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1、卫星接收三网融合之卫星接收 论文院 （系）：信息工程学院专 业：电子信息工程班 级：电信-2班学 号：0967118202指导教师：郭宇 刘新姓 名：张建波同 组 人：王建 郭宝梅2010年06月18日星期一摘 要卫星电视广播在全球范围内都能用接收机对地球同步轨道上的静止卫星所发射的卫星信号进行接收，这大大方便了广大群众收看丰富多彩的电视节目和广播节目。本次实训就卫星信号的接收进行联机调试，通过接收机接收中国上空卫星发射的卫星信号，并记录下所收到电视频道的相关参数。AbstractSatellite television broadcasting at the global level can

2、 be used receiver on the Earth-synchronous orbit on the launch of geostationary satellites to receive satellite signals, which is greatly facilitated by the broad masses of people to watch a variety of television programs and broadcasts. Training on the satellite signal reception on-line debugging,

3、through China over the satellite receiver to receive satellite signals, and recorded TV channels received by the relevant parameters. 关键词：卫星接收 寻星 卫星参数 实训任务书本次实训任务：熟练掌握数字电视卫星接收的流程，快速准确的寻星以及各电视节目的搜索。了解三网融合的基本原理及技术实现方法。 目录摘要、（1）实训任务书、（2）一、基本概念、2二、卫星就收重要组成设备、10三、卫星 接收、12四、寻星、14五、电视卫星寻星参数、17六、卫星数字电视接收机的工

4、作原理、25七、卫星数字电视接收常见问题解决方法、28八、实训心得、32一、基本概念1、 卫星通信：利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。2、 同步卫星通信：在地球赤道上空约36000公里的太空中围绕地球的圆形轨道上运行的通信卫星，其绕地球支行周期为一个“恒星日”，与地球自转同步，因而与地球之间处于相对静止的状态，故又称静止卫星、固定卫星或同步卫星，其运行轨道为地球同步轨道（）。3、 电视广播： 利用无线电波或有线电路网即时传送或经存储编辑后播发的活动视觉图像，以节目形式播出，供广大观众收视的业务。向受众传播声音为广播，传播图像与声音为电视。利用静止卫星向

5、广大地区转发广播电视信号，使用户能用简单、廉价的接收机收看电视和收听广播的系统，可供个体接收，也可供集体接收。4、 通信卫星：作为无线电通信中继站的人造地球卫星。它转发无线电信号，实现卫星通信地球站之间或地球站与航天器之间的卫星通信。其空间段为卫星及测控站，它可传输电话、电报、传真、数据和电视信息。按其运行轨道分为低轨、中轨和静止轨道。5、 上行发送站： 上行站作用是将欲传送的电视及附加信号（如广播图文等）通过上行信道送往赤道上空同步地球卫星，现以接收波段（下行频率为）加以说明。地球站将电视中心送来的光缆和微波信号解调，得到多路视频和音频信号，经过视、音频切换器选出一路优质信号送往视、音频分配

6、器，其输出分成两路相同的信号，分别送往各自的小信号处理单元，对信号进行调制、均衡、变频处理，将基带信号变为的高频信号，经高功率放大后送至馈源，并由上行天线发送至卫星，小信号和高功率放大器一般为两套，经波导开关切换互为备份，这样可提高可靠性。6、 卫星：星上一般备有多个转发器，它将接收到的上行信号，如C波段的变为左右的下行频率信号，并进行极化变换，即上行信号如是垂直极化，则下行信号则为水平极化信号，反之一样。再经功率放大之后，由卫星上的天线发送到地球上指定的服务地区。例如山东卫视，它由亚太地区位于赤道上空东经115.5（115.5）的中星6B进行转发的，其转发下行频率为3.834，极化方式为线性

7、垂直极化（），卫星服务地区主要为中国各地。 同步卫星地球同步卫星就是在离地面高度为35786公里的赤道上空的圆形轨道上绕地球运行的人造卫星。其角速度和地球自转的角速度相同，绕行方向一致，与地球是相对静止的。7、 下行地面接收站： 下行站可以是大型集体站或个人直接接收简易站，一般作为电视接收，只需单向接收即可。其设备较简单，由三部分组成：天线系统、高频头（室外单元）和接收机（室内单元）。天线由反射面、馈源、极化器、天线指向调整机构及天线基座组成。高频头包括低噪声放大器和下变频器，它将下行接收频率（山东卫视台）变为的频率信号（第一中频）输入到接收机，接收机再将第一中频信号处理，转变为视、音频信号输

8、出，供用户使用。当电视信号不理想时，还可通过天线控制单元及驱动控制电路调整天线方位角和仰角等，使图声达到满意的效果，实现对卫星跟踪遥测的目的。8、 DVB概念：DVB是一种新的广播技术，按字头直译是：数字（Digital）、视频（Video）、广播（Broadcast）通俗地讲就是：数字电视广播。以欧洲为主，他们自1993年开始规划数字视频广播以来，一直称之为DVB项目。此后，到目前为止已有200多个组织参加，包括欧洲和全世界的一些制造商、研究机构，网络运营者和广播公司等。这是一种卫星化全数字家用电视技术革新的发展方向。9、 卫星系统常用名称（中英对照） 个人卫星移动通信系统 卫星广播 数字电

9、视 中文图文电视 载噪比。它是卫星地面接收机终端的一项重要技术指标，一般为 电视直播卫星；卫星直接接收；数字广播卫星 卫星设备数码控制转换 卫星接收模块 数字高清晰度直播电视卫星；卫星直播到个人家庭 数字卫星转发器；数字广播电视；数字压缩卫星接收机 数字有线电视 数字卫视中国标准 数字地面广播电视 欧洲卫星直播电视标准 卫星转发站等效全向辐射功率。它与卫星转发器的发射天线增益及其输出功率乘积成正比。单位用 电子程序指南；电子节目菜单 前向误差校正方法或称前向误码校正比率或误码率。是一种纠错方式，接收信号时必须与卫星上行编码一致才能解码，它是接收机输入信号的重要参数，常用比率为/、及 水平极化；

10、行同步 高清晰电视 画面输入处理 机顶盒（欧洲机顶盒称） 国际通信卫星 左旋圆极化 低噪声前置放大器；有时也表示高频头 高频头；低噪声下变频器；低噪声放大器和下变频器组合件 多路单载波 多频道微波分配系统 国内、欧洲卫星节目标准 高清晰图像压缩标准 兆符码率 熊猫伴音，它可传送卫星套伴音 我国和欧洲数字卫星是按标准，核心是传送“数据包”，码是以及字母的组合出现，从而为手动选台提供方便 四相相移键控；正交相移键控 右旋圆极化 卫星接收机电视高频信号输出端 卫星天线 卫星通信 卫星 卫星数字传输 卫星地面站 卫星电视 同步卫星 卫星转发器 单路单载波U 信号强度指南 智能卡 卫星共用天线系统 卫星

11、电视 符码率。或用符号率或符号速率，下面单位内容相同：；，我国使用范围在和 中国图文广播时钟；遥测遥控跟踪站 中国图文广播数据 卫星电视；卫星电视广播节目 普通单收站 垂直极化；帧同步 场消隐期间；用场消隐期间传递图文电视单路单载波（）就是指在一个载波也就是一个卫星下行频率情况下传输的是一路电视信号。如亚洲号上除内蒙卫视外的各省市卫视台，亚洲上的韩国阿里郎卫视，都是单路单载波信号。多路单载波（）是指在一个载波或一个卫星下行频率情况下传输的是多路电视信号，如亚洲号上的内蒙台（路）中央、（路），亚洲上的凤凰卫视中文台、资讯台等（路），便是多路单载波信号。在单路单载波（）情况下，一个的转发器可以容纳

12、个左右数字卫星信号，每个载波信号一般带宽，载频间还有宽的隔离。在这种情况下，一个转发器上的功率被个数字卫星信号使用，显然每个数字卫星信号所获得的功率要小于一个转发器只给一路模拟卫星信号的功率，因此真正的一路数字卫星电视信号的值要比模拟卫星电视信号小，这就是数字卫星信号比模拟卫星电视信号难接收的主要原因之一。在多路单载波（）情况下，它的优势就是可以在一路载波（下行频率）下传输数路甚至二十多路电视信号，当然这个载波信号的带宽要比单路单载波宽了，通常此时的多路单载波信号要占一个转发器的带宽，如亚上信号大多如此。在一路载波下要传输如此多路的电视信号，从技术上，对基带信号的要求是很高的，其中有一点是如何

13、防止多达余路电视信号之间的串扰问题，解决的方法是降低它们的电平，采用功率回退的办法，结果是多路单载波信号既便是占用一个转发器的功率，而实际发射的功率还是变小了。所以值也要比模拟卫星信号的值小，因此接收起来难了。这一点从亚洲的频谱图上可以充分看到，从频谱上看到模拟信号的凤凰中文台、华娱、东凤等信号的幅度（场强）明显要大于各种数字信号的幅度，同时多路单载波信号中，所传输的电视路数越多，每一路电视信号压缩的越历害，其带宽就越窄，其传输质量越难以保证。为了在较窄的带宽情况下传输而不丢失信息，就必须采用高符码率传输，如转发器传输的凤凰卫视中文、资讯等套节目的信号就采用了高达的速率来保证。又如传输套节目的

14、转发器也采用了高达的速率，用这么高的速率就是为了弥补频带过窄而易丢失信息的矛盾。10、卫星的频宽资源与极化现役的卫星转频器频宽通常以500MHz及800MHz为主,由于卫星频宽资源有限,为了使卫星的频宽能够充分利用,才会发展旋波极化与线性波极化等传送方式.有了这些多重极化的调制,原本500MHz与800MHz的卫星频宽会倍增到1000与1600MHz的频宽资源可用,这对卫星来讲等于1颗卫星当2颗来用旋波极化旋波有分左旋波(L)与右旋波(R),目前以亚洲ITU-3区域仅剩东经110度百合卫星及一些俄罗斯的卫星有用旋波外,几乎无其它的卫星在使用旋波极化.旋波极化接收时只要在导波管对与LNB对应的4

15、5度角放置一块偏阻板,就能将旋波极化切割成线性波极化给予LNB接收,偏阻板的材质通常是使用高密度的铁弗龙.如果接收旋波时不使用偏阻板来分离旋波讯号,整个接收的增益会降低外,如果接收的目标频率在左右旋波中都有传送讯号,便会无法接收,形成左右旋波同频干扰.LNB加上偏阻板来接收旋波的卫星便无极化对应的问题,因为不管你如何旋转LNB的角度,对旋波接收来讲讯号都不会有所变化.线性波极化线性波有分水平波(H)与垂直波(V),目前以亚洲ITU-3区域来讲,约有九成的卫星是使用线性波极化来送讯号的.单极化LNB单极化LNB是只用单一接收探针来接收卫星讯号,接收机只要有供应13-18V至LNB,就能使LNB工

16、作,由于LNB一次只能接收一个极化,LNB本身并不能由接收机来控制不同的极化,所以如要更改接收的极化时,必须用手动的方式将LNB的极化角度旋转90度角,才能接收不同的卫星极化.双极化LNB双极化LNB顾名思义就是用单一的LNB就能分别接收水平与垂直的讯号,由于LNB里面有2支相位相差90度的感应探针,所以当水平的讯号收到最好时,垂直的讯号也自然会收到最好.卫星接收机的操作选项中一定会有水平(H)与垂直(V)的控制,当接收机选在水平极化时,接收机就会供应18V的电压给LNB使用,当接收机选在垂直极化时,接收机就会供应14V的电压给LNB使用.而双极化LNB的2支探针会因接收机所送出的电压不同,自

17、动选择工作的探针.C频和Ku频双极化LNBLNB极化角与同步卫星的相互关系常有初入门的朋友询问LNB的极化如何调整?卫星垂直与水平的极化是不是依地面来认定?由于如要解说,通常要对卫星定位位置与接收地的相互关系要有所了解才方便解说.所以通常是直接给答案,告知LNB的RF头指向几点钟的方向就解决了.但这并不是一个治本的方式,因为下一次如要接收不同的卫星就要再问一次,那永远都不会知道为何不同的卫星相同的极化所调整的极化角为何会不同.在我们上空能接收的中继或视讯用的卫星全是同步卫星，同步卫星的位置都是在赤道上空 3万 6千公里的地方。因为这个地方刚好是地心引力与卫星离心力相等的地方，在这地方卫星只需用

18、些许的燃料，便能使卫星不致飘到外层空间或被地心引力拉到地球，并能以 24小时的周期与地球同步运转，所以从地面看同步卫星都是永远固定在天空的一点.在赤道上空，各式各样的同步卫星彼此间格2-3度不等的经度距离，并环绕地球一圈形成一条用卫星组成的卫星带，我们便称此带为卫星同步带.如果从地面上来看天空中这条同步带，所在的纬度不同同步带呈现的弧度就不同.在不同的地区卫星同步带所呈现的位置及曲线都会不同,在北半球同步带在南方的天空,南半球则在北方的天空.在赤道接收卫星同步带则会通过天空的正上方,但如在高纬度接收卫星,同歩带则会离地平面很近.了解同歩带与接收地的相互关系后,要知道卫星极化的位置就比较容易.架

19、设天线前先要知道目标卫星的仰角及方位角,然后把天空中的那条卫星同步带大略的画出来,找出同步带后只要知道卫星的定位是位于同步带的哪一个位置,就可知道该卫星的极化角度.单极化的LNB只要将探针的位置平行于同歩带,就能接收该卫星的水平波,如果探针的位置与同步带相互垂直,此时LNB就能接收垂直波.至于双极化LNB与同步带的对应方式则较复杂一点,首先先确认2支探针中哪一支是水平探针,确认后只要将水平探针的定位与同步带相互平行即可,定位了水平探针,垂直探针自然也会定位二、卫星接收重要组成设备：1、接收机：现在基本上都是数字的了。种类很多，牌子也不少，但分类基本上也就4种：A、免费机器（只能收免费节目，锁码

20、频道收不到）B、插卡数字机（配合卡，可以收看锁码频道）C、接收卡（需要电脑支持，用软件解部分锁码频道） D、模块机（价格稍贵，需要模块和卡）2、天线：天线尺寸大小不等，又有正馈、偏馈之分。不同星上的节目由于卫星位置和功率选用不同的天线尺寸和种类。Ku波段的主要接收特点：Ku波段是指频率在12-48GHz的电波。国际电信联盟将11.7-12.2GHz的频率范围优先划分给卫星电视广播专用。从频率上看，Ku波段的频率为C波段频率的3倍，而波长是C波段4GHz波长的1/3。与C波段相比，Ku波段的优点有：A、接收天线的口径较小，这是因为Ku波段的波长短，在口面效率和增益相同的条件下，Ku波段使用的天线

21、口径可以是C波段天线口径的1/3,天线方面的成本就低了。B、Ku波段的地面场强较高，由于Ku波段转发器的功率比C波段转发器功率大得多，其等效全向辐射功率就大。C、可用频带较宽，C波段的频率范围是3.7- 4.2GHz，带宽是500MHz。而Ku波段的带宽达800MHz，可利用性高。D、由于频率高，各种电波对它的干扰较小。当然，Ku波段卫星广播也有不足之处，这就是雨衰对它的影响较大，当电波穿过地球大气层中降雨的区域时，雨水对电波会产生吸收和散射，造成衰减。雨水越大，衰减越大，当雨衰达到20dB时，就会暂时性的中断卫星广播，这种情况不多。3、高频头(LNB)： LNB(low noise bloc

22、k down converter)就是低噪声降频放大器, 一般可分为C频LNB(3.7GHz-4.2GHz)和Ku频LNB(10.7GHz-12.75GHz)。因卫星讯号在抵达天线前已相当微弱及同轴电缆传输的频率越高讯号损耗越大，所以才需要LNB来做改善。LNB的工作流程就是先将卫星高频讯号放大至数十万倍后再利用本地振荡电路将高频讯号转换至中频950MHz-2150MHz(依LNB种类决定中频范围)，以利于同轴电缆的传输及卫星接收机的解调和工作。目前市面上的卫星数字接收机的工作频率多为950-2150Mhz，因此高频头接收的卫星信号经转换后的频率必须是在这个范围内。4、馈线 ： 就是看有线电视

23、或者收无线电视信号用的75-同轴电缆，当地都可以买到，它的质量很重要，一般天线和接收机的距离不要超过50米，否则信号就会衰减，如果馈线太差的话，估计30米就不成了。所以一定要选择质量好的。5、F头 ：馈线与高频头、馈线与接收机连接部分所用。三、卫星接收1、 概述字卫星电视是近几年迅速发展起来的，利用地球同步卫星将数字编码压缩的电视信号传输到用户端的一种广播电视形式。主要有两种方式。一种是将数字电视信号传送到有线电视前端，再由有线电视台转换成模拟电视传送到用户家中。这种形式已经在世界各国普及应用多年。另一种方式是将数字电视信号直接传送到用户家中即：DirecttoHome（DTH）方式。与第一种

24、方式相比，DTH方式卫星发射功率大，可用较小的天线接收，普通家庭即可使用。同时，可以直接提供对用户授权和加密管理，开展数字电视，按次付费电视（PPV），高清晰度电视等类型的先进电视服务，不受中间环节限制。此外DTH方式还可以开展许多电视服务之外的其他数字信息服务，如INTERNET高速下载，互动电视等。一个典型的DTH系统由六个部分组成：（1）前端系统（Headend)（2）传输和上行系统（Uplink)（3）卫星（Satellite)（4）用户管理系统（SMS）（5）条件接收系统（CA）（6）用户接收系统（IRD）（IntergratedReceiverDecoder)2、 卫星调试利用无线

25、电波或有线电路网即时传送或经存储编辑后播发的活动视觉图像，以节目形式播出，供广大观众收视。向受众传播声音为广播，传播图像与声音为电视。利用静止卫星向广大地区转发广播电视信号，使用户能用简单、廉价的接收机收看电视和收听广播的系统，可供个体接收，也可供集体接收。卫星电视地面接收站示意图如图1所示。图1 卫星电视地面接收站示意图卫星电视节目的接收，无论是现在使用的C波段，还是Ku波段，接收天线的主要形式都是抛物面天线。对于卫星天线的调试，它包括天线的方向（仰角和方位角）、馈源的位置、极化取向和极化倾斜角调整等数项内容（可根据相关材料查到所需信息）。调试天线一般在天线安装场地进行，首先要设置好卫星接收

26、机接收电视信号的数据参数，连接好卫星接收天线上的LNB和卫星接收机、电视监视器的电缆，然后按照下面的步骤开始调整天线。3、 卫星接收机的调整卫星接收机接收示意图如图2所示图2 卫星接收机接收示意图四、寻星1、波段寻星 先在数字卫星接收机内正确输入卫星频道参数，如本振频率（5150MHz）、下行频率（30005000MHz）、符号率（245Mbps）、极化方式（水平H或垂直V）等，然后定仰角，后定方位角，再调极化角。因为波段天线的仰角十分直观。将自制的仰角仪平面靠在天线的圆托盘上，此时，量角器上的指示数即为仰角。将卫视下行信号接收数据输入接收机，左右转动天线，如果是模拟节目，调至无噪点为止，若是

27、数字节目，应慢慢调整。不能像模拟节目那样，大范围旋转捕捉信号，因为模拟信号无论怎样快速，都能看到图像影子，而数字信号只有两种状态，要么图像靓丽，要么一无所获，即“”和“”两种状态。数字压缩节目，需要解压缩运算，而这一切都需要时间，故一定要慢，要有耐心，初学者寻星失败，往往就在这里！一旦找到了信号，再左右调整方位角，使信号指示最大，然后再上下调整仰角，使信号最大，最后细调极化角，使指示最大。数字机的指示往往包含两部分：一是信号强度，二是信号品质（质量）。光有强度指示不行，还必须有品质指示，二者皆为最大时，锁定天线，寻星即告结束。调极化角也是非常关键的一步。每一个卫星的极化角各不相同，只有在与接收

28、地经度相同的卫星才是绝对的水平或垂直。尤其是弱信号，极化角差一点都下不来，而理论值和实际值往往又有一定差距，故以实际调整为准。2、波段的调星先输入卫星信号参数，然后定方位角，后定仰角，再调极化角。接收机的频率调整原则：所需接收的卫星节目下行频率减去高频头本振频率（11300/10750/9750MHz）。如需接收亚太V号138.0度中央电视台第四套节目，则12537MHz-11300MHz=1237MHz，该频率正好落在接收机中频950MHz-2050MHz范围内，因此可收到Ku波段的中央电视台第四套节目。此时上下、左右微调天线和高频头，使方位角、仰角、极化、焦距等俱佳。波段天线几乎都是偏馈天线，其调星不如波段天线直观，尤其是仰角，不能照抄照搬数据，而是有一差值，在接收低仰角卫星时，甚至锅面垂直地面或负于地面，而在波段调星时则是不可能的情况，而不同厂家的天线这一差值往往也不相同，可相差左右。故先定方位角，然后上下调整仰角，当然一定要慢，要有耐心。捕捉到信号后再细调方位角和仰角，最后调极化角。波段的极化角与波段极化角相差，这一点也是大家要注意