通信卫星电路

『壹』 瑟拉亚Thuraya卫星通信系统的介绍

Thuraya系统是地球同步移动卫星系统，拥有3颗卫星，设计寿命15年，采用了当今测试时间最长，而且非常可靠的技术。2000年10月誉粗21日Thuraya-1卫星从太平洋中部的赤道海域用Zenit-3SL火箭成功发射，位于东经28.5°，这是中东地区第一颗移动通讯卫星，也是发射过的最重的卫星。2003年6月10日Thuraya-2卫星从海面发射时，波音卫星系统公司正建造第三颗卫星以扩充系统通讯能力。Thuraya-2卫星位于东经44°，椭圆形运行轨道距地球35,786公里。Thuraya卫星系统设计容量为13,750个卫星信道，最大支持175万用户，地面关口站位于阿联酋，服务整个卫星信号覆盖区域。Thuraya 3号卫星定点东经98.5度，主要为亚太地区的行业用户和个人用户提供手持通信和薯举卫星IP业务。Thuraya 3号卫星用户电路的工作频率为L频段，上行1626.5~1660.5MHz，下行1525~1559MHz，极化方式为左旋圆极化。Thuraya 公司于2005年申请了该轨道资源和频率资源，并于2008年将Thuraya 3号卫星送入指定的轨道位置，同时在亚太地数虚碧区开展移动通信服务。该卫星在覆盖区内通过数字波束成形技术可产生300个点波束，其中覆盖我国国内和领海大约为40个波束。

『贰』 卫星通信系统为什么要采用回波控制电路

软切换（Soft Hand-over）：指在导频信道的载波频率相同时小区之间的信道切换。在切换过程中，移动用户与原基站和明改袭新基站都保持通信链路，只有当移动台在新的小区建立稳定通信后，才断开与原基站的联系。它属于CDMA通信息系统独有的切歼察换功能，可有效提高切换可靠性。更软切换（More Softer Hand-over）：在同小区（BTS）两条不同的信号之间进行的切换，叫做更软切换。无论软切换还是更软切换，都是为了实现移动服务的连续性提高用户的主观满意度。与硬切换的区别：软切换为先切后断，硬切换为先断后切。 在CDMA系统的无线网络中，当移动台（MS）处于切换区时，移动台可以根据事先设定的门限和不同的小区的导频强度，选择同时与两个或多个服务小区发生连接。这样，切换过程也改变为移动台首先与原有小区和即将要切换到的小区同时连接，在继续移动的过程中，当原始小区的电平低于一激兄定的门限后，再释放与原服务小区的连接，而仅与即将进入的小区发生连接的过程叫做软切换，软切换保证了切换过程中信息传输的连续性，降低了掉话的概率。

『叁』 什么是通信线路

通信线路是保证信息传递的通路。目前长途干线中有线主要是用大芯数的光内缆，另有卫星、微容波等无线线路。 省际及省内长途也是以光缆为主，另有微波、卫星电路。下面介绍通信线路的定义、历史、分类、技术和趋势等方面的知识。还包括通信线路专业设置、通信线路设备和通信线路法规等相关内容。
按传输媒介区分：
通信线路的分类有不同的分法。如果按传输媒介来分，可以分为如下四类：
1）架空明线；
2）通信电缆；
3）通信光缆；
4）通信海缆。

按重要性区分：
如果按通信线路的重要性，通信线路又可以分为一级线路、二级线路和三级线路等。
1） 一级线路：是指首都至各省、直辖市、自治区首府，各省会、直辖市、自治区首府之间和工信部指定的长途线路以及国际线路。
2） 二级线路：是指各省、直辖市、自治区首府至各市、县，各市、县之间，相邻省各县之间和和电信管理局指定的长途线路。
3） 三级线路：是指县以下的通信线路。也称为地方线路。如市内通信线路分为局间中继线路和用户线两类。而局间中继线路包括市话局间中继线和长途、市局中继线。用户线又可以分为馈线和配线两类。
如果按通信线路的应用区域来划分，通信线路还可以分为长途线路、市内线路和农村线路等。

『肆』 为什么用通信卫星而不用光纤

因为卫星通信范围大，所以不用光纤。卫星通信只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任何两点之间都可进行通信，不易受陆地灾害的影响可靠性高，只要设置地球站电路即可开通。

同时可在多处接收,能经济地实现广播、多址通信，电路设置非常灵活,可随时分散过于集中的话务量埋裂，同一信道可用于不同方向或不同区间。

光纤的特点

通信容量大、传输距离远，一宏运根光纤的潜在带宽可达20THz。采用这样的带宽，只需一秒钟左右，即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。

目前400Gbit/s系统已经投入商业使用。光纤的损耗极低，在光波长为1.55μm附近，石英光纤蔽液梁损耗可低于0.2dB/km，这比目前任何传输媒质的损耗都低。因此，无中继传输距离可达几十、甚至上百公里。

『伍』 卫星通信双线极化天线馈源阵列分析的论文

卫星通信双线极化天线馈源阵列分析的论文

摘要 ：本文介绍了一种用于Ku频段卫星通信的双线极化天线馈源阵列，该馈源阵列可应用于单反射面或双反射面的卫星通信天线中，实现对通信卫星的小角度、高速、高精度电子波束扫描和跟踪，降低卫星天线对机械伺服结构精度和动态跟踪的要求，从而大幅降低伺服系统成本，拓展动中通卫星天线在民用领域的应用。

关键词 ：馈源阵列；动中通；微带天线

1引言

星地动中通天线系统满足了用户通过卫星在动态移动中传输宽带数据信息的需求，使车辆、轮船、飞机等移动载体在运动过程中可实时跟踪卫星，不间断传送语音、数据、图像等信息[1][2]。目前，动中通天线主要用Ku频段与固定轨道卫星进行通信[3]，需同时覆盖上行/下行频段，其中上行频段为13.75-14.5GHz，下行频段10.95-11.75GHz、12.25-12.75GHz，上行和下行频段为双正交的线极化。为保证卫星与地面移动设备间的流畅通信，动中通天线要实时指向通信卫星，同时为避免天线发射时对邻近卫星的干扰，移动设备在运动中天线的跟踪误差要小于0.1°，并且馈源也要进行旋转跟踪，接收和发射间的极化隔离度要大于30dB[4][5]。国内外已有多家企业推出了动中通天线产品，如以色列RaySat公司的多组片天线、美国TracStar的IMVS450M产品等[6]。为满足天线对卫星的高精度实时跟踪对准的要求，上述动中通天线中均包含有自动跟踪系统，在初始静态情况下，由GPS、经纬仪、捷联惯导系统测量出航向角、载体所在位置的经度和纬度及相对水平面的初始角，然后根据其姿态及地理位置、卫星经度自动确定以水平面为基准的天线仰角，在保持仰角对水平面不变的前提下转动方位，并以信号极大值方式自动对准卫星。在载体运动过程中，测量出载体姿态的变化，通过数学运算变换为天线的误差角，通过伺服机构调整天线方位角、俯仰角、极化角，保证载体在变化过程中天线对星保持在规定范围内，使卫星发射天线在载体运动中实时跟踪地球同步卫星。高精度的伺服系统始终是传统动中通天线系统的关键部分。通常情况下，由于动中通天线具有较大的口径（一般约为0.8~1.2m）及重量，造成了高精度伺服系统具有较高的成本。目前，应用于动中通天线的高精度伺服系统成本动辄数万、甚至超过十万，占整个动中通天线系统成本的很大部分，限制了动中通卫星天线在民用领域的广泛应用[5]。

2双线极化天线馈源阵列

为了克服现有的动中通天线跟踪伺服系统所需精度高、成本高等缺点，我们开发了一种双线极化天线馈源阵列，可应用于单反射式或卡塞格伦式卫星通信天线中，结合后端的多通道数字波束形成（DigitalBeamForming，DBF）技术实现天线系统的机电融合跟踪，最终通过“大角度低精度机械跟踪”与“小角度多通道DBF精确跟踪”相结合，在实现天线系统对卫星的高精度跟踪对准的同时，降低对伺服系统的精度要求，从而降低伺服系统的成本。此馈源阵列为中心对称式结构，阵列的中心放置在单反射式或卡塞格伦式天线的焦点处，当对阵列中不同单元进行馈电时天线将辐射不同指向的高增益波束，此时再结合后端的高精度DBF技术可实现小角度范围内高精度的波束指向控制。馈源阵列采用基于微带印刷电路板的“法布里-帕罗”天线形式，阵列由三层结构组成，其中底层为带金属地板的微带反射板，中间层为微带形式的天线结构，顶层为一块起增强定向性作用的纯介质板。

2.1底层结构

馈源阵列的底层为一侧附铜并开有8个馈电孔的介质板，SSMA以及空心铜柱通过馈电孔焊接在底层介质板上，发射天线馈口和接收天线馈口分别有4个馈电孔。图2为底层电路板结构示意图。

2.2顶层结构

顶层介质板是将覆铜板全部刻蚀掉的介质板，构成了“法布里-帕罗”的上层结构。图3为顶层电路板结构示意图。

2.3中间层结构

中间层电路板两侧分别刻蚀了发射天线、接收天线及其附属馈电线路，其中，为焊接方便，焊盘均在一侧。为隔绝表面波对天线方向图的影响，天线阵列由格状金属条带分割，电路板两侧均有金属条带，并由金属化通孔相互导通。图4为中间层电路板结构示意图。中间层电路板上的微带阵列单元采用一对交叉的金属偶极子结构分别实现收/发的功能，两金属偶极子分别印刷于中间层微带介质板的正面与背面，分别工作于收/发（下行/上行）频段，并且交叉偶极子结构可对应实现收/发所要求的两正交线极化。阵列单元通过同轴底馈的方式实现馈电，其中偶极子的两臂分别与同轴接口的内芯以及外壁通过一段印刷细导线相连，这里采用细导线以减小馈电结构对收/发间隔离的影响。为进一步减小馈电结构对收/发间隔离所带来的影响，在设计中将同一位置处的两偶极子结构通过一段印刷细导线相连，通过其长度、粗细等参数可利用合适的对消手段来实现收/发之间的高隔离。通过在阵列单元周围引入一圈密集的金属化通孔结构，并且在电路板上设计金属附加结构以隔离介质中的表面波，从而降低阵列单元间的互耦。

2.4馈源阵列的装配

馈源阵列的三层电路板由数个尼龙螺柱进行固定，图5是馈源阵列的立体分解及整体装配示意图。在馈源阵列结构中，通过调节金属偶极子的'臂长，可调节天线的工作频率。通过调节顶层介质基板与中间层电路板间的距离，可方便地调节辐射增益以适应不同反射面尺寸及焦距的需求。

3仿真及实测效果

馈源阵列的端口1、端口3、端口5、端口7为接收端口，端口2、端口4、端口6、端口8为发射端口。图6是馈源阵列的仿真和测试回波损耗结果图。由图6可见，接收端口和发射端口回波分别在12.25-12.75GHz和13.75-14.5GHz范围内小于-10dB，达到了良好匹配。图7是馈源阵列在工作频点12.5GHz的仿真及实测接收方向图。由图7可见，工作于12.5GHz时，天线在天顶方向的增益为15dB，副瓣比主瓣低10dB（仿真）/18dB（实测）。图8是馈源阵列在工作频点14.1GHz的仿真及实测发射方向图。由图8可见，工作于14.1GHz时，天线在天顶方向的增益为15dB，副瓣比主瓣低11dB（仿真）/10dB（实测）。

4结束语

本馈源阵列采用微带印刷电路板结构，简单紧凑、工艺成熟、加工简单、成本较低且适用于大规模生产。相比于传统的波导口、波导喇叭等馈源结构，可在较小的面积内实现多个单元以及收/发通道，从而利于实现更高精度的波束指向控制。同时，馈源阵列采用的对消技术可在天线结构端实现同一位置处接收/发射通道之间30dB的隔离度，减轻了后端器件的压力。从实际应用来看，天线馈源阵列与主反射面配合，实现了动中通卫星天线对Ku频段通信卫星的小角度、高速、高精度电子波束扫描和跟踪。采用这种技术，大幅降低了天线对伺服系统精度和动态反应速度的要求，把伺服系统的成本降低了一个数量级，有助于推动卫星天线在天地一体化通信中的规模应用。

参考文献

[1]徐烨烽.创新引领、精进发展、规模应用-谈动中通天线发展新趋势[J].卫星与网络，2013，09：39-40.

[2]LouisJ.，IppolitoJr著.孙宝升译.卫星通信系统工程[M].北京：国防工业出版社，2012，3.

[3]MiuraA.，Yamamotos，Huan-bangLi，etal.Ka-[J].IEEETrans.onVehicularTechnology，2002，51（5）：1153-1164.

[4]刘昌华.移动载体卫星通信系统天线跟踪技术的研究[硕士学位论文].西安电子科技大学，2009，3-4.

[5]汤铭.动中通伺服系统的设计[J].现代雷达，2003，25（4）：51-54.

[6]阮晓刚，汪宏武.动中通卫星天线技术及产品的应用[J].卫星与网络，2006，3：34-37.

『陆』 卫星通信系统由哪些部分组成

一、卫星通信系统由哪些部分组成

卫星信系统由通信卫星和地球站组成。地球站只能指向某一颗同步卫星，两个或更多的地球站可以通过同一颗同步卫星建立直达的卫星电路。如为电视或广播节目的卫星传输，可以用一颗同步卫星上的不同转发器传输不同的节目。在此卫星的波束覆盖区内的众多电视单收地球站，可以指向此卫星接收不同的电视节目或同时接收多个节目。如为甚小天线地球站卫星通信系统，同技术制式的众多甚小天线地球站可以经由同一卫星转发器连通成网，也可以几种不同制式各自成网。

『柒』 卫星接收天线是什么原理

原理：天线接收卫星电磁信号，反射到高频头，高频头在传到主机，主机把电磁信号转换成普通的电视信号，或视频，音频信号。

卫星接收天线收集由卫星传来的微弱信号，并尽可能去除杂讯。大多数天线通常是抛物面状的，也有一些多焦点天线是由球面和抛物面组合而成。卫星信号通过抛物面天线的反射后集中到它的焦点处。
一面优质的卫星接收天线要求制作精度高，表面耐腐蚀，抗风能力强，效率高，增益高，经久耐用。
卫星接收天线可分为正馈和偏馈两种。正馈就是我们常说的大锅，接收C波段节目，偏馈也叫小锅，接收Ku节目的。

卫星天线的类型：
1、中心聚焦卫星天线：中心聚焦卫星天线一般称为正焦天线，又称抛物线天线，不论深浅，其天线盘面弧度皆呈抛物线。中心焦天线特征为盘面正圆，高频头（LNB）置于天线的中央焦点。
2、FRP一体成型卫星天线：FRP天线顷肆是由玻璃纤维制成。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。
3、模具冲压成型铁盘天线：铁盘天线是个人接收中使用率最高的一种。它可分偏焦一体成型、中心焦一体成型及中心焦培稿多片组合。铁盘天线是使用镀锌钢板再加上模具冲压成型。可大量生产。因此价格比较便宜。
4、组合型SNC卫星天线：SNC卫星天线是使用玻璃纤维做原料。再加上模具加热所成型。内部并夹著一层不銹钢铁丝网。用来反射卫星信号。SNC天线可用来接收C和Ku卫星讯号。但在接收Ku频时。需特别注意各片天线组合时盘面间是否有高低落差及盘面间是否平整，因为些微的差距会导致天线整体效率变差。SNC卫星天线通常使用在有线电视系统及特殊通讯业务上。
5、极轴链条式天线：极轴天线又称同步带天线，此天线是由一组36V直流步进马达驱动变速齿轮组再加上链条所组合而成的推动系统，此系统并由定位器来控制。定位器可输出天线所需求的36V，并可记忆目前及日后所收寻到的卫星位址。当天线要移动到别颗卫星时。只需输入这颗卫星代号。天线将自动移到此卫星。
6、单推杆极轴天线：单推杆极轴天线其功能与操作设定方式和链条极轴天线一样，推杆天线为早期TVRO所使用的一种极轴天线，现今在东南亚国家的个人接收户，也常使用此类天线接收2-3颗卫星。
仰角方位式驱动天线：仰角方位式驱动天线是使用1-2支36V仰角步进马达推杆及一组36V方位步进马达，当天线在更换接收卫星时，仰角及方位马达会轮替驱动，所以天线行走的路线会成锯齿状。
自动卫星跟踪天线：自动卫星跟踪天线广泛应用于海洋船舶，是由伺服驱动马达驱动天线运动，以便可以在运动中一直保持对卫星的跟踪。为了能够准切的计算出相应的水平角，仰角，极化角，必须要有一个准确的方向标，这个方向标是由天线内置的罗经提供准确的数据，或者是通过设备接口配乎孝连接外部罗经。然后经过天线系统计算得出正确的数值，然后系统通过驱动伺服驱动器使天线准确的定位。这种天线也是当前最复杂要求技术最高的天线。
车载卫星天线：国内首款车载卫星接收天线，该天线具有尺寸小，增益较高，重要轻，稳定性强，抗抖动等特点。在时速200公里的抖动路面也可以稳定接收。内部的关键元件为韩国原厂进口。可以适应所有陆上车辆安装低廉的价格，高性价比，使你的爱车动中接收卫星电视成为可能。

『捌』 卫星电视接收原理

卫星电视接收机系统原理简介

数字卫星电视是近几年迅速发展起来的，利用地球同步卫星将数字编码压缩的电视信号传输到用户端的一种广播电视形式。主要有两种方式。一种是将数字电视信号传送到有线电视前端，再由有线电视台转换含敬成模拟电视传送到用户家中。这种形式已经在世界各国普及应用多年。另一种方式是将数字电视信号直接传送到用户家中即：Direct to Home（DTH）方式。美国Direct TV公司是第一个应用这一技术的卫星电视营运公司。与第一种方式相比，DTH方式卫星发射功率大，可用较小的天线接收，普通家庭即可使用。同时，可以直接提供对用户授权和加密管理，开展数字电视，按次付费电视（PPV），高清晰度电视等类型的先进电视服务，不受中间环节限制。此外DTH方式还可以开展许多电视服务之外的其他数字信息服务，如INTERNET高速下载，互动电视等。

DTH在国际上存在两大标准，欧洲的标准DVB-S和美国标准DigiCipher。但DVB标准逐渐在全球广泛应用，后起的美国DTH公司Dish Network也采用了DVB标准。
一个典型的DTH系统由六个部分组成：
1）前端系统（Headend)
前端系统主要由视频音频压缩编码器，复用器等组成。前端系统主要任务是将电视信号进行数字编码压缩，利用统计复用技术，在有限的卫星转发器频带上传送更多的节目。DTH按MPEG-2标准对视频音频信号进行压缩，用动态统计复用技术，可在一个27MHz的转发器上传投啻?0套的电视节目。
2）传输和上行系统（Uplink)
传输和上行系统包括从前端到上行站的通信设备及上行设备。传输方式主要有中频传输和数字基带传输两种。
3）卫星（伏闹Satellite)
DTH系统中采用大功率的直播卫星或通讯卫星。由于技术和造价等原因，有些DTH系统采用大功率通讯卫星，美国和加拿大的DTH公司采用了更为适宜的专用大功率直播卫星（DBS）。
4）用户管理系统（SMS）
用户管理系统是DTH系统的心脏，主要完成下列功能：
A. 登记和管理用户资料。
B. 购买和包装节目。
C. 制定节目记费标准及用户进行收费。
D. 市场预测和营销。
用户管理系统主要由用户信息和节目信息的数据库管理系统以及解答用户问题，提供多种客户服务的Call Center构成。
5）条件接收系统（CA）
条件接收系统有两项主要功能：
A. 对节目数据加密。
B. 对节目和用户进行授权。
目前国际上DTH系统所采用的条件接收系统主要有：美国NDS，以色列Irdeto，法国Via Access，瑞士Nagra Vision等。
美国Direct TV公司以及采用Direct TV技术的加拿大Star Choice公司使用的是NDS条件接收系统；美国Dish Network（Echostar)公司以及采用Echostar技术的加拿大Bell ExpressVu公司使用的是Nagra Vission条件接收系统。
6）用户接收系统（IRD）
DTH用户接收系统由一个小型的碟形卫星接收天线（缺老罩Dish)和综合接收解码器（IRD）及智能卡（Smart Card)组成。
IRD负责四项主要功能：
A. 解码节目数据流，并输出到电视机中。
B. 利用智能卡中的密钥（Key)进行解密。
C. 接收并处理各种用户命令。
D. 下载并运行各种应用软件。
DTH系统中的IRD已不是一个单纯的硬件设备，它还包括了操作系统和大量的应用软件。目前较成功的IRD操作系统是Open TV。美国Dish Network公司已开始逐步升级用户的IRD为Open TV系统。

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什么是地球同步卫星

地球同步卫星就是在离地面高度为35786公里的赤道上空的圆形轨道上绕地球运行的人造卫星。其角速度和地球自转的角速度相同，绕行方向一致，与地球是相对静止的。

馈源有什么功能

馈源又称波纹喇叭。主要功能有俩个：一是将天线接收的电磁波信号收集起来，变换成信号电压，供给高频头。而是对接收的电磁波进行极化。

高频头有什么功能

高频头又称低噪声降频器（LBN）。其内部电路包括低噪声变频器和下变频器，完成低噪声放大及变频功能，既把馈源输出的4GHz信号放大，再降频为950-2150MHz第一中频信号。

卫星天线的种类

卫星天线通常由抛物面反射板与放置在抛物面凹面镜焦点处的馈源和高频头组成。目前KU频道多采用馈源一体化高频头。按馈源及高频头与抛物面的相对位置分类，有前馈式（又称中心馈源式）、偏馈式以及后馈式。前馈、偏馈式多用于接受，后馈应用于发射。

什么样的天线好

卫星接收天线的增益是重要参数之一，且增益与天线口径有关。口径越大，增益越高。天线的波束细如线状，要求天线的精度与表面平滑光洁度越高越好。一般的天线抛物面为板状及网状，显然板状抛物面要比网状抛物面增益要高，而板状整体抛物面又要比分瓣拼装抛物面增益要高。

IRD是什么

IRD（Intergrated Receiver Decoder)是指综合解码卫星接收机。

数字IRD与模拟IRD的对比

数字IRD比模拟IRD有如下优点：

1。数字IRD 接受的图像基本与发送端一致；

2。完全消除色亮干扰、微分增益和微分相位失真引起的图像畸变；

3。长距离数字传输不会产生噪声积累；

4。便于加工处理、保存、多工制和加密处理；

5。节约频谱资源。

如果说数字IRD有缺点的话，就是价格略高于模拟IRD。

如何选购数字卫星接收机

选购数字卫星接收机，除了通常注意的因素，如技术指标、外形、质量、价格及售后服务之外，以下问题应慎重考虑：

（1） 选低门限值的，才能保证在弱信号、小口径天线接收，在一只高频头进行双星接收或多只高频头配一副天线接收等条件下获得满意效果。

（2） 有PID码添加设置，至少有PID码修改方式的，才能保证成功收视PID码节目。

（3） 选有DISEQC开关的，才能保证在一机多星接收中发挥出色水平。

（4） 选接口齐全的，如两路AV输出、S端子、RS－232等，才能适应不同需要，并为升级打下基础。

（5） 选频道足够多的，如 250个以上，才能扩大收视内容。

（6） 选有读卡装置的，有利于全方位搜索卫星位置，寻找不同卫星上的卫视节目。

用什么方法检验IRD的断电记忆功能

IRD的断电记忆功能对用户是十分重要的。简易的检验方法是：将IRD正常接

收某一频道节目的活动画面时，关掉电源，过十分钟后再开机，看其是否仍然接收在已调好的节目频道上。如果是，则该IRD具有断电记忆功能。这里选择节目的活动画面，是为了避免误判。

用什么方法检验IRD的极化电压切换功能

（1） 直观法：看是否能直接收看水平和垂直极化卫星节目。

（2） 三用表测量法：用三用表检查IRD供给LNB电压是否可以变换；要求的变化范围：12—20V。但一般只要有14—18V切换，就可收到水平和垂直两种极化的卫星节目。

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用什么方�蛞着卸螴RD的解调门限

在不具备测量条件时，用比较法可判断IRD的解调门限。方法是：

（1）将一台已检测的IRD和一台待检测的IRD接在同一天线下来的功分器上，都调到同一套卫星节目上（要有活动画面和伴音），并处于正常工作状态。

（2）缓慢改变天线方位角（即改变C／N），观察两台！RD解出的画面是否出现方块效应（马赛克），伴音有无失真或中断现象，比较两台IRD出现的误码情况则可判断它们解调门限的优劣。

卫星接收天线的焦距如何计算

卫星接收天线的焦距，是指抛物面天线中心顶点与平行电磁波信号反射汇聚的焦点之间的距离。用F表示焦距，其计算公式为：

F=R*R / 4H (m)

式中：R为抛物面天线的面半径（m），H为抛物面天线的深度（m)。

对于前馈式抛物天线，焦距是由紧固在天线与波纹槽馈源上的三根支撑杆来确定的。用该公式可以验证产品及安装技术的优劣。

如何计算卫星接收天线的方位角、仰角和高频头极化角

已知：E0 为卫星地面站经度，N0 为卫星地面站纬度，E1为卫星定点轨道位置经度，FW为接收天线的方位角，YJ为接收天线的仰角，JH为高频头的极化角，则

FW＝tg-1[{cos（E1-E0）×cos(N0)-0.15127}/SQR{1－(cos(E1-E0)×cos(N0))× (cos(E1-E0)×cos(N0))}]

YJ ＝tg-1｛tg(E1－E0)／sin(N)｝

JH＝tg-1｛SIN（E1－E0）／ tg(N0)｝

若FW=0，表示卫星位于正南方向；FW＜0，表示卫星位于正南偏东方向；FW＞0，表示卫星位于正南偏西方向。

模拟机接收卫星节目杂波大是何原因

接收卫星节目杂波大，常见的原因有：

(1）接收天线未对准卫星，使信号过弱。应先左右调整，找到图像最好、杂波最小的位置，再上下移动，固定在没有杂波的位置。

（2）高频头频率漂移引起中频信号偏移，放大量下降。应调整其本振频率，让杂波消失。

（3）在大雨、大雪、大雾天气，信号（尤其是Ku波段）受到衰减造成。待雨雪过后会恢复正常。

此外，如选用天线的口径偏小，使接收信号减弱亦会造成杂波。选购时应考虑卫星转发器的功率大小，若功率小，则应用较大口径，并应留有适当余量。亦可选用低噪声高增益优质高频头。

如何利用噪点来判断故障原因

接收模拟卫星信号时，如果收到图像，且噪点较多，则可根据噪点状况来判断故障原因。具体来说，即：当画面上全是黑噪点时，说明接收机频率偏高，应调低之；当画面上全是白噪点时，说明接收机频率偏低，应调高之；如画面上黑白噪点较多，可能是高频头的安装、焦点、极化、方位角和仰角调整不当，或天线方向有建筑物、树木等遮挡物，应以解决。

LNB损坏的原因有哪些

LNB是长期工作在露天的有源电子部件，产生故障的原因有慢性的，如雨水锈蚀，也有瞬间的，如雷击、浪涌（电压和电流）冲击。

雨水锈蚀：长期日晒雨淋的LNB，如密封盒密封性能不良，易渗水，产生接触不良直至损坏。所以不能随便拆卸，最好外加防护罩。

雷电击坏：这是常见的现象，尤其是在多雷地区、多雷季节，必须做好天馈系统的防雷措施。

浪涌电压、电流冲击：在供电电压波动较大的地区，在室内设置的交流稳压器和电源进线的质量及布局有问题时，则常会发生浪涌冲击损坏。这可用万用表测量LNB输出接口的正反向阻值判断。

为什么接收机会出现无卫星信号现象

根据接收机结构原理分析，出现没有卫星接收信号的问题，主要有以下几种情况：

1．接收天线的高频头与接收机之间的同轴电缆接触不良，造成信号中断。

2．卫星天线高频头上的变频器是需要外部供电才能工作，一般是由卫星接收机提供（例如一般接收机通电后其信号输人口有18V电压输出，可作为变频器的工作电压）。当一个接收天线都使用功率分配器同时接几台卫星接收机时，而功率分配器只有一个端口是馈电输人口，因此要确保与该馈电口连接的接收卫星必须长期工作，否则将收不到卫星节目。

3．接收机内部高频头供电电路出现故障。

接收弱信号时，模拟与数字系统有何不同

接收模拟弱信号时，画面表现为图像上有黑或白噪点，信号越弱，图像越弱且越不稳

定，甚至没有图像，只有噪点以及杂音。但当接收数字弱信号，且低于数字接收机的门限

值时，屏幕显示无图像或只有马赛克画面。

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接收卫星节目质量差是何原因

在收看卫星电视节目时，出现信号不稳，画面有“马赛克”，声音断断续续等质量差的

现象，常见的原因有：

（1）由于信号强度处于临界接收状态所致，可重新调整天线方位，增强信号，同时要

精确调整极化角，改善接收效果。

（2）接收机工作一段时间，因散热条件差而过热，造成误码而出现黑画面或马赛克。

只要有足够散热空间，或者用空调和风扇降温则可恢复正常。

为何卫星节目图像好而声音出现沙哑断续现象

接收卫星节目图像好而声音出现沙哑断续现象，其主要原因是；伴音解调器的频率漂移，或者射频调制器6.5MHz副载波偏移。对于前者，音频和射频输出均不正常；而后者，则是音频输出正常而射频输出失真。需重新调整相应的频率到正常状态。

为什么雨天接收KU信号效果变差

Ku信号被雨（雪、雾）水衰减（俗称雨衰）的现象，是接收卫星电视节目时经常遇到的问题，雨量越大，接收效果越差。一般来说，中雨（3-15 mm／h）以下，轻则使图像受干扰，严重时出现马赛克画面；大雨（15-60 mm／h）或大暴雨（60 mm／h以上）会中断接收。经过反复测试、对比后发现，造成Ku信号而衰的主要原因，是雨水积聚在天线的反射面和馈源口上，尤其是凝结成水珠后，对Ku信号产生强烈的散射而衰减，使接收效果变差。与之相比，对C波段信号影响不大。

减少Ku信号雨衰有哪些简易方法

1、天线口径的选择，在多雨的地方，可把收视某一节目时的极限口径增加约40％

以减小雨衰的影响。

2、天线应尽量放置在不易淋雨的地方。

3、天线应采取适当的防水措施，例如给高频头加上塑料防水护套，对于1米以下的室外天线，最好用没有屏蔽作用的纸箱、塑料袋加盖，既可防雨衰，又可防锈蚀。

何谓条件接收系统

所谓条件接收系统CAS（Conditional Access System），是指通过分理传输合适的控制宇CW（Control Word）到解扰端来控制整个加解扰节目过程的系统，并且仅当某个用户被授权使用某项节目时，才将解扰控制字传输给该特定用户。加扰和授权管理是组成完整的管理系统，即条件接收系统不可分割的两部分。

何谓授权管理

授权管理，就是使按规定交纳了收视费的授权用户能看到相应的电视节目，而没有授权的用户则无法正常收看，特别是防止非法生产解码器，防止非授权者破译解扰信息非法盗看。

条件接收有哪些方式

人工收费方式（被动式）。

自动收费方式（主动式）：

一、加/解扰方式：

1．不寻址（解密棒）； | 基带处理 | 数码压缩

2．寻址（授权 ） 模拟 | 振幅处理 数字 | 随机信号

3．智能卡，IC卡(前端中心授权) | 时基处理 | 密码方式

二、不加扰方式：

1．寻址关断。A.部分频道关断。B.全部频道关断。

2．寻址末端加扰（端中心授权）。

加扰与加密是同一回事吗

术语“加扰”与“加密”，都是对数据流进行密码处理，但这是两个不同的概念，应以区别。

加扰（Scrambling），就是改变标准电视信号的特性，以防止非授权者接收到清晰的图像和伴音。这种改变应在加解扰系统控制下，在发送端按规定处理。

加密（Encryption），就是在加解扰系统的发送端，将“与解扰相关的信息”用密码方式处理后传送，以防止非授权者直接利用该信息进行解扰。

解扰与解密也是同一回事吗

和“加扰”与“加密”一样，相应的“解扰”与‘懈密”，也是两个不同的概念

解扰（Descrambling），就是将被加扰的电视信号恢复成标准电视信号。这种恢复是在加解扰系统的控制下，在接收端按规定处理。

解密（Decryption），就是在加解扰系统的接收端，把“与解扰相关的信息’恢复原样，以供解扰。

加解扰与加解密是同一回事吗

术语“加解扰”与‘加解密”都是对数据流进行密码处理的技术，是CAS重要的组成部分，有密切的联系，有技术上相似之处。但在CAS标准中是独立性很强的两个部分，也是两个不同的概念，应予区别。

加解扰（Scrambling－Descrambling）是在发送端CAS控制下改变或控制被传送业务（节目）的某些特征，使未被授权的用户无法获取该业务的利益。

加解密（Encryption一Decryption）是在发送端提供一个加密信息，使被授权的用户端解扰器能以此对数据解密。该信息受CAS控制，并以加密形式配置在传输流信息中以防止非授权用户直接利用该信息进行解扰，不同的CAS管理和传送该信息的方法有很大不同。

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我们经常在有关卫视的文章和接收机说明中看到一些缩写字母，不太明白，这里说明一下。

DVB-S是指卫星数字视频广播；

DVB-T是指地面数字视频广播；

DVB-C是指有线数字视频广播。

CA机是指直接插收视卡的接收机，因而不能转换加密格式，只适用于一种加密系统。如帝霸901、百胜3900、同洲2000E等。

CI机是指通过模块（CAM）转换加密格式再插收视卡的接收机，适用于多种加密系统。如Strong4355、迪加通611S系列等。

AllCAM是用于多种加密系统的模块,直接与机器主板连接，外接读卡器，多用于老机器，如目前流行的9500S上用的模块。

MagicCAM、FreeCam也是用于多种加密系统的模块，通过插槽与机器连接，多用于CI机。

由于AllCam、MagicCam等模块能够兼容多种系统，其所用的收视卡也必须能够支持多种系统。常见的FunXin1类文件就是用于8515卡的写卡文件，DS9则是用于876的写卡文件，通常都由两个文件组成，一个系统文件和一个数据文件。

Analog 模拟信号： 它是一种连续可变的信号，如人的语音、音乐和电视图像等信号。 早期的卫星通信系统基本上是传输的模拟信号。
Apogee （远地点）： 卫星椭圆轨道上距离地球最远处的点。以圆形轨道环绕地球运行的同步地球卫星 在发射时，首先被送入椭圆轨道的35，888公里的远地点处，然后点燃卫星上的小型助 推火箭，借助这个火箭的推力，使卫星进入并一直运行在35，888公里的圆形轨道上。
ATM (Asynchronous Transfer Mode)： 异步传输模式，是一种在宽带数字网中使用的，以信元为单位， 在设备间进行信息传输的一种方式。在信元载体内可携带任何类型的信息 (如视频、语音、图像等多媒体数据)，可在高速下进行操作。通过ATM交换机 建立源与目的之间设备的连接。当连接建立后，设备之间可进行任何通信。
Attenuation： 衰减，为避免接收机过载而降低输入信号电平的过程。衰减器是一种 无源器件，通常被置于卫星接收机与同轴电缆之间。在差转电视系统中， 那些很靠近差转站的用户，常常也要用衰减器来降低过强的信号电平。
Azimuth (AZ)： 方位角，在跟踪某一个同步地球卫星时，卫星地面站的抛物面天线在 水平方向上必须转动的一个角度。对于任何一个地面站来说，只要 知道了所跟踪的同步卫星的经度，即可确定其天线所应转动的方位角。
BB (Base Band)： 基带，电视摄像机、卫星电视接收机或录像机输出的6MHz带宽的信号。 只有监视器才能显示基带信号。
Beta Format： Beta制式，Beta系统是由索尼公司研制出的一种家用录像机制式。 这种制式与VHS制式是不兼容的。
Bird Sat： 一种典型的通信卫星，重约数千磅，平均使用寿命为七年，它通常“停”在距地球 35，888公里高空的圆形轨道上。通信卫星的作用似乎象是一个电子反射镜，转发着由各个地面 通信网和地面站送去的电话、电视和数据信号，并把这些信号传输到各相应的卫星地面站去。
bit rate ： 比特率，从信道传到解码器输入端的压缩码流的比特率/码率。
Blanking 帧间隔 常规的电视信号中，每秒传送25个静止画面或25帧图像。帧间隔时间指的是 一帧图像结束与后一帧图像出现之前的这段时间间隔。利用这一间隔时间，可传输一些数据信号， 但普通电视机是接收不到这些数据信号的。
BNC Connector ：BNC接头 标准化小型卡口同轴电缆接头。
C/N (Carrier/Noise) 载噪比 卫星信号功率与接收端噪声功率之比(用dB表示)，该 比值愈大，则电视图像质量愈好。当C/N低于7dB时，电视 图像的质量就很糟糕了，C/N值高于11dB时图像质量极好。
Carrier 载波 无线电或电视发射机发射信号的中心频率。载波通常被调幅或调频， 在模拟卫星电视中，是对载波进行频率调制来传输图像信号和伴音。
Carrier Frequency 载波频率 广播电台、电视台或微波发射机的工作频率。调幅广播的工作 频率是从535～1600KHz。调频广播的工作频段是从88～108MHz。地面电视台 的发射频段是从54-890MHz。微波与卫星通信系统发射机工作频段是从1～14GHz 。
Cassegrain Antenna 卡塞格伦天线(即后馈天线) 卫星电视接收中常用的一种天线，天线所特 有的二次反射结构使其既消除了庞大的馈线支架，又保留了长焦距和高增益的优点。
CATV Converter 有线电视频道预选器 有线电视系统中，连接在电视机与电缆之间的一个专用 装置，它取代了电视机高频头，使用户能随意选择由电缆传送来的各个频道的电视节目。
C-Band C波段 频率从3.7-4.2GHz的一段频带，作为通信卫星下行传输信号的频段。
CDTV (conventional definition television) 普通清晰度电视 这一术语用来表示由ITU-R470建议的 模拟NTSC电视系统。
Channel 信道 传输某一特定信号的一个频带。
Chrominance (chroma) 色度 视频信号的颜色信息
Circular polarization 圆极化 国际通信卫星利用圆极化天线按螺旋形式向地面传输信号。 某些通信卫星在同一个频率上，按左螺旋和右螺旋传输 两路不同的信号，因而使卫星的信道容量增加了一倍。

『玖』 卫星电视接收器的工作原理是什么

卫星电视接收器

卫星电视接收机是指将卫星降频器LNB输出信号转换为音频视频信号或者射频信号的电子设备。
分类

一台最基本的卫星电视接收机，通常应包括以下几个部分：电子调谐选台器、中频放大与解调器、图像信号处理器、伴音信号卫星电视接收机电路组成电路组成解调器、前面板指示器、电源电路。插卡数字机还包括卡片接口电路等。
1、电子调谐选台器。其主要功能是从950-1450MHz的输入信号中选出所要接收的某一电视频道的频率，并将它变换成固定的第二中频频率（通常为479.5MHz），送给中频放大与解调器。
2、中频AGC放大与解调器。这将输入的固定第二中频信号滤波、放大后，再进行频率解调，得到包含图像和伴音信号在内的复合基带信号，同时还输出一个能够表征输入信号大小的直流分量送给电平指示电路。
3、图像信号处理器。它从复合基带信号中分离出视频信号，并经过去加重、能量去扩散和极性变换等一系列处理之后，将图像信号还原并输出。
4、伴音解调器。它从复合基带信号竖陵中分离出伴音副载波信号，并将它放大、解调后得到伴音信号。
5、面板指示器。它将中频放大解调器送来的直流电平信号进一步放大后，用指针式电平表、发光二极管陈列式电平表或数码显示器，来显示接收机输入信号的强弱和品质。
6、电源电路。它将市电经变压、整流、稳压后得到的多组低压直流稳压电源，为本机各部分及室外单元（高频头）供电。

2系统原理
数字卫星电视是近几年迅速发展起来的，利用地球同步卫星将数字编码压缩的电视信号传输到用户端的一种广播电视形式。主要有两种方式。一种是将数字电视信号传送到有线电视前端，再由有线电视台转换成模拟电视传送到用户家中。这种形式已经在世界各国普及应用多年。另一种方式是将数字电视信号直接传送到用户家中即：Direct to Home（DTH）方式。美国Direct TV公司是第一个应用这一技术的卫星电视营运公司。与第一种方式相比，DTH方式卫星发射功率大，可用较小的天线接收，普通家庭即可使用。同时，可以直接提供对用户授权和加密管理，开展数字电视，按次付费电视（PPV），高清晰度电视等类型的先进电视服务，不受中间环节限制。此外DTH方式还可以开展许多电视服务之外的其他数字信息服务，如INTERNET高速下载，互动电视等。 DTH在国际上存在两大标准，欧洲的标准DVB-S和美国标准DigiCipher。但DVB标准逐渐在全球广泛应用，后起的美国DTH公司Dish Network也采用了DVB标准。
简介
组成 一个典型的DTH系统由六个部分组成：
组成
1）前端系统（Headend)
前端系统主要由视频音频压缩编码器，复用器等组成。前端系统主要任务是将电视信号进行数字编码压缩，利用统计复用技术，在有限的卫星转发器频带上传送更多的节目。DTH按MPEG-2标准对视频音频信号进行压缩，用动态统计复用技术，可在一个27MHz的转发器上传投啻?0套的电视节目。
2）传输和上行系统（Uplink)
传输和上行系统包括从前端到上行站的通信设备及上行设备。传输方式主要有中频传输和数字基带传输两种。
3）卫星（笑逗Satellite)
DTH系统中采用大功率的直播卫星或通讯卫余升戚星。由于技术和造价等原因，有些DTH系统采用大功率通讯卫星，美国和加拿大的DTH公司采用了更为适宜的专用大功率直播卫星（DBS）。
4）用户管理系统（SMS）
用户管理系统是DTH系统的心脏，主要完成下列功能：小编推荐
A. 登记和管理用户资料。
B. 购买和包装节目。
C. 制定节目记费标准及用户进行收费。
D. 市场预测和营销。
用户管理系统主要由用户信息和节目信息的数据库管理系统以及解答用户问题，提供多种客户服务的Call Center构成。
5）条件接收系统（CA）
条件接收系统有两项主要功能：
A. 对节目数据加密。
B. 对节目和用户进行授权。
目前国际上DTH系统所采用的条件接收系统主要有：美国NDS，以色列Irdeto，法国Via Access，瑞士Nagra Vision等。
美国Direct TV公司以及采用Direct TV技术的加拿大Star Choice公司使用的是NDS条件接收系统；美国Dish Network（Echostar)公司以及采用Echostar技术的加拿大Bell ExpressVu公司使用的是Nagra Vission条件接收系统。
6）用户接收系统（IRD）
DTH用户接收系统由一个小型的碟形卫星接收天线（Dish)和综合接收解码器（IRD）及智能卡（Smart Card)组成。
IRD负责四项主要功能：
A. 解码节目数据流，并输出到电视机中。
B. 利用智能卡中的密钥（Key)进行解密。
C. 接收并处理各种用户命令。
D. 下载并运行各种应用软件。
DTH系统中的IRD已不是一个单纯的硬件设备，它还包括了操作系统和大量的应用软件。目前较成功的IRD操作系统是Open TV。美国Dish Network公司已开始逐步升级用户的IRD为Open TV系统。

『拾』 卫星通信的卫星通信方式

卫星手饥通信方式卫星通信系统传输或分配信息时所采用的工作方式称为卫星通信方式。
国际卫星通信已由以模拟频分方式为主，转向以数字时分方式为主。数字卫星通信方式有120Mbit/s的数字话音插空（DSI）的时分多址（TDMA/DSI），或不加话音插空（DNI）的时分多址，以及星上交换时分多址（SS-TDMA）；还有大量的以2.048Mbit/s、1.544Mbit/s为主的卫星数字信道（IDR）方式，加数字电路复用设备（DCME）一般可扩大容量3～4倍，最多达5倍。2Mbit/s的IDR其承载电路为30路，较小容量的IDR有1.024Mbit/s（16路）和512kbit/s（8路）。专用通信用的数字专线业务（IBS）业务发展很快，Ku频段达到ISDN质量水平的叫超级数字专线业务（su-perIBS）。稀路由（VISTA）业务方式仍有市场，其中有按需分配多址（DAMA）功能的方式称超级稀路由（su-perVISTA）方式。非中心控制的稀路由的斯佩德（SPADE）方式因设备复杂已被淘汰。国际卫星通信的极化方式为双圆极化。
国内卫星通信方式大体仿效国际卫星通信用C频段和Ku频段，也有用Ka频段的。一般的TDMA方式为60Mbit/s以下速率，还有SS-TDMA和转发器跳频的TDMA方式，有加数字电路复用设备的卫星数字信道（IDR/DCME）方式，也有自适差分脉冲编码的卫星数字信道（IDR/ADPCM）方式。因模拟的频分多址（FDMA）方式技术成熟，仍有使用。国内范围的以通话为主的稀路由（VISTA）方式用得较多，有单载波单信道/音节压扩频率调制/按需分配多址（SCPC/CFM/DAMA）方式和单载波单信道/4相移相键控/按需分配多址（SCPC/QPSK/DAMA）方式以及较低速率的TDMA方式。甚小天线地球站系统的市场很大，它是以数据传输为主兼有话音传输的星状网，其制式和速率有多种，可供用户选用。国内卫星通信的极化方式一般为线极化，个别也有用圆极化的。
国际和国内的卫星电视传输都采用模拟调频制。国际间的电视节目交换使用全球波束转发器和A标准地球站，其接收质量较好，一个转发器可传两路20MHz带宽的电视节目。国内和区域卫星电芦乎视传输采用一个国内或区域波束转发器只开一路电视，取转发器全功率，以利大量的小型电视单收地球站易于接收。
复合模拟分量（MAC）制亦在使用。一个载波传两路电视的双路电视制，作为定点电视节目传输方式，可节省空间段费用，故亦有采用。髙质量的卫星数字电视传陪薯悉输和高淸晰度卫星电视传输正在试验。一个转发器传多路压缩编码的数字电视传输方式即将出现。
卫星电视电话会议业务以2Mbit/l.5Mbit为主，n×384kbi的已经问世，预计m×64kbit的亦有其优越性。
安装在专用车辆上、易于搬运的，小型C/Ku地球站，在国内和国际的各种场合的应用很广，可用来传电视、电话、传真、电报和数据等，多用于应急场合。