1、卫星电视接收技术,卫星数据接收天线常识 卫星电视接收机及其主要性能 卫星接收天线安装和调试 卫星数字接收机的使用,卫星数据接收天线常识,一、 接收天线的组成与工作原理天线是收集和处理远处的卫星发出的高频电磁波信号的装置。它的通信器件主要包括反射器、馈源、高频头和馈线。天线是无线电波的输入端口。 机械部件主要包括馈源支撑杆、俯仰角调整机构、方位转动机构和底座等。,1.2mKu天线结构示意图,卫星接收天线有以下几方面的作用,接收卫星发出的高频电磁波的能量。 选择所需要的卫星电视信号，抑制外界干扰信号。 放大接收到的微弱卫星高频信号 。 进行降频变换处理，将卫星高频信号转换成中频信号。,接收天线方位
2、角、仰角的计算,、方位角的计算从接收点到卫星的视线在接收点的水平面上有一条正投影线，从接收点的正北方向开始，顺时针方向至这条正投影线的角度就是方位角。实际使用时应考虑当地磁偏角数值。计算结果方位角负值为南偏西，正值为南偏东，方位角以正南为0角边。即实际方位角为： + (偏磁角)式中： 卫星经度（东经） 建站地经度（东经）建站地纬度,二、仰角的计算 从接收点仰望卫星的视线于水平线构成的夹角就是仰角。 即仰角为：式中：地球半径，取值6378km同步轨道半径，取值42218km 在计算方位角、仰角之前先从地图上查出本地站址的经度和纬度,接收天线方位角、仰角的计算,影响天线效率的主要因素,天空噪声：这
3、是由星体中的能量变换和某些大气层活动造成的大宽带辐射 。这种噪声主要通过主瓣输入，与仰角的大小无关。 大地噪声：温暖的地面中分子的激发造成的大带宽噪声称为大地噪声 。在高纬度的低仰角中，它对天线噪声的作用最大 。 人为噪声：机器和设备发出的噪声也会增大天线噪声。例如汽车的打火系统、剪草机以及萤光灯的开和关。天空噪声和人为噪声比起噪声的主要成份大地噪声的作用更小。一般来说，在仰角低于30左右时，天线噪声温度会迅速增加。,卫星数据接收机及其主要性能,卫星数据接收机，俗称机顶盒，目前没有标准的定义，传统的说法是“置于电视机顶上的盒子”。它是利用卫星通信网络或有线电视网络作为传输平台，利用电视机作为用
4、户终端，提高现有电视机的性能或增加其功能。 接收机基本上可划分为数字电视接收机、网络电视（WebTV）接收机和多媒体（Multimedia）接收机三类。 数字电视接收机的主要功能是：将接收下来的数字电视信号转换为模拟电视信号，使用户不用更换电视机就能收看数字电视节目，图像质量接近500线水平 。,卫星数据接收机的工作原理,卫星数据接收机的关键技术有线电视卫星数据接收机的技术含量较高，它集中体现了多媒体、计算机、数字压缩编码、解扰算法、加解密算法、通信技术和网络技术发展水平。 其工作原理 ：,图2-2 卫星数据接收机工作原理示意图,数字卫星电视系统简介,数字卫星电视系统简介 数字卫星电视是近几年
5、迅速发展起来的，利用地球同步卫星将数字编码压缩的电视信号传输到用户端的一种广播电视形式。主要有两种方式。一种是将数字电视信号传送到有线电视前端，再由有线电视台转换成模拟电视传送到用户家中。这种形式已经在世界各国普及应用多年。另一种方式是将数字电视信号直接传送到用户家中即：Direct to Home（DTH）方式。美国Direct TV公司是第一个应用这一技术的卫星电视营运公司。与第一种方式相比，DTH方式卫星发射功率大，可用较小的天线接收，普通家庭即可使用。同时，可以直接提供对用户授权和加密管理，开展数字电视，按次付费电视（PPV），高清晰度电视等类型的先进电视服务，不受中间环节限制。此外D
6、TH方式还可以开展许多电视服务之外的其他数字信息服务，如INTERNET高速下载，互动电视等。 DTH在国际上存在两大标准，欧洲的标准DVB-S和美国标准DigiCipher。但DVB标准逐渐在全球广泛应用，后起的美国DTH公司Dish Network也采用了DVB标准。,DTH系统组成六部分,1）前端系统（Headend)前端系统主要由视频音频压缩编码器，复用器等组成。前端系统主要任务是将电视信号进行数字编码压缩，利用统计复用技术，在有限的卫星转发器频带上传送更多的节目。DTH按MPEG-2标准对视频音频信号进行压缩，用动态统计复用技术，可在一个27MHz的转发器上传送多达10套的电视节目。
7、2）传输和上行系统（Uplink)传输和上行系统包括从前端到上行站的通信设备及上行设备。传输方式主要有中频传输和数字基带传输两种。,第3和第四部分,3）卫星（Satellite) DTH系统中采用大功率的直播卫星或通讯卫星。由于技术和造价等原因，有些DTH系统采用大功率通讯卫星，美国和加拿大的DTH公司采用了更为适宜的专用大功率直播卫星（DBS）。 4）用户管理系统（SMS） 用户管理系统是DTH系统的心脏，主要完成下列功能： A. 登记和管理用户资料。 B. 购买和包装节目。 C. 制定节目记费标准及用户进行收费。 D. 市场预测和营销。 用户管理系统主要由用户信息和节目信息的数据库管理系统
8、以及解答用户问题，提供多种客户服务的Call Center构成。,第5部分和第六部分,5）条件接收系统（CA） 条件接收系统有两项主要功能： A. 对节目数据加密。 B. 对节目和用户进行授权。 目前国际上DTH系统所采用的条件接收系统主要有：美国NDS，以色列Irdeto，法国Via Access，瑞士Nagra Vision等。 美国Direct TV公司以及采用Direct TV技术的加拿大Star Choice公司使用的是NDS条件接收系统；美国Dish Network（Echostar)公司以及采用Echostar技术的加拿大Bell ExpressVu公司使用的是Nagra Vis
9、sion条件接收系统。 6）用户接收系统（IRD） DTH用户接收系统由一个小型的碟形卫星接收天线（Dish)和综合接收解码器（IRD）及智能卡（Smart Card)组成。 IRD负责四项主要功能： A. 解码节目数据流，并输出到电视机中。 B. 利用智能卡中的密钥（Key)进行解密。 C. 接收并处理各种用户命令。 D. 下载并运行各种应用软件。 DTH系统中的IRD已不是一个单纯的硬件设备，它还包括了操作系统和大量的应用软件。目前较成功的IRD操作系统是Open TV。美国Dish Network公司已开始逐步升级用户的IRD为Open TV系统。,卫星数据接收机的选型与主要性能指标,卫
10、星接收天线安装和调试,天线的安装 一、 站址选择卫星接收站在选址时,要考虑以下基本环境条件和安全保障:1)卫星天线指向应开阔,无遮挡;2)查看附近有无微波站、差转台、雷达站、高压电线等，应尽量避 开这些干扰源；3）对装在山项、高楼顶的天线基础设施（处在风口区）要满足10级大风能工作，12级大风不毁坏；4）天线的安装位置应使到接收机插口的射频电缆尽量短,一般在40m以内；若在平地上架设、要注意学生安全； 5）防雷，一定要安装好避雷针，避雷体的接地电阻应4。,天线系统的安装,、天线基础通常情况下，天线安装、固定于专门的基础上，但Ku波段小天线可装于屋顶、庭院，只要在坚固的水泥地上用膨胀螺栓固定就可
11、以。也可采用焊接钢架并用重物压紧等方法，现场施工时，可根据实际情况加以处理。1.2m天线的基础，要用10001000200（mm）见方的混凝土基础，重量约400Kg。2、天线安装天线组装前，先根据装箱清单查点全部零件、标准件的规格、数量。然后，参照天线所附带的安装简图分别进行组装； 1）立柱、底座安装并固定在基础上；2）安装仰角调节杆与方位套筒后装于立柱上；3）连接支臂与反射面，然后与方位套筒和仰角调节杆再连接；4）将馈源支杆、馈源夹、馈源、高频头等装在反射面上；5）除调整机构部分，其余紧固件锁定牢固。,天线与其它设备的连接,、与高频头连接先做好电缆线，把电缆一头接在高频头输出座上，另一头接在
12、卫星电视接收机的射频输入插座上，接头要平稳拧紧，保证芯线接触良好，屏蔽层可靠接地，并用胶条把高频头插座处缠紧，以防雨水浸入。 2、与卫星接收机、电视机连接把卫星电视接收机的AV与电视机的AV端子对应连好，若老 式电视机无AV端子，则可用一根射频电缆连至电视机的天线入 口。连接正确后，开机，按照使用说明书操作卫星接收机，查 无误后，设备工作正常，这样便可正式投入使用了。,天线对星调试,对星步骤：1)用同轴电缆将卫星天线上的LNB和卫星接收机连接好，用音视频电缆把电视监视器与卫星接收机相连接。向接收机输入下行频率，高频头本振频率；供电电压，极化方式，符号率及前向纠错码方式等数据参数； 2）当你确定
13、要收哪颗卫星节目后，通过公式计算或查找有关 资料得到本地天线的仰角和方位角；3）旋动调节杆上的两个M12螺母，可以改变天线的仰角大小，用仰 角仪、罗盘或量角器来确定仰角的大小；4）仰角调好以后，调方位角。确定正南方向，松开方位套筒上的四个六角头螺栓，转动天线对准正南方向 ，然后正南偏东调至本地天线方位角，慢慢转动天线，通过场强仪或借助卫星接收机的帮助，搜寻卫星信 号，此过程需要反复多次、耐心细致，将信号强度调至最大；搜索电视节目，直到在监视器看到电视节目。5）拧紧所有天线调整过的紧固件。,高频头及高频头的作用,低噪声下变频器，也称为高频头，是由低噪声放大器与下变频器集成的组件，用LNB表示。它
14、的作用是：由于卫星电视接收系统中天线接收到的卫星下行微波信号非常微弱，为保证信号的质量，将接收到的卫星下行频率信号进行放大并变频。高频头的主要技术要求如下：1）振幅频率特性要好；2）噪声系数低，是指LNB等效输入噪声，通常用 噪声温度表示；3）功率增益高，即LNB的中频信号输出功率要大；4）增益稳定性要好；5）多载波互调比小。,天线的维护,1. 从室外卫星高频头到室内卫星接收机的同轴电缆线宜穿金属管道或PVC管，金属管道与同轴电缆线的屏蔽网应可靠接地 ,天线的室外接地线不要与室内卫星调制器、放大器等的接地线共用，要分别接地。 天线馈源口面薄膜不得破损，如有破损应及时更换。馈源内不得有水气、水珠
15、或导物。 在有台风和沙尘暴多发地区，应特别注意天线的安全。 对天线要定期涂油刷漆，一般使用两年左右应对天线重新油漆一次。,天线的维护,5. 连接或拆卸高频头与接收机间射频电缆时均应在接收机关机状态下进行，以免损坏高频头。6. 高频头与卫星接收机之间连接的时，插入F头的一截轴芯线露出长度应适当，过短可能使高频头与卫星接收机不能良好连接 。,开通过程中可能出现的故障,、无图象无伴音故障的一般原因1）系统供电电源、高频头供电电源不正常；2）馈线电缆接触不良；3）高频头损坏；4）天线未对准卫星；5）信号发射中断。 2、信号质量下降的原因1）高频头性能下降，噪声温度增高、增益下降；2）天线偏焦、抛物面变
16、形偏差以至焦距不对；3）射频电缆连接不好，插头插座安装工艺不符合标准；4）天线主瓣未对准卫星；遇到上述故障，通常借助频谱仪等专门仪表，或凭经验分析采用代换法，主要代换高频头和接收机，必要时换一台电视机试试，一般故障总可以排除。,天线的避雷,1）城镇地区，小型天线在地面安装且处在附近建筑物的避雷保护范围之内时，可不设避雷针。 2）天线安装在空旷地区的地面或山头上，应设置避雷系统，保护人身设备安全。防雷系统接地电阻一般要求不大于4 ，可用铜线把天线与基础中地脚螺栓或钢筋网相连，就可达到防雷的目的。如接地电阻大，应另做地极，埋于潮湿的地方。 3）天线安装在建筑物楼顶上，只需将天线的避雷线与建筑物的防
17、雷网连接起来即可。 4）用避雷针防雷时，避雷针的保护范围为：天线应置于避雷针尖45 夹角保护伞内。避雷针的接地应有独立走线系统，不允许接地线共用。,几个术语解释,地球同步卫星 地球同步卫星就是在离地面高度为35786公里的赤道上空的圆形轨道上绕地球运行的人造卫星。其角速度和地球自转的角速度相同，绕行方向一致，与地球是相对静止的。 IRD是什么 IRD（Intergrated Receiver Decoder)是指综合解码卫星接收机。 现在基本上都是数字接收机了，模拟信号已经基本淘汰，只有很少量的星上有模拟节目。当然我们要选择的IRD也都是数字的 什么是TVRO TVRO(Televsion R
18、eceive Only)就是针对各卫星所传送的讯号,尝试加以接收和解调但并不发送。,什么是DiSEqC DiSEqC标准介绍DiSEqC英文为Digital Satellite Equipment Control，直译为“数字卫星设备控制”，有1.0、1.1、1.2、2.0等不同版本的标准，是用数字卫星电视接收机控制，发出指令集（控制指令）给相应设备，如切换开关、切换器、天线驱动设备、LNB等。 工作过程是数字卫星电视接收机内部在同步时钟脉冲配合下，通过与LNB高频头相连的同轴电缆线，经调制于22KHz频率上交替变化的数字信号串行转送相关控制指令。 DiSEqC1.0常用于控制多入一出的中频切
19、换器的控制； DiSEqC1.1是1.0的扩充版本； DiSEqC1.2则加入驱动并控制推动杆或极轴座的功能； DiSEqC2.0就具有双向控制的功能，外设就会有信息传回数字卫星电视接收机。,DisEcq切换开关的原理及使用 （李星漫 ）,0/12v,0/22k,13v/17v,DisEcq切换开关的原理及使用 经常有些初级烧友对各种切换开关的使用和设置无所适从，网上也没见高手的系统介绍，现抛砖引玉，不当之处敬请指正。 0/12v,0/22k,13v/17v这三种开关都是继电器式二路切换，原理相当于一个单刀双掷开关，不同的是触发的方式，0/12v是靠接收机单独给开关提供的12v电压的有无，来控
20、制继电器的开启选择信号（好绕口哟_）。因其要单独给开关引一根电源线，开关不宜据机器太远，故现在大多数接收机已无此功能。0/22k开关是通过接收机发出的22k脉冲信号来触发继电器，13/17v开关是通过17v电压来触发继电器。,和DisEcq开关一样，他们都是通过同轴缆传递控制信号，无需给开关单独走线。其实22k的主要用途是用以控制双本振高频头本振的选择，如果系统中有双本振头，就不要选用22k开关来控制天线了（其实是LNB的切换），同理，如果系统中用的是双极化单输出的高频头，也不能用13/17v开关。鉴于以上三种开关使用中的限制，以及继电器的机械寿命和高频衰减，于是出现了一种能同时控制四路天线、
21、无需另外电源、也不与高频头抢控制信号、没有继电器寿命和衰减等种种缺陷的切换开关，那就是DisEcq，他由飞利浦公司研制，开关的核心是一块cpu而不是继电器，由接收机输出的信号控制四面天线切换，刚上市时仅一块cpu售价就几十美元，成品开关就更贵了，现在价格已基本合理，一般一个D开关价格在50元人民币左右，比前三种开关贵一倍，但性能却好好多。 以上的开关是可以配合串用的，如果你的接收机全部具备上述功能，算一算最多能控制几面天线？如果你系统中没有双本振头，可以控制16面天线，而且不影响双极化头工作，如果不仅没有双本振头，还都是单极化的，那么最多可控制32面天线！厉害吧？,LNB,LNB俗称降频器（也
22、就是高频头），顾名思义就是把频率降低，降到多低算合适呢，这就要看一下接收机的LNB端口的输入要求了，就一般接收机而言，它的输入要求在950-2150（MHZ）之间，所以我们只要简单的算一下就可以了，但是现在我要提醒一下大家，c波段和KU波段的算法是不一样的，也就是说KU波段的算法是频率减本振，而c波段的算法正好与KU波段相反是本振减频率，得出的数只要在我们的接收机要求的范围内就可以了。当然还有最好的方法，那就是我们选择双本振的LNB就可以全收了！ LNB（low noise block downconverter）就是低讯降频放大器一般可分为c频LNB（3.7ghz-4.2ghz）和KU频LNB（10.7ghz-12.75ghz）。因卫星讯号在抵达天线前已相当微弱及同轴电缆传输的频率越高讯号损耗越大，所以才需要LNB来做改善。LNB的工作流程就是先将卫星高频讯号放大至数十万倍再利用本地振荡电路将高频讯号转换至中频950MHZ-2050MHZ(依LNB种类决定中频范围)，以利于同轴电缆的传输及卫星接收机的解调和工作。,
