馬英杰

（作者單位：國家新聞出版廣電總局七八三臺(tái)）

數(shù)字衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)及其性能分析

馬英杰

（作者單位：國家新聞出版廣電總局七八三臺(tái)）

衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展迅速，其在電視接收方面發(fā)揮著重要的作用?；诖?，簡要介紹了數(shù)字衛(wèi)星電視接受系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)成，分析了數(shù)字衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)的重要性能，旨在為數(shù)字衛(wèi)星電視系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)和使用提供參考。

數(shù)字衛(wèi)星電視；接收系統(tǒng)；性能分析

利用數(shù)字衛(wèi)星技術(shù)傳輸?shù)碾娨暪?jié)目具有圖像質(zhì)量高、占用頻帶少等優(yōu)點(diǎn)，其在多個(gè)國家和地區(qū)的電視傳輸上有著重要的應(yīng)用。我國于1996年開始采用DVB-S標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電視衛(wèi)星廣播系統(tǒng)。本文對數(shù)字衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)以及其性能進(jìn)行以下簡要分析。

1　數(shù)字衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)構(gòu)成分析

基本的數(shù)字衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)主要有室內(nèi)單元和室外單元兩部分組成，室內(nèi)單元主要指的是安裝在室內(nèi)的接收機(jī)，室外單元主要由安裝在室外的高頻頭和天線組成。

1.1室外單元分析

室外單元又稱為天饋系統(tǒng)，其中地面接收系統(tǒng)的最前端是接收天線，其能夠聚集由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的微弱電波信號(hào)，并將聚集的信號(hào)傳遞給高頻頭。無線電波信號(hào)與光波的特點(diǎn)相似，因此常采用拋物面天線來反射聚集微弱的衛(wèi)星信號(hào)能量。拋物面天線主要分為以下三種：①前饋天線：即我們通常所說的“大鍋”；②后饋天線：一種二次反射天線。后饋天線中存在兩個(gè)反射面，能夠?qū)πl(wèi)星信號(hào)進(jìn)行二次反射，之后通過導(dǎo)管將信號(hào)傳導(dǎo)給高頻頭上，其能夠有效改善駐波比，提升接收率；③偏饋天線：主要利用前饋天線和后饋天線的部分反射面聚集信號(hào)，工作效率較高。

1.2室內(nèi)單元分析

室內(nèi)單元主要是電視衛(wèi)星數(shù)字接收機(jī)，其主要作用是接收高頻頭傳來的經(jīng)過處理放大的中頻信號(hào)，之后進(jìn)行內(nèi)部調(diào)諧電路處理，來輸出第二中頻信號(hào)，最后在進(jìn)行相關(guān)數(shù)字解調(diào)、解碼，從而輸出為電視可用的圖像及聲音信號(hào)。根據(jù)電視衛(wèi)星數(shù)字接收機(jī)的特點(diǎn)可以將其分為免費(fèi)接收機(jī)、組合一體機(jī)、衛(wèi)星接收卡、條件接收機(jī)等多種類型。衛(wèi)星接收機(jī)中有眾多技術(shù)參數(shù)，其中門限值關(guān)系到電視的收看質(zhì)量，而其信道的調(diào)制方式也與數(shù)字衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)的性能有關(guān)［1］。

1.3其他器材分析

除了室外單元和室內(nèi)單元兩大組成部分外，數(shù)字衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)還包括其他的一些輔助器材，主要有饋源、饋線、連接器等。

在衛(wèi)星天線的交點(diǎn)處會(huì)設(shè)置一個(gè)喇叭用于匯集衛(wèi)星信號(hào)，這就是饋源，其能夠?qū)R聚到焦點(diǎn)的信號(hào)能量進(jìn)行收集，在饋源中的主要設(shè)備有極化器、饋源盤以及90o的移相器。

在高頻頭輸出與節(jié)后及輸入口之間的電纜線就稱為饋線，饋線也是數(shù)字衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)的重要輔助部分，饋線的阻抗為75Ω。

數(shù)字衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)中，需要用到連接器這個(gè)裝置將各種器材及饋線鏈接起來，如F型接頭鏈接饋線和器材，F(xiàn)型連接器用于器材與器材的鏈接和饋線與饋線的鏈接。

2　數(shù)字衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)的性能分析

信號(hào)在衛(wèi)星信道傳輸?shù)倪^程中會(huì)出現(xiàn)很大衰減，其信噪比較低。因此，數(shù)字衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)的抗噪性能至關(guān)重要，為了保證功率利用率，我國采用的DVB-S數(shù)字衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)主要采取了兩種措施進(jìn)行抗噪性能的提升：一是QPSK調(diào)制，二是級聯(lián)信道編碼方案。

2.1QPSK調(diào)制

QPSK調(diào)制及四相相移鍵控調(diào)制，其有著傳輸效率高，抗誤碼性能好的特點(diǎn)，QPSK調(diào)制以包絡(luò)恒定信號(hào)為調(diào)制信號(hào)，傳輸信道中的幅度的衰減并不會(huì)影響到其抗噪性能，而數(shù)字衛(wèi)星傳輸信道的衰減較大。因此，QPSK調(diào)制適用于數(shù)字衛(wèi)星信道。QPSK調(diào)制的信道利用率僅為0.5Hz/bps。其具體的抗噪原理如下：從天線接收的衛(wèi)星信號(hào)（主要為Ku頻段和C頻段）在經(jīng)過下變頻和放大低噪聲處理之后會(huì)轉(zhuǎn)換為L頻段的信號(hào)，其主要范圍為0.9～1.4GHz，轉(zhuǎn)換之后的L頻段信號(hào)會(huì)進(jìn)入到解碼器中，在經(jīng)過QPSK解調(diào)器和調(diào)諧器的解調(diào)后會(huì)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，之后數(shù)字信號(hào)經(jīng)過維特比解碼、R-S解碼等過程就實(shí)現(xiàn)了對誤碼的糾錯(cuò)，從而實(shí)現(xiàn)了抗噪性能。經(jīng)過糾錯(cuò)的數(shù)字信號(hào)會(huì)送到視頻、音頻等解碼器，經(jīng)過解壓、數(shù)模變換處理之后就可成為電視能夠使用的模擬視頻信號(hào)和模擬聲頻信號(hào)了。

2.2信道編碼

數(shù)字衛(wèi)星信號(hào)在傳輸?shù)倪^程中防止誤碼是抗噪的關(guān)鍵，信道編碼主要是利用某種方式在原信源編碼序列中加入了一些糾錯(cuò)碼來進(jìn)行誤差控制，這就提升了自動(dòng)糾錯(cuò)抗噪的性能，從而提升了信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?。DVB-S衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)采用了前向糾錯(cuò)編碼加入到原信源編碼序列中。卷積碼和RS編碼共同組成級聯(lián)信道編碼，RS編碼的碼型為RS（204，188），其能夠糾正本組有關(guān)的誤碼，尤其對于突發(fā)性的誤碼糾正很有效，卷積碼的碼型有多種選擇［2］。

3　結(jié)語

本文簡要分析了衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)的組成，分別有室外單元、室內(nèi)單元和其他輔助器材，并從QPSK調(diào)制和信道編碼兩個(gè)方面分析了衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)的糾錯(cuò)性能和抗噪性能，旨在進(jìn)一步促進(jìn)衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)的發(fā)展。

［1］王成杰.衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)與有線數(shù)字機(jī)頂盒常見故障分析與檢修（五）［J］.家電檢修技術(shù)，2014（11）.

［2］湯際明.衛(wèi)星數(shù)字電視接收系統(tǒng)的組成和安裝調(diào)試與維護(hù)［J］.視聽，2011（6）.