【正文】 一地點(diǎn)而需要用同一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的情況，缺點(diǎn)是一套節(jié)目需要一個(gè)上行站。（ 2）多路單載波（ MCPC）指幾套節(jié)目的數(shù)據(jù)流合成一個(gè)數(shù)據(jù)流，然后調(diào)制到一個(gè)載波上發(fā)送到衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)節(jié)目以這種方式傳輸，在上行站內(nèi)首先對(duì)要傳送的多套數(shù)字信號(hào)進(jìn)行復(fù)接，再通過(guò)信道編碼環(huán)節(jié)后進(jìn)行數(shù)字調(diào)制，最后使用一個(gè)載波將信號(hào)發(fā)送出去。由于傳送的節(jié)目多，因此與 SCPC 方 式相比較，上行站傳送的符號(hào)率較高，占用的頻帶也較寬，但頻帶和功率利用率較高，適用于多路信號(hào)在同一地點(diǎn)上星。 地面測(cè)控站 地面測(cè)控站主要任務(wù)：一是測(cè)量衛(wèi)星的各種工程參數(shù)和環(huán)境參數(shù)；二是對(duì)衛(wèi)星上各設(shè)備的工作狀態(tài)、天線姿態(tài)、軌道位置進(jìn)行控制。 地面測(cè)控站是上行站發(fā)往衛(wèi)星的指令執(zhí)行機(jī)構(gòu)。同步在軌衛(wèi)星必須對(duì)地球或其他基準(zhǔn)物保持準(zhǔn)確的位置，如收發(fā)天線必須對(duì)準(zhǔn)地球，太陽(yáng)能電池板必須朝向太陽(yáng)，衛(wèi)星的運(yùn)行周期必須與地球自轉(zhuǎn)同步，在軌位置必須保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，設(shè)備出現(xiàn)故障必須倒向備用等等。一旦出 現(xiàn)異常故障時(shí)，衛(wèi)星上的指令執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)地面測(cè)控站的指令迅速啟動(dòng)進(jìn)行調(diào)整或倒向備份。 3 衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng) 衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)由衛(wèi)星收發(fā)天線、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器和衛(wèi)星能源系統(tǒng)組成。 衛(wèi)星收發(fā)天線 早期衛(wèi)星上轉(zhuǎn)發(fā)器不多，星載天線也不多，所以形成的波束很少，基本上是固定指向的面波束，現(xiàn)代衛(wèi)星由于轉(zhuǎn)發(fā)器的增多，星載天線也很多，大多采用點(diǎn)波束或多波束，以實(shí)現(xiàn)不同極化、波段和指向的波束輻射。 （ 1）全球波束（ GlobalBeam）：環(huán)球國(guó)際通信衛(wèi)星下行波束的一種形式，星載天線采用大于 17176。寬度的波束，由三個(gè)分別位于大西洋、太平洋和印度洋上空的通信衛(wèi)星構(gòu)成，以輻射全球三分之一的面積。由于全球波束覆蓋面積遠(yuǎn)大于僅覆蓋一個(gè)地區(qū)的國(guó)內(nèi)衛(wèi)星，所以環(huán)球衛(wèi)星信號(hào)的 EIRP 強(qiáng)度很弱，一般需要 9 米以上的天線。（ 2）點(diǎn)波束（ SpotBeam）：波束截面為圓形或橢圓形，覆蓋地球表面的一定區(qū)域，此波束要比全球波束小。（ 3）成形波束（又稱賦形波束）：為提高效率和避免電波外溢對(duì)相鄰地區(qū)的干擾，將天線輻射波束的方向圖 設(shè)計(jì)成與服務(wù)區(qū)的地理形狀相似，即為成形波束。成形波束可以減小衛(wèi)星之間的間隔，有利于在同步軌道上放置更多的廣播通信衛(wèi)星。 衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器 （ 1）簡(jiǎn)介：衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器實(shí)際上是一個(gè)高靈敏度、寬頻帶的空間中繼站，它將上行站發(fā)來(lái)的上行信號(hào)，經(jīng)頻率變換為下行信號(hào)，再放大到一定功率后向地面指定的區(qū)域發(fā)射，供地面接收設(shè)備接收。目前衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的發(fā)射功率為幾十瓦至一百瓦，每一路音視頻和數(shù)據(jù)通道都經(jīng)一個(gè)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器接收處理后再傳輸，每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器處理的信號(hào)都有一個(gè)中心頻率及一定的帶寬， C 波段工作頻率為 4～ 6GHz，帶寬為 36MHz；Ku 波段為 12～ 14GHz，帶寬為 54MHz；一組通信衛(wèi)星通常有 12～ 24 個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器。 （ 2）衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的參數(shù)指標(biāo)。 品質(zhì)因素（ G/T）：接收天線增益 G 與接收系統(tǒng)噪聲溫度 T 之比值，它決定了衛(wèi)星接收系統(tǒng)的性能。 G/T 值增加，則意味著圖像質(zhì)量提高。利用減小低噪聲放大器的噪聲溫度和增加接收天線的尺寸均可以提高G/T 值。 飽和通量密度（ SFD）：上行載波將轉(zhuǎn)發(fā)器推到飽和時(shí)，在接收天線口面所達(dá)到的通量密度；它不是一個(gè)固定值，可通過(guò)改變轉(zhuǎn)發(fā)器內(nèi)部增益來(lái)調(diào)整。 等效全向輻射功率（ EIRP）：天線增益與功放輸出功率之對(duì)數(shù)和。天線增益隨頻率而變，不同轉(zhuǎn)發(fā)器的功放輸出功率略有不同。 波束圖：一顆廣播衛(wèi)星的 EIRP 是隨著接收地點(diǎn)的改變而改變的，為方便工程設(shè)計(jì)之用，將衛(wèi)星的 EIRP 標(biāo)注在地圖上，稱為衛(wèi)星的波束圖或衛(wèi)星的覆蓋區(qū)域，它是選擇天饋接收系統(tǒng)的依據(jù)。 極化方式：在衛(wèi)星廣播系統(tǒng)中，采用線極化和圓極化這兩種方式。所謂極化方式是指電波產(chǎn)生的電磁場(chǎng)振動(dòng)方向的變化方式，按照極化方式的不同，電波可分為線極化波和圓極化波兩種類型。電波在空間傳播時(shí)，如果電場(chǎng)矢量的空間軌跡為一條直線，始 終在一個(gè)平面內(nèi)傳播，則稱為線極化波。若電場(chǎng)矢量在空間的軌跡為一個(gè)圓，即電場(chǎng)矢量是圍繞傳播方向的軸線不斷地旋轉(zhuǎn)，則稱為圓極化波。 線極化波可分為水平極化波（ H）和垂直極化波（ V）兩種，水平極化波的極化方向與地面平行；垂直極化波的極化方向與地面垂直。 圓極化波可分為左旋圓極化波（ L）和右旋圓極化波（ R）兩種，左旋圓極化小的極化方向逆時(shí)針變化，右旋圓極化波的極化方向順時(shí)針變化。 采用線極化方式和圓極化方式各有各的優(yōu)缺點(diǎn)，線極化方式的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但安裝維護(hù)復(fù)雜，而圓極化方式其電波穿過(guò)雨霧層和電離層的衰減小，且接收不用調(diào)整極化角，安裝維護(hù)簡(jiǎn)單，但設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜。一般國(guó)際通信衛(wèi)星通常采用圓極化方式，而區(qū)域性廣播衛(wèi)星大多采用線極化方式。 頻率復(fù)用：在衛(wèi)星廣播電視系統(tǒng)中，為了充分地利用寶貴的頻譜資源，采用了頻率復(fù)用技術(shù)，即在同一頻帶內(nèi)，采用了兩種不同的極化方式傳輸兩套不同的信號(hào)，兩者之間存在極化隔離，因此互不干擾。在 C 波段中，一般以每 40MHz 為一個(gè)間隔安排頻道，為防止轉(zhuǎn)發(fā)器 間的串?dāng)_，之間留有 4MHz 的防衛(wèi)度，實(shí)際使用帶寬為 36MHz，可安排 12個(gè)信道，再通過(guò)極化隔離、頻率復(fù)用，信道數(shù)可加倍為 24個(gè)。 衛(wèi)星能源系統(tǒng) 衛(wèi)星能源系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池板和蓄電池。太陽(yáng)能電池板所獲得的電源是衛(wèi)星的主要能源，平時(shí)太陽(yáng)能電池板為星載轉(zhuǎn)發(fā)器提供電源，同時(shí)也給蓄電池進(jìn)行浮充電；在出現(xiàn)星蝕時(shí)，衛(wèi)星進(jìn)入地球的陰影區(qū)，電池板因無(wú)光照無(wú)法供電，此時(shí)備用蓄電池便開(kāi)始工作，太陽(yáng)能電池板的壽命決定了衛(wèi)星的使用壽命。 4 衛(wèi)星地面接收系統(tǒng) 衛(wèi)星地面接收系統(tǒng)由室外單元（包括接收天 線、饋源、高頻頭等）、室內(nèi)單元（主要是衛(wèi)星接收機(jī)）和它們之間的連接饋線（同軸電纜）組成。 衛(wèi)星接收天線 （ 1）簡(jiǎn)介：天線的作用就是在高頻電流和電磁波之間進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，天線既可以發(fā)射也可以接收。天線可分為發(fā)射和接收兩大類，發(fā)射天線就是把發(fā)射機(jī)末級(jí)回路的高頻電流變換成電磁波并向特定的方向發(fā)射出去；接收天線則是把以自由空間為傳媒的電磁波還原為高頻電流。因此從理論上講，發(fā)射天線可以當(dāng)作接收天線使用，接收天線也可以充當(dāng)發(fā)射天線使用。 接收衛(wèi)星廣播電視信號(hào)要求接收天線具有高增益、高效率、低 噪聲、寬頻帶、天線指向調(diào)整范圍寬等特性。 （ 2）衛(wèi)星接收天線的種類。按天線的使用材質(zhì)可分為板狀天線和網(wǎng)狀天線；按天線的驅(qū)動(dòng)方式可分為普通天線、電動(dòng)天線和自動(dòng)跟蹤天線；按天線的接收性質(zhì)和構(gòu)造可分螺旋天線、平板天線、旋轉(zhuǎn)拋物面天線和球形反射面天線，其中拋物面又分為前饋、后饋和偏饋三種天線。 1）前饋天線：前饋天線又稱中心聚集天線或正饋天線，屬于一次反射式天線，其衛(wèi)星信號(hào)經(jīng)天線的拋物面反射后聚集到天線的中心焦點(diǎn)處。前饋天線一般為圓形，但也有矩形的，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，多用于 C波段信號(hào)。 2）后饋天線：后饋天 線屬于二次反射式天線，其焦點(diǎn)處設(shè)有一副反射面，將聚集的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行二次反射，經(jīng)波導(dǎo)管傳到天線背后的高頻頭上。后饋天線可避免高頻頭在炎熱地區(qū)受光照過(guò)多而造成高溫影響。后饋天線根據(jù)副反射的形狀可分為卡塞格倫天線（副反射面是中凸形的）和格里高得天線（副反射面是中凹形的）兩種。 3）偏饋天線：利用前饋或后饋天線的部分反射面，其饋源或副反射面偏離反射面的正前方，不會(huì)阻擋衛(wèi)星信號(hào)，因而效率較高。偏饋天線大多是橢圓形或菱形的，常用于 Ku波段信號(hào)的接收。 室外單元的天線和饋源合稱為天饋系統(tǒng)，其中天線是接收發(fā)射到地面的 衛(wèi)星信號(hào)，饋源為天線提供有效的照射；室外單元的高頻頭的作用是將接收到的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行放大、下變頻，轉(zhuǎn)換為符合接收機(jī)接收頻率范圍（ 950～ 2150MHz）內(nèi)的射頻信號(hào)，再通過(guò)同軸電纜傳送到衛(wèi)星接收機(jī)。室內(nèi)單元的衛(wèi)星接收機(jī)作用是接收 C、 Ku 等波段高頻頭輸出的信號(hào)，并且為高頻頭提供電源。將 950～ 2150MHz 射頻信號(hào)進(jìn)行低噪聲放大、變頻和解調(diào)處理后，輸出音視頻信號(hào)，供電視機(jī)接收。 衛(wèi)星地面接收系統(tǒng)分為兩種類型，一種是集體接收系統(tǒng)，一般用于有線電視系統(tǒng)內(nèi)；另一種是個(gè)人接收系統(tǒng)，兩個(gè)系統(tǒng)組成之間的區(qū)別見(jiàn)圖 2 和 圖 3。 衛(wèi)星接收機(jī) 衛(wèi)星接收機(jī)是衛(wèi)星地面接收系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分，在模擬衛(wèi)星廣播系統(tǒng)中使用模擬衛(wèi)星接收機(jī)，在數(shù)字衛(wèi)星廣播系統(tǒng)中則使用數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)。 （ 1）模擬衛(wèi)星接收機(jī) 模擬衛(wèi)星接收機(jī)由變頻、中放、調(diào)頻解調(diào)、視頻信號(hào)處理、伴音信號(hào)處理等幾個(gè)主要單元組成。 天線接收下來(lái)的衛(wèi)星信號(hào)，經(jīng)過(guò)高頻頭進(jìn)行低噪聲放大、下變頻和中放形成第一中頻信號(hào)，然后輸入到模擬衛(wèi)星接收機(jī)。 衛(wèi)星接收機(jī)首先對(duì)第一中頻信號(hào)進(jìn)行高頻放大，然后進(jìn)行變頻，將第一中頻變?yōu)榈诙蓄l，接下來(lái)采用中 頻帶通濾波器選擇進(jìn)行中頻放大。衛(wèi)星接收機(jī)一定設(shè)置自動(dòng)增益控制（ AGC），它的主要作用是：①當(dāng)輸入信號(hào)在較大范圍內(nèi)變化時(shí)，確保輸出信號(hào)的穩(wěn)定。②衛(wèi)星接收機(jī)的信號(hào)強(qiáng)度指示。③調(diào)整衛(wèi)星接收天線的依據(jù)。 中放后采用調(diào)頻解調(diào)器調(diào)制出基帶信號(hào)（ BB），基帶信號(hào)由視頻信號(hào)和伴音副載波兩部分組成。使用低通濾波器將基帶信號(hào)中的視頻信號(hào)分離出來(lái)，然后進(jìn)行視頻處理，其中包括去加重、視放、極性選擇、去加重、阻抗變換等環(huán)節(jié)；將基帶信號(hào)中的伴音副載波信號(hào)也分離出來(lái)，然后進(jìn)行伴音變頻，生成頻率為 的伴音中頻，進(jìn)行伴音解調(diào)、音頻去加重、音頻放大，最后得到音頻信號(hào)。 （ 2）數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī) 數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)又稱為綜合接收解碼器（ IRD），并分為 DVBS 和Digicipher 兩種互不兼容的制式。 數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī) QPSK 解調(diào)器之前的變頻和中放部分與模擬衛(wèi)星接收機(jī)是相同的，因?yàn)槠漭斎胄盘?hào)仍為連續(xù)信號(hào)；該信號(hào)與模擬衛(wèi)星廣播電視信號(hào)的區(qū)別在于：①調(diào)制信號(hào)的內(nèi)容不同。②調(diào)制的方式不同。 數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)輸出的仍然是模擬的視頻信號(hào)和音頻信號(hào)。 參考文獻(xiàn) [1]劉洪才 .微波與衛(wèi)星傳輸技術(shù) [M].中國(guó)廣播電視出版社， 1994年 . [2]車晴，張文杰，王京玲 .數(shù)字衛(wèi)星廣播與微波技術(shù) [M].中國(guó)廣播電視出版社， 2021 年 . [3]劉洪才 .廣播電視衛(wèi)星數(shù)字傳輸技術(shù) [M].中國(guó)廣播電視出版社，2021 年 . [4]衛(wèi)星廣播與接收技術(shù) [M].西部廣播電視特刊， 1996 年 .