卫星接收基础知识 (卫星接收机原理图)

第一章基础知识本章主要介绍一些基本知识，主要内容有*电基础概念、数字电视概念、CABLE交互式传输*概述、光线网络基础概述、卫星概念等。通过对这些基础知识的学习，达到这些基本概念的认识和理解。第一节监听电基础知识1.1频率频率是指交流电在1秒内完成周期性变化的个数。频率在我们生活中经常提到也经常用到，它的单位是：赫兹（Hz）。如我国常用交流电的频率规定为赫兹，周期为0.秒。它们之间的关系如下：f=1/T1.2频段频段是某频率范围的分配。如中波是KHz~KHz，短波是3KHz~MHz等。1.3频道频道是信号源或节目源分配的频段。如电视1频道图象中心频率为.MHz。1.4VHFUHFVHF或UHF均指电视节目所在某频率范围的频段。VHF为甚高频波段频道，UHF为超高频波段频道。1.5射频射频也是我们经常用到和提到的一个名词，它泛指可发射的监听电波。1.6L波段C波段Ku波段它们均属于微波波段。L波段是指频率在0.G—2.1G之间的波段。C波段是指频率在3.G—4.2G之间的波段。Ku波段是指频率在.7G—.7G之间的波段。1.7带宽带宽是指允许信号通过的频率范围。1.8增益损耗增益就是对有用的信号的增强能力，是一个信号放大量。损耗是对有用信号有衰减能力，是一个信号缩减量。比如：我们平时看电视时，图象和声音会时好时坏，就是因为外部对信号的干扰，造成信号的增益或损耗。增益和损耗均可用dB表示。1.9阻抗阻抗是线路中电阻与电抗、感抗的代数和。即用复数计算，并有相位角。1.加扰解加扰加密解加密CATV宽带综合信息网的建设，有条件接收技术的采用是其中一个重要的部分，它可以确保有线电视增值业务的正常收益。有条件接收技术涉及到加扰、解加扰、加密、解加密。加扰：是指连续不断地改变广播电视信号形式的方法，以使得不用恰当的*和电子密钥就不能接收到正确的信号。解扰：是加扰的逆过程。加密：是指为了加扰信号而进行的连续不断的改变电子密钥的处理。解密：是加密的逆过程。1.信噪比信噪比是指信号与量化噪声功率之比，记为分贝（dB）。1.功率功率是指单位时间内电流所作的功。1.场强场强是指电场强度，是衡量电子波强度的一个物理量。单位：v/m（伏/米）。第二章卫星基本知识卫星通信广播电视这门学科正处在蓬勃发展的时期，在卫星通信广播电视领域内综合了大量的新科技，新成就，急待我们去了解卫星，使用卫星。卫星通信是利用卫星作为中继站来转发或反射*电信号，在两个或多个地面站之间进行的通信。如图1、2：[Page]

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图1

图2卫星通信*分为两段，即空间段（电波传输通道及卫星）和地面段。地面段又包括地面收发*及地面延伸电路。地球站就是安装地面收发*的地方。卫星通信的优点是：通信距离远。用卫星作中继站，可以进行越洋通信和洲际通信，可以实现全球通信。通信容量大，有很宽的带宽，可传输多路电视，可传输电话、数据、图形、文字。卫星通信可靠。卫星通信具有大面积覆盖能力，可实现多址通信和信道的按需分配，通信灵活机动。本章主要介绍卫星方面的基础知识，FootprintMap、波束、极化、卫星转发器等。第一节广播卫星简介在过去的四五十年中，通过卫星对地球广大地区进行的音频和数据广播有了飞跃的发展。最初只被用作为无源反射器的卫星今天已变成了一个带有复杂的交换开关及功率转换功能的高功率卫星转发器。例如：第一颗国际卫星组织的“EarlyBird”卫星只能传送路话音，而且目前的系列能够传送路话音。现代通讯卫星可以接收在1—GHz内的数字或模拟信号，通过放大，信号处理和降频后再下传到地球上特定的一个区域，下行信号的重要参数是它的频谱构成及功率水平。每一路音*和数据通道都是由一个卫星转发器进行接收处理然后再传输，每一个转发器所处理的信号都有一个中心频率及一个特定的带宽，目前卫星转发器主要使用L、S、C、Ku和Ka频段。C波段上通常有个转发器或频道，现在很多卫星已具有不止一个频段的转发器，例如，IntelSat系列的卫星具有个MHz带宽，个MHz，2个MHz带宽的C波段转发器以及6个MHz带宽，2个MHz带宽和2个MHz带宽的Ku波段转发器。第三章卫星信号*材卫星信号经过天线反射聚焦后由高频头（LNB）放大、变频，再经馈线传送至*，就可以完成卫星信号的接收。第一节卫星天线卫星天线的作用是收集由卫星传来的微弱信号，并尽可能去除杂讯。大多数天线通常是抛物面状的，也有一些多焦点天线是由球面和抛物面组合而成。卫星信号通过抛物面天线的反射后集中到它的焦点处。下面分别介绍卫星天线的类型和卫星天线的性能。文章来自：1．1卫星天线的类型1、中心*天线中心*天线是目前最常见的一种天线。如图一所示，卫星信号经过反射后*到天线的中心焦点处。一个理想的天线只会接收有用的卫星信号，然而由于天线的精度问题，会不可避免地接收到一些杂讯。

图一2、卡塞格伦天线卡塞格伦天线亦称后馈式天线。其主反射而也是抛物面，但是在焦点处有一双曲面反射面将聚焦的卫星信号进行二次反射，经波导管传到天线背后的LNB（见图二）。这种类型的天线要比普通的中心聚焦天线造价高，通常用于商业性的地面站。卡塞格伦天线在炎热的地区是非常有用的，它可以使LNB避免由于直射的阳光所造成的高温环境。

图二3、偏馈天线偏馈天线实际上是一个中心聚焦天线的一部分（如图三，见下页）其焦点就是原中心聚焦天线的焦点。由于从中心聚焦的天线上去除了一部分反射面，它的焦点就好象是偏在一边。偏馈天线的好处是其焦点的馈源及LNB不会阻挡卫星信号。偏馈天线一般用于接收KU波段的卫星信号，这是由于KU波段天线的焦聚短，所需天线口径小，而有利于其支撑*的稳定。[Page]4、平板天线平板天线分为有源和无源两种。有源平板天线采用的是微电路技术，由于其造价高，这种天线在*接收*中很少见到；无源平板天线是在透明表面中覆盖了很多由金属构成的同心圆，从而形成一个电子透镜用于聚焦信号。这两种平板天线目前都不常见。

图三5、多焦天线多焦点天线最早是为C波段接收*设计的，用于同时接收多路卫星信号，它可将卫星信号反射到不同位置的多个馈源内，从而实现多颗位置的同时接收。对于单焦点的卫星天线，则只能收到一颗卫星的信号。若要收到其它卫星的信号，需由天线推动器（如电动推杆、电动支座）来重新定位。第四章天线校准通常，我们根据想要接收的卫星及想要收看的节目来决定选用的天线类型及口径；同时，还要根据需要接收的卫星数量来选择相应的支座及支撑*。如果只接收固定卫星，则选用固定式支座及支架即可，若需接收不同卫星，则需安装电动支座。电动支座可推动天线转动，使天线根据用户需要转向指定卫星。电动支座有两种基本类型，一种为双轴可调（方位-仰角），即天线的方位角和仰角都可单独调整；一种为极轴型，它可使天线沿赤道上空的地球同步卫星轨道转动。这两种支都可由电动推杆来推动，不过相比而言，极轴式天线*使用起来更方便，*也较低。无论哪种类型的电动天线*，均需天控器控制其转动。作为天线的支撑*，要求所选用的支座、支架必须坚固、稳定、抗风性能好，才能保证天线*在任何恶劣天气下正常工作。第一节方位角、仰角、极化角对于固定式天线*，需要根据天线所在地的经纬度及所要接收卫星的经度计算出天线的方位角和仰角，并以此角度调整天线使其对准相应的卫星；对于极化的卫星信号，还需调整高频头的极化角，圆极化信号则不必。方位角、仰角和极化角的计算公式如下：1．1计算公式方位角计算公式：

仰角计算公式：

极化角计算公式：

其中：α=地面站所在地经度-卫星定点经度β=地面站所在地纬度r=km（地球半径）R=km(卫星轨道半径)r/R=0.第五章远程教育信息技术的发展，给整个社会带来很大的影响，给教育的发展带来了机会，利用网络教育技术，发展远程教育，将大大扩大我国受教育的比例。远程教育对传统教育方式是挑战，是很大冲击。现在的教学模式，很多方面是以教师为主导，从小学、初中、高中直到大学，包括本科教育，对学生自学能力的培养很不够，只要求一步一步跟着教师走。教育的目的，应是让学习者根据自己的兴趣和能力进行有选择的自主学习，扩展知识，发展个性，培养创新能力。远程教育这种方式对传统教育可以就是根本性的变革和发展。远程教育为校外的学习者提供了自主学习的一种服务，在校内也应把远程教育的手段融于教学的每一个环节，使校内学生也能享受到网上以学生个性化学习为主的优越性。大、中、小学集中了许多优秀的教育资源，不但要培养出一些精英学生，搞出世界领先的科研成果，而且要把学校的综合优势，把优秀的资源通过技术的手段，采用远程教育技术方式，投入到社会服务中，为中华民族培养更多人才。为国家和民族做出更大贡献。[Page]利用卫星传输、同洲IPoverDVB等接入方式接入，可以解决信息高速公路入户的问题，将著名学府的教育信息传送到每一个家庭。第一节文件分发*（CoshipDeliver）1．1*结构单向文件分发*为用户广播大量的信息数据,如进行教学课件的广播。*结构如图1：

图1*结构图1．2文件分发*框图文件分发*框图如图2：

图2*框图1．3主要功能1)信息的收集信息的来源主要有两部分：INTERNET和内部数据。2)信息的分类与整理信息被标识成各种节目或频道（虚拟）以供用户选择接收。3)信息打包与压缩4)信息发送附录附录一：鑫诺1号卫星技术参数序号名称参数1轨道位置.5度E2转发频道Ku3天线仰角大于度4覆盖区域全国5下行频率，MHz6符号率.MHz7极化方式垂直V8频道制式MPEG-前向纠错3/节目CETV-1、CETV-2.SD等6个频道附录二：鑫诺1号功率覆盖图.5°E鑫诺1号C波段

.5°E鑫诺1号Ku波段