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        1. 衛星電視廣播的工作原理
          來源:    發布時間: 2020-01-02 15:42   87 次瀏覽   大小:  16px  14px  12px
          電視節目由電視臺通過衛星地面發射站,用定向天線向太空中的衛星發射電視信號(上行頻率為f1),衛星轉發器接收來自地面的電視信號,經過放大、變換等一系列處理,再用下行頻率f2向地面服務區轉發電視信號。這樣,服務區內眾多的地面衛星接收站便可接收到電視臺發出的電視節目。通常一顆衛星上裝有24個以上轉發器,每個轉發器可以轉發一套模擬電視節目或4~8套經數字視頻壓縮的電視節目。

          電視節目由電視臺通過衛星地面發射站,用定向天線向太空中的衛星發射電視信號(上行頻率為f1),衛星轉發器接收來自地面的電視信號,經過放大、變換等一系列處理,再用下行頻率f2向地面服務區轉發電視信號。這樣,服務區內眾多的地面衛星接收站便可接收到電視臺發出的電視節目。通常一顆衛星上裝有24個以上轉發器,每個轉發器可以轉發一套模擬電視節目或4~8套經數字視頻壓縮的電視節目。 
          目前世界各國衛星電視廣播普遍采用C頻段(3.7~4.2GHz)和Ku頻段(11.7~12.75GHz)。由于C頻段是和地面通信業務共用的,所以為了避免衛星電視信號對地面通信業務的干擾,衛星發射到地面的功率通量密度受到限制(一般EIRP=36dBW)左右。為保證接收圖像質量,通常采用口徑為1.8~3.0m的接收天線。Ku頻段的特點是頻率高、頻率范圍寬、信道容量大,是衛星電視廣播的優選頻段。衛星發射Ku頻段到地面,其功率通量密度不受限制(一般EIRP=50dBW)。加上信號波長短,同樣口徑天線的增益要比C頻段高,因而采用較小口徑的天線(0.5~1.2m)就能獲得滿意的圖像。這是世界各國衛星電視廣播的發展方向。 

          為了充分利用頻段內的無線電頻率,防止相互干擾,又將每個頻段內分成若干頻道。如果不采用數字視頻壓縮技術,由于每兩個相鄰頻道之間的頻率間隔均為19.18MHz,而衛星下行的電視信號帶寬一般都大于20MHz,這樣相鄰頻道間的信號頻帶就相互重疊,形成相互干擾。因此,鄰國或相鄰地區之間,常采用不同頻道和不同極化方式進行衛星電視廣播。通常是將相鄰兩個頻道號的單、雙號分別按水平極化和垂直極化(或左旋圓極化和右旋圓極化)方式工作,以削弱相鄰頻道之間的相互干擾。 
          數字頻帶壓縮技術 
          通常,衛星上一個轉發器只能傳送一套模擬電視節目,而租用一個衛星轉發器的年租金約為150~200萬美元。如果采用數字頻帶壓縮技術,則一個轉發器便可同時傳送多套電視節目(例如4套),無疑將大大節省每套節目所需的費用,而且由于電視信號的數字化,還將大大提高電視圖像的質量。此外,對數字電視加擾加密也比較簡單易行,從而可以實現收費電視業務。  
          電視廣播中心制作好的中央電視臺第3、5、6、7頻道的4路PAL制電視節目和一個輔助數字通道分別送到碼率壓縮編碼器,再送入四相移調制器(QPSK),輸出70MHz中頻IF)信號,光纜、微波傳送到中國電視廣播地球上行站,經上變頻、高功放(HPA),由天線發往衛星。我國于1996年8月1日利用亞洲2號衛星Ku頻段正式開始了經數字視頻壓縮的節目傳送任務。在接收站只要以相反過程進行接收、解調、解碼、D/A變換等視頻處理,就可以在電視機上顯示出原有的電視圖像了。 
          衛星電視廣播的地面接收 
          由于衛星轉發器的體積和質量都受到嚴格限制,轉發器的發射功率一般在幾十瓦到160多瓦。經過3.6萬千米傳輸到達地面,信號能量受到很大衰減,同時混入了各種噪聲。為了接收如此微弱的信號,衛星地面接收站必須采用方向性極強的天線來收集信號能量,并通過低噪聲微波放大器的放大、變換,然后輸入衛星電視接收機,觀眾才可以收看(聽)到電視圖像和聲音。 
          最近幾年,衛星電視直播產業在美國、歐洲和亞太地區已得到迅速發展,這類向家庭直播的衛視接收天線口徑一般在0.45m左右。我國的衛星電視廣播主要面向城市地區,為提高收視質量,增加衛視接收頻道,主要通過以城市為單位的有線電視網接收衛星電視,然后再用電纜或微波送入每個家庭,這種衛視接收天線口徑C頻段需要3~3m,Ku頻段需要2.4~4.2m;而賓館飯店和有線電視覆蓋不到的地區,也可采用2.4~4.2m(C頻段)或1.5~2.4m(Ku頻段)天線集體接收入戶。

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