当前位置:蚂蚁文档网 > 述职报告 > 浅谈卫星接收系统

浅谈卫星接收系统

时间:2022-05-13 10:55:04 浏览次数:

摘要: 随着卫星通讯技术的不断发展,通过卫星来传递多种业务信息,为人们带来更快速和稳定的信息资源。因此对卫星信号的接收需要更加稳定和准确的系统作保证,所以卫星接收系统的优劣将直接影响到对数字信息的处理。合理的设计和妥善的安装调试是构建良好卫星接收系统的重要基础。

关键词: 卫星信号接收;卫星系统;安装调试

中图分类号:TN94文献标识码:A文章编号:1671-7597(2011)0320021-01

1 卫星接收系统的基本构成

常见的广播电视卫星接收系统主要的构成是卫星接收天线馈源高频头和卫星接收机构成。在系统中卫星接收天线可以对卫星对地面辐射的电磁波进行接收,同时将信号传递给高频头。卫星接收天线有很多种如:KU波段接收天线有一体的也有网状组合型。工程上通常采用的是一些参数来代表天线自身的发射和接收特性,如:方向图增益、等量噪声、温度等等。

馈源主要是在抛物面天线的焦点位置,即接收天线的辐射中心处,设置的汇聚信号用的喇叭形设备,起作用就是馈送能量源,它能把汇集到焦点的能量尽量多的聚集起来。馈源的实质既是一个小型的接收天线,卫星接收系统的馈源大多数使用的是喇叭型的天线,这个天线和波导是不可分的。因此实际上喇叭天线是利用波导的开口面逐渐扩大而形成前馈式卫星接收天线。高频头的作用是将馈源接收并传输的卫星信号进行变频和放大,并传输至卫星接收机。高频头主要是有法兰盘、矩形波导、耦合装置、低噪声放大器、本振、中放、稳压电源等组成,应当注意的是高频头的噪声系数应保证最低。

卫星接收机的主要作用就是将高频头传输的信号进行再次变频和解调,也就是将卫星信号进行还原,如:视频图像、声音信号。卫星接收机主要有模拟和数字两种。模拟接收本身属于外插式调频接收机,内部有变频、中放、调频、视频解调处理器、伴音信号处理器等组成。数字接收机则是利用信息解调器进行工作,解码器、音频DAC、视频编码器、控制电路、客户端口等组成,主要的用途是对采用数字压缩技术传输的卫星信号进行接收,尤其是数字电视广播。卫星接收的输入电平应当稳定在一个范围之内,如果输入的信号过大在接收机内部就会产生较大的非线性失真。而输入的信号较弱则会受到设备的噪音的影响。因此目前数字卫星接收机的输入电平一般在60-30dBm。

2 卫星接收系统的设计

2.1 电视卫星系统构成

所谓的卫星电视的接收系统设计主要能够满足一个最基本的要求,即在接收各个卫星频道节目的同时可以保证其接受的质量可以满足播出的要求,即3.5级以上。

通常的卫星电视接收系统和其他卫星接收系统相似,主要是由接收天线、功分器、卫星数字接收机、调制器、混合器等构成。卫星天线同样有抛物反射面、馈源、高频头构成,功分器则负责将卫星天线的高频头降频形成的中频信号分配给多台接收机,进行再次处理。数字卫星电视接收机也可以称之为综合接收解码器,通常可以采用DVR-1000工程用机。

卫星电视接收系统的复杂之处就是要利用接收系统将多个卫星的信号进行分别处理并形成视频信号用于播放。目前有多个卫星电视信号可供接收,如:鑫诺三号卫星、中星6B等,这些卫星的特点就是同时传输多个电视节目。因此在电视卫星接收系统的设计中必须接收全部的节目,也就意味着需要同时处理多个接收到的信号。以此需要多个分工器,一套节目就对应一台接收机和调制器。所有的调制器共同输出多套电视射频信号并将其传输到混合器,形成一路信号输出并被客户端使用。

2.2 卫星接收天线组成

电视卫星接收系统和其他系统一样都需要质量较好的卫星天线做基础,卫星天线的口径、方向、参数设定都需要进行合理的配置才能满足需求。所有在整个系结构方案设定后,应当单独对卫星接收天线进行设计和模拟实验。确定天线的几个基本参数,其中包括:

1)卫星天线的口径的参数设计。在选择卫星天线的口径的时候应当选择效率较高的3米口径的卫星天线为基准,进行计算如果满足不了设计要求再行改进。还以接收两星信号为例,一最多的载波数量为基础,以此来计算Eb/N0,并同时保证设计中保有足够的余量。同时应当考虑到天气的因素的影响,这样才能保证天线的有效性。

2)高频头的选取。系统设计中可以选择增益效果较好的30k的高斯贝尔双极性高频头作为天线系统的辅助设备,这种高频头既可以接收C段也可接收Ku波段。

2.3 卫星天线系统的安装和调试

1)卫星天线的安装是重要的环节,卫星天线通常安装在混凝土基座上,同时安装方位托盘和仰角调整螺杆。安装的时候不应当过紧,等方位角和仰角调整完成后再进行固定。把馈线的一端接上F头并和高频头连接上,另一端则引入室内。高频头安装完成后应当做必要的防水处理,并且在天线上安装避雷系统以保证卫星接收系统的安全。

2)在安装的时候应当先按照说明对天线进行调整,输入高频头本振频率,然后保存参数。在调试卫星接收天线之前先要知道接收天线的仰角、方位角与极化角。仰角是指地面站天线指向卫星时,天线的中心轴线与水平面构成的夹角。而方位角是指在地面站天线对准卫星时,地面站所在的点到卫星的视线在地面站的水平面上有一条地面站仰望卫星的视线的正投影线,从地面站所在点的正北方开始,顺时针(即北一东一南一西)方向转到这条正投影线的角度。这些可以利用公式进行计算,在设计可以利用查询曲线的方法求出相应的参数,这样可以避免繁琐的计算也可满足精度要求。

3 结束语

综上,卫星接收系统通过对卫星信号的接收和处理,实现数字信号的空间性传输。随着数字技术的发展,卫星对数字信号的压缩可以实现大规模的信息传递,因此高性能的卫星接收系统就成为了卫星通信的重要基础,也构成了卫星通讯系统的重要一部分。通过前面的论述,可以总结卫星接收系统的构成是由信号接收、信号处理、信号传输等子系统构成,同时在具体的设备参数选择上应当结合具体的用途,这样才能保证整个系统的运行稳定和准确。

参考文献:

[1]杨书军,卫星接收系统的关键技术分析[J].通信与广播电视,2009(03).

[2]陆伟,移动卫星接收系统的设计和调试[J].通信与广播电视,2009(03).

[3]孙琳琳、楚然、张文剑,移动卫星接收系统综述[J].遥测遥控,2008(06).

[4]李伟、邱景莹,新型Ku频段全向微带阵列天线[J].现代雷达,2009(02).

[5]郑秀峰,卫星电视接收系统构成和设计[J].卫星电视与宽带多媒体,2009(03).

推荐访问:浅谈 接收 系统 卫星

猜你喜欢