天线、卫星接收机,当然还包括馈源,但是馈源的使用必须依靠天线[3]。卫星接收系统中,因为接收设备的不同,所以卫星信号的运行方式也存在极大不同。

2.1 单用户接收

家庭模式的卫星用户接收被称之为单用户接收系统。单用户接收处理手段简单,主要分为垂直、水平两种,接收信号的方法主要以单极化、双极化为主。

单极化卫星接收信号主要以天线、高频头、解码器以及单极化馈源组成。双极化卫星接收系统,是对单极化卫星接收系统的优化,双极化卫星接收系统在信号接收与控制方面更系统、具体。利用电子开关控制馈源运行,并且利用解码器输出供电电源,高频头为+13V/+18V。电压+13V,卫星信号垂直极化,+18V微型信号水平极化。卫星信号通过解码器,将卫星信号进行极化处理,并且将其传输至电视设备上。

2.2 多用户接收

多用户接收系统,利用卫星接收天线,将卫星信号同时传输到多个卫星电视中。以某个小区或者大厦等为例,其属于多用户接收类型,信号接收包括功分器、射频电缆,以功分器将信号接收并且分配,以射频电缆将信号传输到卫星接收机上。建立有线前端,及时将卫星信号以光缆的方式引入。卫星信号直接入户相较于有限前端建设更具优。

多用户信号接收与应用,单极化与双极化区别明显。单极化卫星信号接收,设备包括天线、解码器、分解器、高频头、馈源等,同时还要间距功分器。但是必须确保高频头独立供电电源,始终保持接收信号设备的正常运行。双极化卫星信号接收,实际运行中较为复杂,需要以有线前端为基础,科学分配信号,但是依然存在功能局限[4]。正因如此,采用SDTVplus接收系统,将卫星信号、有线传输有效整合,进而提高卫星信号接收率。

3.SDTVplus解决卫星接收问题

SDTVplus接收系统,将大厦楼宇中有线线缆与HFC光缆相结合,打造混合系统,同时SDTVplus系统属于住宅小区有线分配网,因此可以兼具实现同轴、光纤多种卫星电视信号传输,为卫星电视信号接收、宽带接入以及电视连接等提供方便。从多元化角度分析,信号源控制非常关键,CATV、闭路电视监控以及因特网运行、数据库数据变化、地面电视广播等,做好传播信号转型,从54-862MHz所有频道渗透到950-2150MHz波段中,卫星信号转播的实现,在很大程度上解决了卫星信号单一传播局限问题。SDTVplus系统包括两个输入口,依托于光发射机,输入口分别为DBS、CATV。输入口接收到輸入信号,并且经过光发射机的处理,将波长调整为1310nm,随即将卫星电视信号发送出去。常见的光发射机,其信号输出主要包括三种类型,分别为4、8、16。不同输入口都是利用单模光纤为信号传输支撑,确保在规定范围内信号传输不失真。光接收机转换信号为光电,将卫星电视信号中的RF射频信号无线扩大,以功分器、同轴电缆的方式将卫星电视信号传递到住宅电视上。最大信号转换与传输距离为2.5-3.5km,因此能够满足所有类型的住宅群需求。

4.SDTVplus在卫星接收中的应用

SDTVplus在卫星接收中的应用主要以CBTV平台为载体。其发展的前身为“村村通”,当前境内与境外节目达到51套,也是我国卫星直播最大的平台。在卫星直播节目节目不断上升的同时,隐藏在其中的卫星信号接收问题也逐渐凸显出来。垂直极化、水平极化转发器应用,对于卫星信号接收来讲过于混乱。如果单极化卫星接收系统,必须安装接收天线,及时接收不同波段的卫星信号,将其转化为垂直极化,分散到其他解码器中。

卫星直播信号传递与转型,SDTVplus在CBTV平台中的应用,逐渐脱离当前的信号传输要求,对转发器需求加大,否则无法将新增节目传输到转发器中,无法实现水平极化。单用户接收当前CBTV平台SDTVplus系统信号接收绰绰有余,但是对于多用户接收来讲,却造成一定不便。卫星直播信号通过解码器,传输到高频头上,自由选择接收方式,期间解码器接收信号出现变化,高频头接收方式就会调整,这对于用户来讲并不合理。水平极化、垂直极化信号传输或者转换存在不合理之处。单独进行水平极化、垂直极化进行分配与信号传输,这样一来传输信号与线路变得十分复杂,不仅信号传输成本增加,还会消耗大量有线数据资源,并没有为信号接收带来方便。解码器本身射频输入端只能单一接收,一旦接触到两极化模式,则需要不断调整输入线端口,不仅操作不够便捷,为信号传输也带来更多压力。

4.1SDTVplus系统组成

SDTVplus系统解决上述存在的问题,必须详细掌握SDTVplus系统组成。CBTV平台囊括信号转化以及有线电视系统、卫星电视天线接收系统等。其中卫星电视天线接收系统,包括两个高频头,其Ku波段天线信号划分为两个端口,能够分别接收水平极化、垂直极化卫星传输信号。高频头信息传输与接收,通过Ku波段天线,将信号传输至独立供电电源端口,及时为信号传输提供电压支持。

4.2信号变频处理

信号变频处理中,注意水平极化、垂直极化信号一旦位于同一个变频器端口,则必须将对水平极化或者垂直极化进行变频处理,同时还能够保持另一个信号频率正常,不影响两个极化信号频率运行,以混合传输的方式将信号同时输出。真正实现了同一条电缆传输极化不同的卫星电视信号。垂直极化在CBTV平台上的卫星信号传输,以直通方式实现,但是水平极化则以变频的方式实现,两种极化信号传输与调整,控制范围全部以950-1450MHz为基准,经过变频器的处理与转化,垂直极化不需要调整频率范围,但是水平极化则需要调整频率范围,调整为1450-2150MHz。信号变频调整之后,变频器综合两个极化信号,将其混合处理之后,频率重新调整,规定范围950-2150MHz。

4.3卫星信号传输

卫星信号传输中包括光传输系统,连接光端机,将卫星信号传输至其中,发射信号连接远端光收机,接收信号系统处理之后转而输出卫星信号(RF信号)。光端机与光收机主要作用是保持变频器能够持续供电,同时还能够确保卫星信号传输不失真,不会消耗太多传输资源,传输距离可达到2.5-3.5km。即便是在信号衰减的情况下,依然可以实现信号直接接收与匹配,这样就可以有效解决卫星直播信号传输衰弱,信号传输失真等问题。

结束语:

综上所述,衛星电视常用接收方式在不断更新升级,尤其是当前信号接收与转换技术升级,各种设备优化,信号传输与接收问题得到有效解决。尤其SDTVplus在卫星接收中的应用,处理好直播信号传输衰弱以及信号失真、传输失败等情况,为卫星电视未来发展提供有利条件。

参考文献:

[1]韩明明.卫星导航接收机的稳健波束形成算法[D].

[2]Hugentobler;QZD.Power-lawSpectrumAnalysisonUncertaintiesofRateEstimatedfromGPSCoordinatesTimeSeries[C]//第九届中国卫星导航学术年会.0.

[3]张曦木.星地一体化网络中基于能效的资源管理技术研究[D].

[4]李宇鹏.基于GPS接收机的稳健波束形成技术研究[D].2016.

[5]周斌,张晓,韩瑀英.云层覆盖对卫星遥感监测秸秆火点的影响研究[J].浙江化工,2017(8).

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