卫星数字电视接收站的工程设计、调测和系统性能评估(6)

2.2天线和卫星接收站的品质因素(G/T)值 2.2.1抛物面天线 卫星接收站大都用抛物面天线,如图2.18(a)所示.图中的抛物面对电波起反射作用,馈源处于抛物面的焦点处.来自卫星天线辐射的电磁波成平行状射入抛物面,经抛物面反射后聚焦在抛物面的焦点上,如图2.18(b)所示.而馈源正好放置在焦点上.因而聚焦的能量汇集到馈源,再由波导和高频头相联.如果在F点放置一个辐射源,经抛物面天线发射后,电磁波呈平行状发射出去.

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2.1.3 上、下行链路中的干扰噪声 卫星数字电视接收站的噪声除上、下行链路线性器件内部产生的热噪声外,还有一部分是上、下行链路的干扰噪声.由于落在噪声带宽内的各种干扰功率的总和Nltol可以假想成一个噪声温度为Tltol噪声源产生,Nltol=KTltolBn,k为波尔兹曼常数.这样这些干扰噪声也可以当成热噪声一样处理.如果对这一部分噪声不了解,进而在工程估算中略去它们,有时可能会使工程估算的结果和实际测量结果产生较大的偏差.

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2.5.2上行地球站地区下雨时,卫星数字电视接收站的Eb/N0的计算 上面计算的是上行地球站地区和接收站地区都为晴天时数字电视接收站的Eb/N0.我们还要分别考察一下上行地球站所在地区下雨和卫星数字电视接收站所在地区下雨时卫星数字电视接收站Eb/N0的变化情况.这里先讲一下可用度的定义.

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3卫星数字电视接收站的室外单元(高频头) 卫星接收站的工程技术人员对高频头都相当熟悉,所以这里不再涉及高频头的原理,只着重介绍一下卫星数字电视接收站所用的数字高频头中的相位噪声和高频头1dB压缩点输出功率P1的概念.

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下面介绍ITU-R P.618-5文件中列出的雨衰的长时间统计预测方法. 计算中所用的参数:R0.01:超过年平均0.01%时间降雨强度,单位mm/h;hs:卫星接收站海拔高度,单位km;θ:天线仰角,单位度;ψ:接收站纬度,单位度;f:工作频率,单位GHz.计算所用的模型如图2.32所示.

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5系统安装、调试、技术指标测试和性能评估 5.1站址的选择和设备的选购 5.1.1站址的选择 要收好数字卫星电视节目,首先要做好数字卫星电视接收站的站址选择工作.站址选择是否合适直接关系到接收卫星电视信号质量的优劣、基建投资的大小以及维护管理是否方便.选择时主要考虑以下几个方面.

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5.4.2技术性能评估 如前所述,技术性能评估是要通过测试,看一下站址选择是否合理,设计是否正确,调试是否准确无误,进而通过测试数据计算卫星数字接收站的年平均可用度,年平均不可用时间.

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2.4.3其他损耗 2.4.3.1极化损耗Lp 如前所述,为了充分利用频率资源,卫星通信中把同一频率采用不同的极化方式覆盖同一区域复用两次.我国的C和Ku波段都采用线极化方式.上行如果采用水平极化,下行则采用垂直极化;上行如果采用垂直极化,下行则采用水平极化.

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本讲座将向卫星数字电视接收站的工程技术人员介绍怎样对卫星数字电视按收站进行工程计算、工程设计、安装调试、卫星数字电视接收站的E_b/N_0 测试、系统性能评估和系统的可用度分析。

卫星数字电视接收站的工程设计调测和系统性能评估(3)

2 卫星通信线路计算基础 本章是该讲座的核心部分.它所涉及的概念和计算公式是卫星数字电视接收站技术人员进行工程估算和技术性能评估的基础,在日常维护中可以从这些基本概念出发去分析和解决所碰到的问题.

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2.6.2卫星数字接收站的器件和安装调试对接收站Eb/N0的影响 如前所述,一座卫星数字接收站由天馈线、高频头和综合解码接收机(IRD)组成.当我们选购了一台合格的综合解码接收机后,影响接收站Eb/N0的因素主要是天馈线和高频头.

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5.3系统的调整 5.3.1天线俯仰角和方位角的调整 5.3.1.1系统的连接 在进行调整前,首先将系统各部分连接起来并连上接线.在将L频段射频电缆与室内单元连接之前,要用万用表检查室内单元:

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1.3利用卫星传输数字电视节目的工作过程 1.3.1数字压缩和信道编码简单工作过程 我国利用卫星传送电视图像、电视伴音、广播电台声音和服务信息的信源编码标准是MPEG-2中的主类主级(MP@ML)(文献号:ISO/IEC13813);卫星数字电视信道编码、调制标准是GB/T17700-1999,等同于ITU-RBD1211.我们把它写成MPEG-2/DVB-S标准.MPEG-2/DVB-S标准信号流程框图如1.12所示.

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4.1.2计算天津广播电视卫星地球站地区下雨时,上行可用度(99.99%)条件下,接收天线的口径 如前所述,在Ku波段,由于上行功率控制器(UPC)的作用,在99.99%可用度范围内,UPC的作用抵消了雨衰的影响(前提是地球站的高功率放大器的配置达到上行99.99%可用度范围的要求).所以就雨衰对上、下行链路影响来说,在上行链路99.99%可用度范围内(未考虑上行链路降雨的退极化效应),上行站地区下雨时接收端的Eb/N0和晴天相同.这样当天津广播电视卫星地球站地区下雨(未考虑上行链路降雨的退极化效应)时,前面计算的接收天线的口径一定满足系统的要求.

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2.1.3.2地球站对邻星的干扰和邻星对数字卫星接收站的干扰(邻星、邻站干扰)噪声 我们是用静止轨道卫星上的转发器来实现电视节目的卫星广播.处于静止轨道的卫星以地心为圆心在赤道上空绕地球运转,运转方向和地球自转方向一致.理想状态下静止轨道卫星参数如前所述.处于静止轨道上的卫星相对于地面的卫星数字卫星接收站来说,它是固定不变的.这一条静止轨道对全人类来讲是一种极其宝贵的资源.随着通讯需求量的不断增加,这条轨道上的通讯卫星已相当拥挤,C波段差不多2.5度就安置一颗卫星,Ku波段差不多5度就安置一颗卫星.

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4卫星数字电视接收站的工程设计和工程计算 前面三章介绍了影响卫星数字电视接收站Eb/No的各种因素及它们的内在联系.本章介绍卫星数字接收站的技术人员常碰到的两个技术问题:

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2.4.2.2 天线仰角大于4°时闪烁衰落损耗(参考文献ITU-R P.453-6,ITU-R P.618) 对流层闪烁(tropospheric scintillation)损耗的大小与大气折射率改变的幅度和大气折射率改变的结构有关;当工作频率升高,闪烁衰落深度加大;工作频率相同,天线仰角越低,对流层闪烁衰落深度越大;同样的工作频率和相同的天线仰角,天线口径加大,天线波束变窄,对流层闪烁衰落深度减小.

数字电视接收中PCR的作用及参数分析

本文分析了MPEG-2标准中PCR字段在数字电视接收中同步解码、展现画面中的作用,并详细讨论了四种关于PCR的测量参数及其相互关系,最后对上述参数实测的结果进行了分析。