略谈卫星广播电视系统.doc

略谈卫星广播电视系统摘要上世纪70年代中期，卫星电视广播的实现进一步克服了时间和空间的障碍。我国卫星广播电视事业的起步于上世纪70年代。1985年利用通讯卫星传送电视节目，1995年开始采用数字压缩技术。随着电子技术与空间技术的发展，在短短的十几年里，我国不但自主研制发射了多颗自己的同步卫星，而且还将中央台节目和20多个省市自治区的广播电视节目陆续通过卫星播出。 关键词卫星广播电视卫星广播电视系统卫星广播电视传输特点 上世纪70年代，我国的广播卫星电视事业刚刚起步，伴随着航天技术、数字技术与空间技术的加速发展，经过不断的努力，利用卫星转播电视节目，已成为我国解决电视覆盖的主要方法，为扩大我国的广播电视覆盖率作出了重大贡献。 一、卫星广播电视的概念 卫星广播电视是由设置在赤道上空的地球同步卫星，先接收上行站送出的电视信号，再把它转发到地球上的指定区域，如此实现电视信号的转播。卫星数字电视广播、卫星数字语言广播、用以传送新闻节目或实转播电视节目的卫星数字电视“移动”地面站(SNG)和VSAT站都是卫星通信在广播电视领域的应用。卫星通信是在微波接力站基础上发展起来的。随着空间技术的发展，人们在人造卫星上建造一个中继站，使地球上很大区域都处在这个中继站的直视范围内，简单地说就是利用人造卫星作为中继站的无线通信。 二、卫星的要求 为保证卫星电视广播的正常运营，地面设备也能够长期稳定地接收卫星电视信号，必须对卫星电视广播中的卫星提出比较高的要求。首先卫星必须是沿着地球赤道上空的同步轨道上运行的同步卫星，该卫星绕地球一周的时间正好与地球自转的周期相同，使得卫星公转与地球自转达到同步。这样，只要在地球地面接收点上将接收天线对准卫星，就能收到该卫星发出的电视广播信号。其次，卫星设备必须运行可靠，要有备份。卫星远离在空中，一旦出现故障无法修理，将造成卫星的广播中断。 三、卫星广播电视系统的组成 卫星传输系统是由上行地球站、电视广播卫星、监测站和卫星电视地球接收站组成，如图1。 图中广播电视的信号的传输过程是：首先从电视中心送出的电视图像信号和伴音信号，经过地面传输系统送到卫星上行站，由地面发射天线向卫星发送射频信号；其次通过转发器中的发射机对这个信号进行功率放大；再次又通过发射天线将其发射到地面，再由地面接收站的设备接收。地面接收站设备中的天线接收到微弱的卫星转发信号后，对信号进行放大、变频和调制变换等处理，最后通过各种途径和方式再传送给用户。 1．上行地球站。地球站是卫星传输系统中的重要组成部分，它的作用是将节目制作中心传输的信号如数字电视信号、视频信号、高频信号、数字声音广播经过调制、变频、放大等信道处理后，将产生足够强的微波信号通过天线发送至卫星。同时它也接收卫星下行载波的信号传送给用户。上行站可以是一座或多座，其中主上行站是固定的发射中心，其他的上行站则是可以是固定的或移动的，移动式一般用来从特点区通过卫星向服务区进行的实况转播。 2．电视广播卫星。电视广播卫星是设在空中距地面约3.6万公里的收发设备，它是由发射天线、转发器和电源组成。其中转发器是广播卫星的核心部分，是决定卫星电视广播质量的关键，它的作用是接收地面上行站发来的信号，将其变频放大后再发给地面。为了避免转发器发射信号干扰自身的接收信道，一直是将接收频率同发射频率错开，以保证收发信号有足够的隔离度。电视广播卫星不仅接收地球上行站发射的上行信号，而且还要将接收到的信号做放大、变频处理后，向地面接收站发下行信号。它其实相当于安在赤道上的中继站，与地面的差转机的工作原理相近。 3．监控站。监控站通常与主上行站设在一起。监控站主要的作用是对卫星业务开通前后都进行监测和监控，随时了解卫星在空间轨道上的位置和工作状态，保证卫星在轨道上正常工作和完成规定的任务。必要时，它可以给卫星以一定的指令进行遥控，例如命令星上设备接通和断开电源，切换备份设备，使喷嘴喷气改变卫星姿态，以及调整天线等。 4．卫星电视地球接收站。卫星电视地球接收站是卫星传输系统中的重要组成部分。它的组成部分有：天馈系统、引下电源、高频头、卫星电视接收机和功分器等。如图2。 在上图中，卫星转发器发射的信号可以是C、KU频段，信号通过空间传人地面卫星电视接收站的天馈系统。室外单元是由低噪音放大器、第1中放和第1变频器等组成。室内单元是由放大器、第2混频器、第2中放和第2本振、解调器组成。卫星接收机输出的视频、音频信号不但能直接和电视机相连接，还能和有线电视前端的调制器相连接。 四、卫星广播电视传输特点 卫星广播电视的传输是通过卫星作为中继站的一路分多路的无线传输，它是由微波接力通信基础上发展而来，其优点与缺点有： 1．传输距离大，覆盖面积广。静止轨道通信卫星的天线波束能达到覆盖地球表面的42.4%，从理论上讲，只要三颗120度的