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卫星广播电视信号的接收原理与方法研究

2021-05-17徐洋

卫星电视与宽带多媒体 2021年2期

徐洋

【摘要】本文围绕着卫星广播电视信号的接收原理与方法展开全面研究,首先简述了卫星广播电视信号的接收特点,然后分析了卫星广播电视信号的实际接收原理,如,技术参数、接收理论。最后探讨了卫星广播电视信号的具体接收方法,包括接收KU频段信号、接收广播电视节目信号、做好接收设备安装工作、正确设置节目技术参数、合理拆除接收临时系统,加强对卫星接收系统的维护,以供参考。

【关键词】卫星广播;电视信号;接收原理

中图分类号:TN92                     文献标识码:A                     DOI:10.12246/j.issn.1673-0348.2021.02.001

通过对当前卫星广播电视信号传输进行分析,其传输方式相对较多,如,微波、卫星等。在我国科技的不断探索下,逐渐对技术进行革新,其中在卫星广播电视信号采用高清信号源,为人们提供了良好的观看体验。因此,我国继续对卫星广播电视信号接收进行合理探究,明确整体的信号接收方法,确保信号能够进行大范围覆盖,加快信号传播速度,了解其主要的接收原理,以此达到良好的接收效果。

1. 卫星广播电视信号的接收特点

在卫星广播电视信号的接收过程中,利用接收系统开展信号接收工作,在该系统中,由较为的部分组成,如,接收天线、电缆、接收机、监视器等。一般情况下,通常将天线以及高频头放置在室外,同时,将接收机安装在室内,在实际的传输中,通过天线并借助电波反射理论,能够将其直接聚焦到馈源上,然后利用高频头将信号进行射频等一系列操作处理。在相关工作完成之后,需在电缆的应用下将信号传输到接收机中,从而完成信号的传输工作。由于在实际的电视节目传播过程中经常会出现各类问题,则需将信号分别接收,以此可保证信号的顺利接收,利用接收机将信号再传输到发射机或者调制器中,由此人们可顺利观看电视节目,具有良好的观看效果,增加人们的满意度。但是,在信号传输过程中,还有着相应的注意事项,要求工作人员按照不同的标准对信道进行编码,并明确其传输标准,以此达到信号准确传输的效果。同时,在电视节目的编码过程中,通常采用 标准,信号源编码则采用 以及 等标准,其中传输标准的不同会对接收机的类型产生影响。为此,在信号传输过程中,应当明确其注意事项,掌握具体的传输形式,以实现卫星广播电视信号的迅速传输。

2. 卫星广播电视信号的实际接收原理

2.1 技术参数

在卫星广播电视信号的实际接收过程中,接收系统内的各个部分均有着重要作用,在具体信号传播的过程中,发挥其主要的作用,为信号的传输起到较大的帮助。并且,在卫星广播电视信号的接收过程中,均有着不同的技术参数,能够为信号接收提供有力支持。利用接收天线进行信号接收工作中过程中,其具体的技术参数包括增益、方向图、噪声温度等。其中应当保持天线增益与其半径平方成正比状态,并随者工作波长的变化,成反比的样式。并且,与天线口面效率应当保持正比,当增益增加时,天线口径也随之增加,在工作波长增大时,口径随之减少。同时,噪声温度对接收效率有着较大的影响,使其接收性能逐渐下降,致使接收信号的效率不断降低,以此在天线的运用过程中,通常使内部噪声逐渐减少,外部噪声不断增加。并且,在方向图中,能够准确了解能量聚集情况,并由主瓣、副瓣等所构成,其中,在主瓣方向中有着较大的增益,而半功率角则是在主瓣增益两侧大约 的位置夹角。从而半功率角的公式为, ,其中, 代表工作波长, 代表天线直径。在实际接收过程中,则接收范围控制在半功率角中,以此可通过对其分析,能够使方向图对准卫星,达到良好的接收效果。

2.2 接收理论

在卫星电视信号接收过程中,工作人员应当提前做好天线对焦工作,结合具体的计算结果,对馈源进行适当的调整,使其与天线焦点位置保持一致,该计算公式为, ,其中 代表焦距, 代表反射厚度, 代表天线直径,根据对公式的有效分析,可充分了解焦距与直径以及抛物面厚度之间的关系,同时,在天线接收过程中,存在着较多不同的角度,其一,仰角,该角度是地平面与天线轴线间形成的夹角,在卫星信号接收过程中,由于接收维度的不同,则会使仰角发生变化,其二,方位角。该角度进使卫星天线通过旋转而形成的角度,将天线进行合理调整,以此使其在水平方向移动,其中在广播电视信号接收过程中,电视与卫星均分布在赤道上空,因此,在北半球时,天线的方向均朝南,通过对接收地与接收卫星经度之间的分析,能够直接对天线的方向进行适当调整,使其处于合理的位置,保证可准确接收信号。其三,极化角,该角度是高频头位置的旋转角度,当卫星转发器在发射信号过程中,则会有不同的极化方式,通过对方式的有效调整,以此保持发射极化方式与接收极化方式保持一致。

3. 衛星广播电视信号的具体接收方法

3.1 接收KU卫星电视信号

在KU卫星电视信号接收过程中,其方法与C频段较为类似,在KU频段发射过程中,其功率相对较大,并在能够辐射功率 也相对较大,信号相对较强。同时,其工作频率较高,通过对天线增益的计算公式进行分析,能够发现在天线直径相同的条件下,当增益逐渐升高时,工作频率也会随之提高,但半功率角逐渐减小。因此,在KU频段信号接收的过程中,难以受到外界的影响,在实际的接收过程中,还应当做好相应的准备工作,针对当地的气候条件进行合理的分析,明确信号传播过程中的气象情况,以此需预留出较多的雨衰储备。同时,在天线方向的调试过程中,应当进行缓慢调试,避免速度过快,对信号接收产生不良影响。

3.2 接收广播电视节目信号

在卫星广播电视信号接收的过程中,应当明确具体的电视节目,确定其所处转发器在本地区中的 值,并结合具体的辐射功率数值,掌握天线直径的大小,以此在采购相关设备的过程中,需以具体的数值为主要依据。并对其质量进行充分的检测,保证其具有良好的质量,能够充分的应用在信号接收工作中,使信号得到顺利接收。同时,在接收机等相关装备安装过程中,工作人员也需加以注意,明确具体的安装事项以及安装标准。在实际安装前期时,应当对接收地区的经纬度以及卫星经度等所形成的各个角度进行合理计算,保证计算结果的准确,提高整体的安装效率,确保各项设备均可达到预期的使用状态,使其能够正常进行信号接收工作。

3.3 做好接收设备安装工作

在各项设备的实际安装过程中,工作人员应当根据说明书要求进行安装,按照具体的标准展开操作,避免出现安装失误等现象,影响信号的准确接收。同时,针对天线、馈源等设备安装时,应当先使馈源在焦点位置上。根据具体的数值,对天线的方向进行合理调整,使其与接收方向保持一致。并且,通过计算出的准确数据,对相关设备进行充分调节,明确其实际的位置。此外,在量角器的应用过程中,需将其直角边与天线保持平行,将末端的细线在量角器的中心孔中穿过,继而使其直角边与细线之间所形成的夹角定位为仰角,以此对天线螺杆进行适当调整,使该夹角与实际计算的仰角数值保持一致。同时,在设置完一系列角度之后,需将高频头与接收机在电缆的应用下,进行充分衔接。并将接收机的传输部分与监视器进行连接,从而形成完整的卫星广播电视信号接收系统。在系统的搭建安装完成后,需对系统的各个部分进行适当的调试,使其达到正常工作状态,能够顺利接收卫星信号,使人们清晰观看电视节目,增强整体的电视信号接收效率,提高信号接收质量。

3.4 正确设置节目技术参数

当卫星接收机与电源进行相连接时,工作人员需根据具体的接收菜单对节目的频率、符号率等进行准确设置。并且,还需进入菜单中,根据信号的实际强度,以及信号的具体质量及时调整天线的接收信号方向,若未能收到有关信号强度的提示,则需对方位角进行适当的旋转,保证其旋转的角度大约造。此时若仍然未接收到信号的提示,则需进行仰角的调整,调整的度数与方位角相同,均可在 范围展开适当调整。并且,根据该顺序,不断进行缓慢的调试,以此能够收到最强的信号,加快信号的传输以及接收速度。当各个角度均调整到合理的方位后,需要对螺杆等进行紧固,防止其发生倾斜等现象,影响信号的准确接收,降低信号接收强度,影响人们对电视节目的正常观看。因此,需对各个角度进行明确标记,以确定合理的信号接收位置以及具体的角度,避免再次对其进行调整,浪费信号接收时间。

3.5 合理拆除接收临时系统

在各个角度以及设备的安装调试完成后,工作人员可对临时接收系統进行有效拆除,准确连接室内的接收机以及天线等,并对想要观看的节目进行搜索,以此则会在接收机的输出端将相应的音频以及视频等信号传输到电视机中,从而能够使人们准时观看到相应的电视节目,达到良好的接收效果。此外,在实际的信号接收过程中,还可借助频谱仪器对信号接收的方式,用来对卫星广播电视接收系统进行适当的调试,把频率较高的一端连入频谱设备中,由此明确卫星信号的频点。并利用极化方式,使其与信号极化保持相同,根据具体的调试方法,对天线的各个角度展开合理调整,使各个角度达到规定的标准,当频谱设备中的信号达到最大时则表明天线与卫星能够准确相接。

4. 结束语

总而言之,在卫星广播电视信号接收过程中,工作人员应当明确其具体的原理以及实际接收方法,以此在信号的接收时,能够按照规定的要求,准确接收节目信号,并进行实时传输,提高整体的接收效率。同时,部分设备处于室外,因此,工作人员应当对其做好防护工作,避免设备出现故障,影响信号的接收质量,防止设备严重受到外界环境的影响,保证设备处于正常的工作状态,以实现卫星广播电视信号的有效接收目标。

参考文献:

[1]寿涛.卫星广播电视信号的接收原理与方法分析[J].集成电路应用,2020,(12):134-135.

[2]陈炜.卫星电视广播传输与接收系统的原理及实用技术研究[J].科技风,2018,(31):221-223.