第二章第二节(补充)接收天线和接收设备之卫星电视接收系统的组成和有线电视接收设备

2.2.2卫星电视接收系统的组成本次课内容2.2.3有线电视接收设备2.2.2卫星电视接收系统的组成卫星电视地面接收系统主要由天线、馈线、高频头、功率分配器、卫星电视接收机等设备和部件组成,即组成了一套完整的地面卫星接收站。接收系统各部分的作用卫星转发器发射的c波段（4GHz左右）或Ku波段的信号（12GHz左右）经过空间进入地面卫星电视接收站的天馈系统天馈系统:将接收到的微波信号转换成电信号并送给高频头；高频头LNB亦称降频器：将馈源送来的卫星信号进行降频和信号放大然后传送至卫星接收机，其噪声度数越低越好。

具体地说，高频头的作用是将天线收到的微弱信号进行放大，并将Ｃ频段（３.７～４.２ＧＨｚ）的信号下变频到９５０～１４５０ＭＨｚ频段后放大输出，用同轴电缆传送到卫星电视接收机。所以高频头内部由低燥声放大器和下变频器两部分组成。功率分配器：将一路输入的卫星中频信号均等的分成几路输出，以达到卫星传送同频段内的多套电视节目。通常有二功分、四功分、六功分等等。卫星电视接收机：将来自高频头的微弱电信号，再进行低噪声放大、变频和解调处理，输出全电视基带信号（卫星电视图像信号和伴音信号），直接供电视机收看，也可以把电视基带信号调制成ＶＨＦ或ＵＨＦ频道的信号输出。

第一中频信号经75Ω电缆送入功分器。通常一幅天线对准一个卫星，而一个卫星往往要发射多套节目，为了接收多套节目，需要用功分器把一路信号分为多路信号，每一路信号再送入一个卫星接收机，卫星接收机再进行第二次变频，将第一中频信号下变频为第二中频信号（510MHz）；

第二中频信号经接收机中的中放和解调电路解调出电视的视频信号和音频信号，输出给CATV系统中的前端信号处理设备进行相应地处理。

天线和高频头都安装于室外，所以也叫接收系统的室外单元，而卫星接收机都是装在室内，也叫接收系统的室内单元。1。卫星电视广播概述（1）有关卫星的基本概念

a、什么是卫星通讯卫星通讯简单地说是利用人造卫星作为中继站的无线电通讯。卫星通讯是在微波中继站的基础上发展起来的。

作用：解决因地球曲率和地形的影响给微波通信的“可视”造成的困难，无须每50公里就要建一个微波中继站，一条长1000公里的微波干线要建20个左右的中继站。b、卫星传输c、卫星的优点：通信距离远、覆盖面大，通信成本与通信距离无关通信容量大，能传送多种类型的业务，如直播卫星卫星通信方式灵活，可实现广播式工作d、卫星的缺点：卫星通信的电波要穿越自由空间、电离层和对流层。卫星、地球和太阳相互之间轨道关系所有这些因素多对卫星通信产生影响。常见的包括：(1)日凌中断(2)雨、雪衰(3)电离层闪烁(4)太阳活动(5)卫星通信系统易受干扰e、卫星通信的分类从无线电通信的应用业务范围类分成：固定卫星业务（FSS,FixedSatelliteService))；移动卫星业务(MSS,MobiteSatelliteService)；广播卫星业务(BSS,BroadcasteSatelliteService)；此外还有卫星导航业务、卫星气象业务、卫星间业务。f、卫星通信所使用的主要频段（1）1GHz左右频段(L波段)。主要用于军事通信、移动通信和广播电视节目传输业务。（2）2GHz频段(S波段)。用于移动通信和广播卫星业务（BSS）（3）4-6GHz频段(C波段)。主要用于国际卫星通信和国内卫星通信，同时也用于广播电视节目传输业务。（4）11-14GHz频段(Ku波段)。主要用于通信和广播电视传输业务。（5）20-30GHz频段(Ka波段)。卫星广播电视的覆盖面极大，理论上，设置3颗间隔为120度的同步卫星便可覆盖全球。覆盖区指在无干扰的情况下地球表面能达到所需接收质量的区域，转发器天线的波束指向地面，在其服务区内辐射并均匀覆盖，中心区域边远区域场强的差异可以做到仅3-4dB。国际电信联盟卫星组织将全世界分为三个区：

第一区域：欧洲，非洲，前苏联的亚洲部分

第二区域：南、北美洲

第三区域：亚洲大部分国家和大洋洲（我国属于此区域）我国卫星广播电视发展历程70年4月发射第一颗卫星“东方红”1号（低轨道、非同步）72年2月利用卫星转播尼克松访华73年8月北京1号地球站建成85年8月租用INTELSAT-5号传送CCTV188-93年先后有中1、中2、中4、云贵、西藏、四川、新疆、浙江、山东等频道上星，当时卫星是稀缺资源。97年1月-99年10月全国各省节目全部上星03年6月中央和各省全部采用数字压缩技术上星07年8月中央和各省全部采用专用广播电视卫星全国卫星广播电视发展现状总局批准的209套电视信号（含境外节目、收费节目）、155套广播信号通过亚洲3S、亚洲4号、亚太6号、亚太2R、中卫1号、鑫诺1号等6颗卫星在境内传输（还可收到亚太地区近50颗卫星的数百套境外节目）。全国现有广播电视专用地球站34个，卫星接收装置1500万套以上。转星要求现在使用的亚洲3S、亚洲4号、亚太6号、亚太2R号、中卫1号、鑫诺1号共6颗卫星上传输的中央和地方卫星广播电视节目将全部调整到鑫诺3号（东经125度）和中星6B（东经115.5度）两颗广播电视专用卫星传输；现在使用的鑫诺1号卫星Ku转发器传输的广播电视节目全部调整到亚太6号卫星（东经134度）Ku频段转发器传输。转星调整时间为2007年8月1日至8月31日。湖北省广播电视节目上星基本情况一）概述二）卫星的基本概念三）卫星数字广播电视传输系统四）湖北地球站上星信号和设备流程一、概述我省广播电视节目通过卫星传输始于1997年1月1日。广播电视上星任务由湖北卫星地球站承担。目前，湖北卫视信号和多套广播信号通过亚洲3S卫星传输，2007年8月1日通过中星6B传输。覆盖范围：欧亚大陆，非洲、澳洲等40多个国家和地区湖北采用卫星基本情况亚洲3S卫星（105.5°E）亚洲3S卫星1999年3月21日发射，美国休斯公司制造的HS601HP型高功率卫星,在轨运行寿命为16年。荷载了28个36兆赫带宽的C波段转发器和16个54兆赫带宽的Ku波段转发器。中星6B卫星（东经115.5度）中星6B卫星是法国阿尔卡特阿莱尼亚宇航公司（AlcatelAleniaSpace）研制的新一代通信卫星，星体采用阿尔卡特4000C2卫星平台，设计寿命15年，装载38个C波段转发器，覆盖中国、东南亚、太平洋及大洋洲，是国家确立的广播电视专用卫星，可传送300套电视节目。而中星6B则采用了上行、下行收发天线分离、上行波束与下行波束分别覆盖的方法，上行波束天线覆盖中国大陆，但不包括中国台湾地区，把境外敏感地区排除在上行波束之外。下行波束覆盖整个亚太地区，这样可以确保国内广播电视节目的安全、优质传输，最大限度上避免了恶意信号的干扰。另外该卫星还有一个机动波束天线，可以根据覆盖区内用户的需要进行调整，非常适合诸如新闻素材传送、重大事件SNG卫星连线等业务。湖北地球站上星信号概况湖北卫星地球站位于武汉市蔡甸区九真山，据彩电中心车程58公里。地球站于1993年筹建，1994年建成，1997年1月1日试播，1997年2月1日正式播出。工作任务：通过卫星向全国传送湖北广播电视节目，同时也是省微波干线网、省光缆干线网的一个节点，传输微波和光缆信号。简单的说：武汉市内，是有线和龟山的开路信号；省内，可能是微波、光缆或卫星；省外乃至国外，一定是卫星信号。1）卫星电视广播频段及容量频段------1979年国际无线电管理委员会将卫星广播的频率分为6个频段，即L、S、C、Ku、K、Q，亚洲地区主要使用C波段和Ku波段；为了在有限的波段内传播更多的电视节目，同时考虑到充分利用各频段内的无线电频率而又防止相互干扰，通常把每个频段分成若干频道，相邻频道间隔为19.18MHz。容量------

采用数字压缩编码技术，每一频道内可压缩N套节目。美国目前已出现了N为500的数字压缩技术，未来将更多。2）我国卫星电视广播的发展历程：70年4月发射第一颗卫星“东方红”1号（低轨道、非同步）72年2月利用卫星转播尼克松访华73年8月北京1号地球站建成85年8月租用INTELSAT-5号传送CCTV188-93年先后有中1、中2、中4、云贵、西藏、四川、新疆、浙江、山东等频道上星，当时卫星是稀缺资源。97年1月-99年10月全国各省节目全部上星03年6月中央和各省全部采用数字压缩技术上星07年8月中央和各省全部采用专用广播电视卫星全国卫星广播电视发展现状总局批准的209套电视信号（含境外节目、收费节目）、155套广播信号通过亚洲3S、亚洲4号、亚太6号、亚太2R、中卫1号、鑫诺1号等6颗卫星在境内传输（还可收到亚太地区近50颗卫星的数百套境外节目）。全国现有广播电视专用地球站34个，卫星接收装置1500万套以上。转星要求现在使用的亚洲3S、亚洲4号、亚太6号、亚太2R号、中卫1号、鑫诺1号共6颗卫星上传输的中央和地方卫星广播电视节目将全部调整到鑫诺3号（东经125度）和中星6B（东经115.5度）两颗广播电视专用卫星传输；现在使用的鑫诺1号卫星Ku转发器传输的广播电视节目全部调整到亚太6号卫星（东经134度）Ku频段转发器传输。转星调整时间为2007年8月1日至8月31日。湖北省广播电视节目上星基本情况（1）概述我省广播电视节目通过卫星传输始于1997年1月1日。广播电视上星任务由湖北卫星地球站承担。目前，湖北卫视信号和多套广播信号通过亚洲3S卫星传输，2007年8月1日通过中星6B传输。覆盖范围：欧亚大陆，非洲、澳洲等40多个国家和地区（2）湖北采用卫星基本情况亚洲3S卫星（105.5°E）亚洲3S卫星1999年3月21日发射，美国休斯公司制造的HS601HP型高功率卫星,在轨运行寿命为16年。荷载了28个36兆赫带宽的C波段转发器和16个54兆赫带宽的Ku波段转发器。（3）中星6B卫星（东经115.5度）中星6B卫星是法国阿尔卡特阿莱尼亚宇航公司（AlcatelAleniaSpace）研制的新一代通信卫星，星体采用阿尔卡特4000C2卫星平台，设计寿命15年，装载38个C波段转发器，覆盖中国、东南亚、太平洋及大洋洲，是国家确立的广播电视专用卫星，可传送300套电视节目。而中星6B则采用了上行、下行收发天线分离、上行波束与下行波束分别覆盖的方法，上行波束天线覆盖中国大陆，但不包括中国台湾地区，把境外敏感地区排除在上行波束之外。下行波束覆盖整个亚太地区，这样可以确保国内广播电视节目的安全、优质传输，最大限度上避免了恶意信号的干扰。另外该卫星还有一个机动波束天线，可以根据覆盖区内用户的需要进行调整，非常适合诸如新闻素材传送、重大事件卫星连线等业务。湖北地处我国经纬度的中点，是多数卫星的波束中心位置，地理优势十分明显境内多山，相比其他传输方式，卫星覆盖的成本优势明显（4）卫星传输在湖北的优势转星调整工作的相关注意事项调整的基本步骤对星中可能遇到的问题调整的基本步骤参数准备工具器材准备现场勘查和设备检查寻星参数准备中星6B（115.5°E）

、鑫诺3号（125°E）、亚太6号（134°E）参数见手册原有6颗卫星的参数：亚洲3S（105.5°E）、亚洲4号（122°E）、亚太6号（134°E）、亚太2R（76.5°）、中卫1号（87.5°E）、鑫诺1号（110.5°E），用公式计算或软件查询你所在位置的方位、俯仰和极化角，作为条件的参考EIRP查询（略）必要的工具和器材由于一般用户都没有频谱仪、场强仪等专用设备，因此将介绍的是如何使用指南针、量角器等常用设备寻星。工具准备：活动扳手、螺丝刀、万用表、电源线、指南针（带倾角功能）、量角器、刀具、锤子、黄油、松锈剂等器材准备：高频头（分馈源一体化和单独高频头）、卫星接收机、功分以及连接线、F头若干。寻星仪（供参考）寻星仪（供参考）现场勘查现有用户天线、馈源、馈线和接收机的使用状态？室外天线当前指向哪颗卫星？准备调整的卫星位置有无建筑等遮挡物？现场连接设备连接图联接将各设备按如下方式连接好：用同轴线将高频头与卫星接收机的“LNBIN”连接；用AV线将卫星接收机的视音频接口与电视机的视音频接口连接寻星-方位角调整利用指南针确定正南方向，将高频头与天线纵向中心轴线所确定的平面作为调整方位角的基准平面，先将天线（即基准平面）对准正南方，然后按照上面计算出来的方位角配合指南针上的刻度调整天线的方向，使其大致对准卫星所在方位。例如在武汉地区接收中星6B卫星信号，利用指南针确定正南方向，并先将天线对准正南方，然后根据上面的计算其方位角是南偏东2.4度，将天线往偏东方向旋转一个角度，使其大致与指南针上南偏东2.4度的刻度线所指的方向相同即可。

寻星-俯仰角调整

一般来说天线的底部（中心点）都会有一个托盘，可将此托盘平面看作通过天线中心点的切面，松开仰角调节杠，让反射面上下调节灵活方便。配合量角器调整天线仰角使托盘面与天线垂直方向支架的角度等于计算出来的仰角即可（若为偏馈天线实际角度应为计算出来的角度减去天线偏馈角）。例如在武汉地区接收中星6B卫星信号，计算所得仰角为54.4度，正馈天线用量角器量得夹角为54.4度；华达1.2M天线偏馈角为23度，则用量角器量得夹角为54.4-23=21.4度即可。寻星-设置卫星接收机以在武汉地区使用同洲卫星接收机接收中星6B信号为例：打开机器，按照使用说明书进入，按MEMU键,进入安装天线项目，添加新的卫星，如ZX6B，并输入高频头本振频率；例如单本振C高频头其本振一般为5150MHz（单本振Ku高频头其本振一般为11300MHz）；其它参数不变。按OK键保存参数。选择添加转发器项目，选择刚才设好的卫星如ZX6B，然后添加新的转发器，并设置其下行频率为4147、符号率为0615和极化方式为水平H（FEC为3/4）

。此时不要再进行其它任何操作。接收机界面寻星-微调卫星天线将卫星天线向东或向西一点点转动，每转动一点方位后，将天线仰角缓慢调节，直到屏幕中出现正常的信号指示；然后边调整仰角（上与下）边观察信号强度，直到信号最佳；接着再固定仰角改变方位（东和西），继续观察信号强度。如此反复几次，直到信号达到最好为止。此时将天线固定好。注意：调节过程中一定要慢，接收机需要反应时间。

将高频头沿顺时针和逆时针缓慢旋转，直到屏幕中显示的信号最强，再将高频头固定。此时即可用卫星接收机搜索节目观看。对星中可能出现的问题1、天线的安装位置选择合理卫星天线方向应开阔、无遮挡，另外应远离微波站、差转台、雷达站等，应尽量避免这些干扰源。建在平地上，天线前方不远就是树林或房屋等，有些建在楼顶，但楼顶四周均有一米多高的围墙，天线基础座没有高出围墙。有些就建在发射塔或微波接收塔下，还有的几面卫星天线纵横建在一起，相距很近甚至阴影重叠。以上这些均对接收卫星信号，尤其数字信号有直接的影响，造成信号质量下降受到干扰等。

4、卫星功分器、线放器的选用随着卫星节目的不断增加，往往一个极化输出就要接收多路信号，常采用分配器，这些对信号都有衰减。2、卫星接收天线的技术指标要达标合格的抛物面天线是正常收看的重要保证，否则肯定散焦；长时间使用的天线变形，也会引起散焦。3、高频头焦点焦距高频头焦距也是一个不可忽视的问题，尤其在正馈天线中，调整好焦距你会发现信号提高不少5、特殊自然条件下的卫星信号中断一般说，整个卫星信号的传输接收系统，在设计指标合理及设备完好的情况下，信号的传输与接收是不间断的，但受到一定特殊自然现象影响，如发生卫星蚀及日凌时，卫星信号就可能被干扰中断。6、接收机的门限不同，接收效果也不一样。7、短路长期使用的高频头和馈线可能出现短路，从而烧坏设备8、死机重启旧接收机可能因多种原因死机，需要重启动即可恢复。9、夏天注意接收机散热和防雷单一节目受干扰的情况2。高频头一种灵敏度极高的高频放大、变频电路，又称低噪声下变频器。其作用是对来自于馈源的微弱信号进行低噪声宽带放大、下变频到第一中频，第一中频信号经中频放大后输出给卫星电视接收机。其内部电路组成框图如下：第一中频的频率范围是：

C波段0.95GHz-1.45GHzKu波段0.95-1.75GHz和0.95-2.05GHz选择高频头时，须注意以下几点：（1）一定要以接收卫星电视信号下行频率为依据。例如，要接收亚洲1号卫星电视节目时，可选择3.7-4.2GHz的C波段普通高频头；而要接收亚洲2号上Ku波段的电视节目，就需要选择数字式Ku波段（12.2-12.7GHz）的高频头。（2）用75Ω的同轴电缆作为馈线，将高频头输出的第一中频信号引入功率分配器或卫星电视接收机。（3）馈线长度应在30m以内，衰减不超过12dB。若馈线过长，则应增加能补偿电缆损耗的卫星线路放大器，也称天线放大器。增益可选。3。功率分配器简称功分器，是将一路卫星电视第一中频输入的信号分成N路信号输出的装置，使一幅地面卫星接收天线能同时带有N台卫星电视接收机。主要技术指标参数有：工作频率范围（能覆盖第一中频频率范围）分配损耗隔离度（20dB以上）分类：有源功分器无源功分器

两种功分器都要求有馈电功能，即过流型，以保证卫星电视接收机能向高频头供电。由于有源功分器会带来噪声，从而降低信噪比，一般宜选用无源功分器。

由无源功分器+放大器组成，其增益用于补偿分配损耗，也可同时向水平极化和垂直极化高频头供电4。天线放大器用于放大天线上接收到的微弱信号的低噪声放大器分类：宽频道放大器选频放大器（单频道放大器）

（1）宽带放大器在其相应波段（VL，VH，U段）内具有平坦的放大特性。此放大器适用于在远离发射台的边远地区使用，或作为补偿馈线衰减量的放大器。当接收天线输出的信号频率低于60dBμV时，就要使用天线放大器，以提高整个系统的载噪比（2）单频道