FRP一体成型卫星天线
FRP天线是由玻璃纤维制成。纤维内层夹置锡箔以作为卫星讯号反射。由于天线体积庞大,制作过程通常在模具上使用纯手工来制作。
此天线由于是一体成型。所以可以保证有的真圆度及抛物曲面的度。完全避开组合型天线因组合不当。而导致"侧瓣"或"多焦"的困扰。
因度高于一般的组合型天线,固本天线特别适合需要高增益的KU频卫星接收。
一体成型天线的特点是高增益且天线的增益品质划一,以有别于组合型天线增益品质需视工程人员施工的心情而定。缺点是:因是一体成型。
所以在运送及高楼作业上上有一定的难度。
FRP天线可用来接收C与Ku频段卫星信号。一般运用在有线电视系统、TVRO及卫星通讯系统相关制造业。
由于FRP天线坚固耐用。国内有线电视系统。从早期至今约有九成使用过此类型天线。
网状天线铝网模成型压,天线的结构和曲率的精度完全取决于骨架的成型,天线的组合施工也会对准度有相当的影响,故对天线组合技师的专业组合技术要求很高。
此类型天线因受制于天线曲率度。所以较常使用在频率较低的C频段卫星接收。在天线的使用上以有线电视系统、TVRO及个人接收为主。
卫星扩播电视信号的极化方式。
卫星电视信号的极化方式有四种:右旋圆极化、左旋圆极化、垂直极化和水平极化。因前两种极化不常用,现只介绍垂直极化(V)和水平线极化(H)的接收方式。
垂直极化和水平极化的接收,是改变馈源的矩形(长方形)波导口方向来确定接收的是垂直极化或水平极化。当矩形波导口的长边平行于地面时接收的是垂直极化。垂直于地面时接收的是水平极化。极化方向(极化角)又因地而异有所偏差。因为地球是个球体,而卫星信号的下行波束却是水平直线传播,这就造成不同方位角所。收的同一极化信号有所不同
如果你研究过卫星电视图表,你或许注意到多数的Ku波段转发器采用线极化(垂直或水平)方式工作,而多数C波段转发器采用圆极化方式工作。这里面有什么理由吗 ? 或者只是某人已经这样开始,而其他人只能步其后尘 ?
这是有道理的。但是在我们试着解释之前, 首先让我们简单介绍一下极化。一般来说,电磁波是电场和磁场的组合,他们总是同时出现。电场矢量与磁场矢量相互垂直并都与电波传播方向垂直。在图1里,电磁波正在向上传播。现在,如果在电矢量和磁矢量之间没有相位变化,我们就得到线极化。我们根据其与赤道平面的关系分别称之垂直或水平极化。如果有 ± 90°的变化,我们便有了圆极化。90°的变化(正或负) 意谓着当电场达到值时, 磁场等于零,反之亦然。在图 1里你能见到这种情形。理论上,如果相位的变量是其它数值时(既不是0/180 °,也不是± 90°),我们就得到椭圆极化,但是它不用于卫星信号传输,因此我们不想在这里讨论它。依靠 90°以前的信号,我们得到了右旋极化(RHCP)和左旋极化(LHCP)。
目前,制造性能较好的线极化LNBF要比制造圆极化的容易许多。这就是多数Ku波段LNBF采用线极化的原因。线极化众所周知的缺点之一是需要根据你所在位置来调整极化角。对于圆极化则不需要,你只需要把圆极化LNBF安装在你天线的焦点上就可以了。
另外一个少为人知但却更为重要的事实是地球磁场引起法拉第螺旋影响线极化信号的灵敏度,而电磁矢量的旋转对于圆极化信号没有影响。因频率迅速衰减的法拉第效应对于Ku波段来说可以忽略不计,而对于C波段则大大不然! 那是为什么呢?在C波段采用线极化相当危险,这一点在接近地球磁极区域的时候尤为重要。
电视节目供应商决定他们想要将信号覆盖哪些区域时, 如果重要的区域出现恶劣天气情况(雨, 雪)的机率较高或者位于高的纬度(这意谓着信号要穿过厚厚的云层),那他们宁愿选择C波段。你或许知道,与Ku波段比,C波段受恶劣天气情况的影响很小。而且因为C波段对法拉第效应敏感, 圆极化是较好的选择。
但是如果该区域位于中间纬度并且天线的尺寸成为主要关注问题时(就像在欧洲的大城市中),Ku
卫星电视传输系统
随着数字通信技术发展与广泛应用,卫星电视传输从模拟到数字传输是卫星广播技术的一大发展。使视、音频信号通过一系列数字化处理后进行传送。与模拟卫星电视传输系统相比数字卫星电视传输系统具有的优点:
卫星资源利用率高,节约带宽,延长寿命;
传输质量好;
上行站需要的发射功率小;
能提供更多更好的功能;
便于电视节目的加扰加密,利于开展付费电视业务。
卫星电视传输系统是定义了从MPEG-2复用器输出到卫星射频信道(DVBS),能对电视基带信号进行适配处理的设备功能模块。采用MPEG-2编码方式,按MPEG-2主类主级标准压缩270M的SDI数字流压缩的传输格式,按照ISO/IEC13818标准,对视音频信号进行压缩编码成基本数据流(ES流)。为了使接收端能从总码流中分离出视音频数据,ES码流需要经过打包器,即将数据流按一定长度分段,构成具有特定结构和长度的一个个单元包,再送到复用器中复用传送(TS码流),TS传输流是各传输系统之间的连接格式,是传输设备间的基本接口。单路节目的视音频数据流的复用框。
卫星信道适配分为复用适配和能量扩散,前向纠错编码(FEC)和基带形成,QPSK调制三部分。复用适配和能量扩散是把每8个MPEG-2传送复用包合为一个超帧,并将MPEG-2传送复用包中的数据随机化处理,随机化处理只用于传送包的信息字节,为了向接收端提供一个启动信号,将每组8个包中的个传送包的MPEG2同步字从47HEX逐比特反转到B8HEX。这样输出的数据具有透明性,降低卫星对地面同频通讯设备的干扰和减少上星链路特别是对卫星转发器的交调。前向纠错编码(FEC)由外编码(R-S编码),卷积交织器,内编码器组成。外编码RS(204 188)编码是由原码(255 239)截短而得到的,用来表示的每一个已经随机化的传送包(188字节)生成一个误码保护数据包。然后对误码保护数据进行深度1=12的卷积交织处理,其结果是生成一个交织帧,内码使用一系列基于长度K=7,编码效率为1/2卷积码的收缩卷积码。内码编码与外码编码相结合构成了DVB-S中的级联编码,它增强了信道纠错能力,有利于抗卫星广播信道传输中干扰的影响。前向纠错编码特别适合卫星信道。DVB-S中采用(2,1,7)卷积码的删除型卷积码,I,Q信号经过平方根升余弦滚降滤波,滚降系数0.35,得到基带波形,传输到QPSK调制。系统使用普通的格雷码QPSK调制而成为70MHZ中频信号,调制后的中频信号经中频电缆送到上变频器,经高工放和天线发送到天上的卫星。DVB-S采用B方式QPSK系统。
卫星电视接收系统与发射过程正是一个逆过程,接收系统由卫星接收天线、高频头、线路放大器、功分器和接收机等组成。其信号流是接收天线把接收下来的电视信号经高频头低噪放大和下变频,将此KU波段信号去噪后转成L波段信号,再经功分器分路供卫星接收机用户。