張翔
【摘要】衛(wèi)星電視在當前的生活中頻繁出現(xiàn),衛(wèi)星電視為人們觀看節(jié)目提供了方便。文章以此為中心,分析了衛(wèi)星電視常用的接受方式,同時深入探索SDTVplus在衛(wèi)星接收中的應用,目的在于進一步推動衛(wèi)星電視的發(fā)展與應用普及度。
【關(guān)鍵詞】衛(wèi)星電視;SDTVplus;波段;CBTV
衛(wèi)星電視在科學技術(shù)發(fā)展基礎上迅速成熟,與有線電視對比,衛(wèi)星電視具備更多發(fā)展優(yōu)勢,不僅價格適宜、收視節(jié)目多,并且圖像更加清晰,覆蓋范圍廣泛,收視非常方便,是當前比較理想的選擇類型。衛(wèi)星電視在世界上擁有很多直播衛(wèi)星系統(tǒng),不同國家分別建立屬于自己的衛(wèi)星系統(tǒng)。我國直播衛(wèi)星試驗平臺的開通與運行,為衛(wèi)星電視在我國的發(fā)展打開了市場,賓館、酒店等全部以衛(wèi)星接收方式為客戶提供境外節(jié)目。當前衛(wèi)星電視在我國市場發(fā)展前景廣闊,深入分析研究衛(wèi)星電視常用接收方式以及SDTVplus在衛(wèi)星接收中的應用,為未來衛(wèi)星電視發(fā)展提供更多參考建議。
1.衛(wèi)星直播在大廈樓宇接收的局限
衛(wèi)星直播接收方式是衛(wèi)星電視信號傳遞的重要手段,常見的接收方式主要為兩種,一種是在自家陽臺建設衛(wèi)星接收天線平臺,安裝衛(wèi)星天線,利用同軸電纜的方式與衛(wèi)星接收機相連,通過特定程序連接與解密,進而搜索到電視信號進行觀看。一種是利用衛(wèi)星電視接收前端為基礎,建立響應接收系統(tǒng),及時調(diào)制QPSK轉(zhuǎn)變?yōu)镼AM,并且將信號附著在UHF載波中,利用大廈有線電視將信號傳輸至電視機上,傳輸系統(tǒng)為47-860MHz。不管是第一種方式還是第二種,在實際應用上都存在一些局限性[1]。
(1)陽臺安裝衛(wèi)星接收天線平臺,并不是所有陽臺都符合條件。如果不能在安裝過程中與衛(wèi)方向保持一致,則衛(wèi)星接收天線平臺并不能及時接收到衛(wèi)星信號。
(2)大廈衛(wèi)星信號接收,建筑物形狀不同,其中的信號傳輸條件也存在明顯差別。比如電視傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng),只能實現(xiàn)地面信號傳輸亦或是以有線的方式進行傳輸,加上衛(wèi)星L波信號在同軸電纜上信號不穩(wěn)定,不定時衰減,因此某些大廈并不適合進行衛(wèi)星信號傳輸。以前端為前提轉(zhuǎn)變直播衛(wèi)星信號,將其協(xié)調(diào)成有線電視信。但是這種方式的實現(xiàn),需要窄頻帶網(wǎng)絡系統(tǒng)的支持,如果直播衛(wèi)星節(jié)目數(shù)量增加,則其需要消耗的頻率資源也隨之增加,這對于有線電視運營商來講非常不利,加上前端設備以及轉(zhuǎn)換設備等價格不菲,投入資金過大。QPSK是衛(wèi)星信號調(diào)制的重要方法,大部分大廈樓宇,暫時還不能實現(xiàn)調(diào)制處理。尤其是直播衛(wèi)星信號的影響,窄帶電視傳輸網(wǎng)絡信號逐漸衰減,直接影響網(wǎng)絡信號與衛(wèi)星直播信號傳輸。QPSK信號轉(zhuǎn)變,衛(wèi)星信號的C、Ku波段不在傳輸行列之內(nèi),接收到的信號源還要通過QAM調(diào)制轉(zhuǎn)換,但是在一系列操作之后,直播衛(wèi)星信號的質(zhì)量一定會受到影響。表1為直播衛(wèi)星信號在數(shù)字電視傳輸標準比較,通過表1確定調(diào)制方式以及其他處理。
加上大廈技術(shù)維護人員,需定期對直播衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)換加以維修檢測,這期間消耗成本不可估量,對大廈樓宇信號傳輸帶來壓力。再者直播衛(wèi)星信號頻帶資源有限,對轉(zhuǎn)發(fā)器要求嚴格,制定運營商DBS/DTH,其他設備不能搜索到衛(wèi)星信號。
2.衛(wèi)星電視接收方式
衛(wèi)星電視接收方式,主要以C波段、Ku波段為主。在高頻頭基礎上,將頻率轉(zhuǎn)變成950-1450MHz,此屬于L波信號,將該信號傳輸?shù)叫l(wèi)星接收機,實現(xiàn)信號的順利對接。衛(wèi)星電視接收信號,依靠設備主要為天線、衛(wèi)星接收機,當然還包括饋源,但是饋源的使用必須依靠天線[3]。衛(wèi)星接收系統(tǒng)中,因為接收設備的不同,所以衛(wèi)星信號的運行方式也存在極大不同。
2.1 單用戶接收
家庭模式的衛(wèi)星用戶接收被稱之為單用戶接收系統(tǒng)。單用戶接收處理手段簡單,主要分為垂直、水平兩種,接收信號的方法主要以單極化、雙極化為主。
單極化衛(wèi)星接收信號主要以天線、高頻頭、解碼器以及單極化饋源組成。雙極化衛(wèi)星接收系統(tǒng),是對單極化衛(wèi)星接收系統(tǒng)的優(yōu)化,雙極化衛(wèi)星接收系統(tǒng)在信號接收與控制方面更系統(tǒng)、具體。利用電子開關(guān)控制饋源運行,并且利用解碼器輸出供電電源,高頻頭為+13V/+18V。電壓+13V,衛(wèi)星信號垂直極化,+18V微型信號水平極化。衛(wèi)星信號通過解碼器,將衛(wèi)星信號進行極化處理,并且將其傳輸至電視設備上。
2.2 多用戶接收
多用戶接收系統(tǒng),利用衛(wèi)星接收天線,將衛(wèi)星信號同時傳輸?shù)蕉鄠€衛(wèi)星電視中。以某個小區(qū)或者大廈等為例,其屬于多用戶接收類型,信號接收包括功分器、射頻電纜,以功分器將信號接收并且分配,以射頻電纜將信號傳輸?shù)叫l(wèi)星接收機上。建立有線前端,及時將衛(wèi)星信號以光纜的方式引入。衛(wèi)星信號直接入戶相較于有限前端建設更具優(yōu)。
多用戶信號接收與應用,單極化與雙極化區(qū)別明顯。單極化衛(wèi)星信號接收,設備包括天線、解碼器、分解器、高頻頭、饋源等,同時還要間距功分器。但是必須確保高頻頭獨立供電電源,始終保持接收信號設備的正常運行。雙極化衛(wèi)星信號接收,實際運行中較為復雜,需要以有線前端為基礎,科學分配信號,但是依然存在功能局限[4]。正因如此,采用SDTVplus接收系統(tǒng),將衛(wèi)星信號、有線傳輸有效整合,進而提高衛(wèi)星信號接收率。
3.SDTVplus解決衛(wèi)星接收問題
SDTVplus接收系統(tǒng),將大廈樓宇中有線線纜與HFC光纜相結(jié)合,打造混合系統(tǒng),同時SDTVplus系統(tǒng)屬于住宅小區(qū)有線分配網(wǎng),因此可以兼具實現(xiàn)同軸、光纖多種衛(wèi)星電視信號傳輸,為衛(wèi)星電視信號接收、寬帶接入以及電視連接等提供方便。從多元化角度分析,信號源控制非常關(guān)鍵,CATV、閉路電視監(jiān)控以及因特網(wǎng)運行、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)變化、地面電視廣播等,做好傳播信號轉(zhuǎn)型,從54-862MHz所有頻道滲透到950-2150MHz波段中,衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)播的實現(xiàn),在很大程度上解決了衛(wèi)星信號單一傳播局限問題。SDTVplus系統(tǒng)包括兩個輸入口,依托于光發(fā)射機,輸入口分別為DBS、CATV。輸入口接收到輸入信號,并且經(jīng)過光發(fā)射機的處理,將波長調(diào)整為1310nm,隨即將衛(wèi)星電視信號發(fā)送出去。常見的光發(fā)射機,其信號輸出主要包括三種類型,分別為4、8、16。不同輸入口都是利用單模光纖為信號傳輸支撐,確保在規(guī)定范圍內(nèi)信號傳輸不失真。光接收機轉(zhuǎn)換信號為光電,將衛(wèi)星電視信號中的RF射頻信號無線擴大,以功分器、同軸電纜的方式將衛(wèi)星電視信號傳遞到住宅電視上。最大信號轉(zhuǎn)換與傳輸距離為2.5-3.5km,因此能夠滿足所有類型的住宅群需求。
4.SDTVplus在衛(wèi)星接收中的應用
SDTVplus在衛(wèi)星接收中的應用主要以CBTV平臺為載體。其發(fā)展的前身為“村村通”,當前境內(nèi)與境外節(jié)目達到51套,也是我國衛(wèi)星直播最大的平臺。在衛(wèi)星直播節(jié)目節(jié)目不斷上升的同時,隱藏在其中的衛(wèi)星信號接收問題也逐漸凸顯出來。垂直極化、水平極化轉(zhuǎn)發(fā)器應用,對于衛(wèi)星信號接收來講過于混亂。如果單極化衛(wèi)星接收系統(tǒng),必須安裝接收天線,及時接收不同波段的衛(wèi)星信號,將其轉(zhuǎn)化為垂直極化,分散到其他解碼器中。
衛(wèi)星直播信號傳遞與轉(zhuǎn)型,SDTVplus在CBTV平臺中的應用,逐漸脫離當前的信號傳輸要求,對轉(zhuǎn)發(fā)器需求加大,否則無法將新增節(jié)目傳輸?shù)睫D(zhuǎn)發(fā)器中,無法實現(xiàn)水平極化。單用戶接收當前CBTV平臺SDTVplus系統(tǒng)信號接收綽綽有余,但是對于多用戶接收來講,卻造成一定不便。衛(wèi)星直播信號通過解碼器,傳輸?shù)礁哳l頭上,自由選擇接收方式,期間解碼器接收信號出現(xiàn)變化,高頻頭接收方式就會調(diào)整,這對于用戶來講并不合理。水平極化、垂直極化信號傳輸或者轉(zhuǎn)換存在不合理之處。單獨進行水平極化、垂直極化進行分配與信號傳輸,這樣一來傳輸信號與線路變得十分復雜,不僅信號傳輸成本增加,還會消耗大量有線數(shù)據(jù)資源,并沒有為信號接收帶來方便。解碼器本身射頻輸入端只能單一接收,一旦接觸到兩極化模式,則需要不斷調(diào)整輸入線端口,不僅操作不夠便捷,為信號傳輸也帶來更多壓力。
4.1SDTVplus系統(tǒng)組成
SDTVplus系統(tǒng)解決上述存在的問題,必須詳細掌握SDTVplus系統(tǒng)組成。CBTV平臺囊括信號轉(zhuǎn)化以及有線電視系統(tǒng)、衛(wèi)星電視天線接收系統(tǒng)等。其中衛(wèi)星電視天線接收系統(tǒng),包括兩個高頻頭,其Ku波段天線信號劃分為兩個端口,能夠分別接收水平極化、垂直極化衛(wèi)星傳輸信號。高頻頭信息傳輸與接收,通過Ku波段天線,將信號傳輸至獨立供電電源端口,及時為信號傳輸提供電壓支持。
4.2信號變頻處理
信號變頻處理中,注意水平極化、垂直極化信號一旦位于同一個變頻器端口,則必須將對水平極化或者垂直極化進行變頻處理,同時還能夠保持另一個信號頻率正常,不影響兩個極化信號頻率運行,以混合傳輸?shù)姆绞綄⑿盘柾瑫r輸出。真正實現(xiàn)了同一條電纜傳輸極化不同的衛(wèi)星電視信號。垂直極化在CBTV平臺上的衛(wèi)星信號傳輸,以直通方式實現(xiàn),但是水平極化則以變頻的方式實現(xiàn),兩種極化信號傳輸與調(diào)整,控制范圍全部以950-1450MHz為基準,經(jīng)過變頻器的處理與轉(zhuǎn)化,垂直極化不需要調(diào)整頻率范圍,但是水平極化則需要調(diào)整頻率范圍,調(diào)整為1450-2150MHz。信號變頻調(diào)整之后,變頻器綜合兩個極化信號,將其混合處理之后,頻率重新調(diào)整,規(guī)定范圍950-2150MHz。
4.3衛(wèi)星信號傳輸
衛(wèi)星信號傳輸中包括光傳輸系統(tǒng),連接光端機,將衛(wèi)星信號傳輸至其中,發(fā)射信號連接遠端光收機,接收信號系統(tǒng)處理之后轉(zhuǎn)而輸出衛(wèi)星信號(RF信號)。光端機與光收機主要作用是保持變頻器能夠持續(xù)供電,同時還能夠確保衛(wèi)星信號傳輸不失真,不會消耗太多傳輸資源,傳輸距離可達到2.5-3.5km。即便是在信號衰減的情況下,依然可以實現(xiàn)信號直接接收與匹配,這樣就可以有效解決衛(wèi)星直播信號傳輸衰弱,信號傳輸失真等問題。
結(jié)束語:
綜上所述,衛(wèi)星電視常用接收方式在不斷更新升級,尤其是當前信號接收與轉(zhuǎn)換技術(shù)升級,各種設備優(yōu)化,信號傳輸與接收問題得到有效解決。尤其SDTVplus在衛(wèi)星接收中的應用,處理好直播信號傳輸衰弱以及信號失真、傳輸失敗等情況,為衛(wèi)星電視未來發(fā)展提供有利條件。
參考文獻:
[1]韓明明.衛(wèi)星導航接收機的穩(wěn)健波束形成算法[D].
[2]Hugentobler;QZD.Power-lawSpectrumAnalysisonUncertaintiesofRateEstimatedfromGPSCoordinatesTimeSeries[C]//第九屆中國衛(wèi)星導航學術(shù)年會.0.
[3]張曦木.星地一體化網(wǎng)絡中基于能效的資源管理技術(shù)研究[D].
[4]李宇鵬.基于GPS接收機的穩(wěn)健波束形成技術(shù)研究[D].2016.
[5]周斌,張曉,韓瑀英.云層覆蓋對衛(wèi)星遙感監(jiān)測秸稈火點的影響研究[J].浙江化工,2017(8).