衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)及常用概念(編輯修改稿)
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【文章內(nèi)容簡介】 統(tǒng)及常用概念 2023/3/10 29 標(biāo)準(zhǔn)型格里高里天線 饋源 拋物面 橢球面 饋源 拋物面 橢球面 偏饋型格里高里天線 后饋天線 衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)及常用概念 2023/3/10 30 ? LNB完成低噪放大和下變頻功能。 ? 目前 LNB主要采用低噪聲場效應(yīng)管作為放大器件。在接收窄帶數(shù)字信號時要求高頻率穩(wěn)定度和低相位噪聲，此時可采用 數(shù)字鎖相環(huán)（ PLL） LNB。 ? LO=177。 5K /177。 25K等 ? 衛(wèi)星數(shù)字接收機主要由三大部分組成：信道接收、解復(fù)用和 MPEG2解碼。 ? 包括 L波段信號接收調(diào)諧、 QPSK解調(diào)、去擾碼、糾錯、解復(fù)用、解碼、 PAL／ NTSC編碼、音頻 D/A變換、系統(tǒng)控制和智能卡讀取等功能模塊。 衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)及常用概念 2023/3/10 31 ? 接收天線偏移 ? 接收天線極化隔離度下降 ? LNB故障（或受熱、進水等） ? LNB受地面干擾進入飽和 ? LNB供電故障 ? 高頻電纜老化或接頭松動 ? 衛(wèi)星接收機過熱工作不穩(wěn)定 ? 天線生銹、掉漆 ? 等等 衛(wèi)星接收系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問題 衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)及常用概念 2023/3/10 32 衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)及常用概念 等效全向輻射功率（ EIRP） 衡量電磁波輻射能力的重要參數(shù)，代表發(fā)送功率和天線增益的綜合性能。它的定義是天線發(fā)送功率（ P）和天線增益（ G）的乘積，即： EIRP=PG [EIRP] (dBW) = [P] (dBW) +[G] (dB) 如：衛(wèi)星 ERIPs = 10lgPT (W) – [Lt] (dB)+ [Gt] (dBW) 其中 PT—— 行波管放大器輸出功率 Lt —— 饋線損耗 Gt ——天線增益 2023/3/10 33 衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)及常用概念 ２、品質(zhì)因數(shù)（ G/T） ? 品質(zhì)因數(shù)反映了接收弱信號能力的大小，又稱為系統(tǒng)優(yōu)值。 ? G/T是天線增益與噪聲溫度之比。 G/T = G(dB) 101g T (dB/K) ? 如：衛(wèi)星 [G/T]=[G] 10Lg（ Ta+Tt）（ dB/K） G為星載天線上行工作頻率時增益， Ta為天線等效噪溫， Tt為衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器等效噪溫。 2023/3/10 34 衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)及常用概念 天線等效噪聲溫度 TA 等效噪聲溫度反映了天線接收下來并傳送給匹配負(fù)載的噪聲功率的大小。忽略饋線系統(tǒng)損耗后，天線接收并傳送給 LNB的噪聲功率： Pn = k˙ TA ˙B （ W） 波爾茲曼常數(shù) k=（ J/K）， B為接收系統(tǒng)帶寬 2023/3/10 35 衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)及常用概念 功率通量密度（ ） 功率通量密度反映了衛(wèi)星信號到達地面時的強度，表示接收端單位面積上的功率密度。 =[EIRP]20Lgd10Lg（ 4π ） [ΔL ]（ dBW/m2） d為衛(wèi)星至地面的距離， ΔL 為電波傳輸中的其他各種損耗。 f f 2023/3/10 36 衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)及常用概念 自由空間損耗： 在自由空間中，一個無損耗的各向同性輻射源到與其路徑長度相等的距離處的理論損耗： [Lo] = 20Lg（ 4πd /λ ）（ dB） 其中： d為衛(wèi)星到地面的距離，通常取 35786km λ= v/f （ v取光速） 真空中光速 v =3X108(m/s)， λ= 300/f MHz(m) 2023/3/10 37 衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)及常用概念 功率傳輸公式（ 加圖 ） 在自由空間中，接收天線輸送給匹配負(fù)載的功率 Pr與發(fā)送天線的輸入功率 Pt之間的關(guān)系用弗里斯功率傳輸公式表示： [Pr] = [Pt]+[Gt]+[Gr][Lo] （ dBW） 2023/3/10 38 衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)及常用概念 C/N 與 Eb/No 在模擬衛(wèi)星鏈路中，傳輸質(zhì)量是由鏈路的載噪比 C/N確定的，在數(shù)字衛(wèi)星鏈路中，傳輸質(zhì)量是由鏈路的每比特能量 Eb與噪聲功率譜密度 No之比 Eb/No確定的。 [Eb/No] = [C/N]+10LgB10LgRb B為接收機帶寬， Rb為數(shù)字信號的碼率。 2023/3/10 39 衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)及常用概念 增益 G 天線增益 G表示天線對信號的匯聚能力。 對于圓形口面天線： [G]= 20Lg（ π D/λ ） +10Lgη （ dB） D為圓形口面直徑， λ 為天線工作波長， η為天線口面效率 2023/3/10 40 衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)及常用概念 天線的旁瓣特性 天線偏軸增益 90%的旁瓣波峰應(yīng)在下列包絡(luò)線內(nèi)： 000000018048,10)(),lg(2532)(,)(201)lg(2529)(??????????????????????????dBiGGdBiGdBiG ，2023/3/10 41 衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)及常用概念 半功率角 θ（ HP） 天線主瓣兩側(cè)相對于天線主瓣中心增益下降 3dB的兩點之間的角度稱為天線的半功率角。 D f D GHz 21 70 ? ? l ? （度） 其中 D為圓形 口 面的直徑， λ 為天線工作波長。 如： Ku波段 10米天線，經(jīng)上式計算該天線上行頻率（ 14GHz）的半功率角約為 o，由此可見衛(wèi)星傳輸中，對高頻段大口徑天線的自動跟蹤要求較高。 2023/3/10 42 衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)及常用概念 2023/3/10 43 1衛(wèi)星天線仰角、方位角和半功率角計算 （ 1）天線仰角 EL計算 其中 α ——接收地點的緯度 β=β Rβ S β R —— 接收地點經(jīng)度 β S—— 衛(wèi)星經(jīng)度 b a b a 2 2 1 cos cos 1 15127 . 0 cos cos ? ? ? ? tg EL 衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)及常用概念 （ 2）天線方位角 AZ計算 a b sin 1 tg tg AZ ? ?
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