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模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用模塊八:遠(yuǎn)程教育衛(wèi)星資源的接收與利用模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用第一節(jié)電磁波常識電磁波:振動的電場和磁場在空間的傳播叫做電磁波。電磁波的頻率波長:頻率是指在單位時間內(nèi)電場強(qiáng)度矢量E(或磁場強(qiáng)度矢量H)進(jìn)行完全振動的次數(shù),通常用f表示。波長是指在波的傳播方向上相鄰兩個振動完全相同點(diǎn)之間的距離,通常用λ表示。波速是指電磁波在單位時間內(nèi)傳播的距離,通常用v表示。
波段與頻道:由于利用頻率可以計算出波長,一個頻率范圍將對應(yīng)一個波長范圍,所以頻段與波段具有同樣的意思。頻道是指傳送一個信號源節(jié)目所使用的頻率(或波長)范圍。通常一個頻段(或波段)能夠再分成多個頻道。模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用極化方式:極化方式即衛(wèi)星電視信號的電磁場的振動方向的變化方式。
KU波段衛(wèi)星通信波段及其特點(diǎn):
12.24-18GHz頻率范圍的代號是Ku,該頻率范圍簡稱Ku波段。項(xiàng)目衛(wèi)星通信所用的電磁波在12.24-18GHz頻率范圍,屬于微波范圍的Ku波段,極化方式為垂直線極化。同步衛(wèi)星簡介:當(dāng)衛(wèi)星的軌道是圓形且在赤道平面上,衛(wèi)星離地面35786.6公里,飛行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同時,從地面上任意一點(diǎn)看,衛(wèi)星都是靜止不動,這種對地靜止的衛(wèi)星稱為同步通信衛(wèi)星。利用三顆同步衛(wèi)星,就能夠使信號覆蓋地球的表面。如圖1-1所示。覆蓋區(qū)大,通信距離遠(yuǎn),三顆同步衛(wèi)星可覆蓋全球頻帶寬,容量大機(jī)動性好,不受地理?xiàng)l件限制通信可靠性高,質(zhì)量好,穩(wěn)定費(fèi)用與距離無關(guān)有多址能力,組網(wǎng)靈活可實(shí)現(xiàn)區(qū)域及全球個人移動通信衛(wèi)星通信的特點(diǎn)模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用中國衛(wèi)星的發(fā)展情況1970年4月24日東方紅一號
1975年11月26日返回式遙感衛(wèi)星1984年4月8日試驗(yàn)通信衛(wèi)星125o1986年2月1日實(shí)用通信廣播衛(wèi)星
103o1988年3月7日實(shí)用通信廣播衛(wèi)星87.5o1988年12月22日實(shí)用通信衛(wèi)星110.5o1990年2月4日實(shí)用通信衛(wèi)星98o1997年5月12日東方紅三號
125o模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用波束覆蓋中國的區(qū)域衛(wèi)星 亞洲一號122E 24C轉(zhuǎn)發(fā)器 壽命12年 亞洲二號100.5E 24C+9Ku 15年亞洲三號105.5E28C+16Ku15年 亞太一號138E 24C 10年 亞太一號A 134E 24C 10年 亞太-IIR76.5E 28C+16Ku 15年 中衛(wèi)一號87.5E 18C+20Ku 15年 鑫諾一號110.5E 24C+14Ku 15年鑫諾一號B85E6Ku12年(2002年發(fā)) 中星八號115.5E 36C+16Ku 大于15年(待發(fā))INTERSAT602,604,701,702,703,704,802,804 GE-1A108E模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用鑫諾一號SinosatelliteKubandEIRP模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用第二節(jié)衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣播技術(shù)簡介
衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣播常用術(shù)語1.上行頻率:指發(fā)射站把信號發(fā)射到衛(wèi)星上用的頻率,由于信號是由地面向上發(fā)射,所以叫上行頻率。2.轉(zhuǎn)發(fā)器:指衛(wèi)星上用于接收地面發(fā)射來的信號,并對該信號進(jìn)行放大,再以另一個頻率向地面進(jìn)行發(fā)射的設(shè)備。一顆衛(wèi)星上可以有多個轉(zhuǎn)發(fā)器。3.下行頻率:指衛(wèi)星向地面發(fā)射信號所使用的頻率,不同的轉(zhuǎn)發(fā)器所使用的下行頻率不同,我國鑫諾一號衛(wèi)星用于數(shù)據(jù)廣播的下行頻率之一為12620MHz。一顆衛(wèi)星上有多個轉(zhuǎn)發(fā)器,所以會有多個下行頻率。4.符號率:指數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?,與信號的比特率及信道參數(shù)有關(guān),單位為MB/S。模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用5.MPEG-2:是一種動態(tài)音、視頻信號的壓縮傳輸標(biāo)準(zhǔn)。分為音頻、視頻,傳輸標(biāo)準(zhǔn)等多種形式6.DVB:(Digitalvideobroadcasting)指數(shù)字視頻廣播,其主要目的是找一種對所有傳輸媒體都適用的數(shù)字電視技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn),其核心是以MPEG—2音、視頻編碼,有三種標(biāo)準(zhǔn):DVB-S數(shù)據(jù)廣播-衛(wèi)星方式;DVB-C數(shù)據(jù)廣播-閉路方式;DVB-T數(shù)據(jù)廣播-地面微波中繼方式7.本振頻率:Ku頻段高頻頭的本振頻率各不相同,常用的高頻頭的本振頻率為11250或11300。8.DiSEqC(數(shù)字衛(wèi)星設(shè)備控制)簡單的理解,可認(rèn)為DiSEqC是數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)中的一個設(shè)置參數(shù),它能夠使一個衛(wèi)星接收機(jī)接收多個不同衛(wèi)星天線的信號。在只有一個衛(wèi)星接收天線時,該值設(shè)置為關(guān)(OFF)狀態(tài)。9.PID碼:(包識別碼)模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用VBI數(shù)據(jù)廣播的特點(diǎn)
(1)由于VBI圖文數(shù)據(jù)信號搭載在廣播電視信號中傳播,無論是城市還是農(nóng)村,平原還是山區(qū),只要能收看到電視信號的地方都能接收VBI圖文信息,因此它不受地域限制,覆蓋面廣。(2)VBI信號以寄生信號的形式加載在電視信號的場消隱期傳播,在發(fā)送端和接收端均無需作新的較大投資,是一種非常經(jīng)濟(jì)的大眾傳播手段。(3)VBI數(shù)據(jù)廣播屬于點(diǎn)對多單向信息系統(tǒng),用它來傳送INTERNET網(wǎng)上信息,無論多少人同時上網(wǎng),不會影響信息傳送速度,不會出現(xiàn)信道擁擠現(xiàn)象,理論上VBI接收者的數(shù)量是無限的。這對我國目前的基礎(chǔ)通信設(shè)施技術(shù)指標(biāo)低、INTERNET上網(wǎng)速度慢的現(xiàn)狀是很有意義的。模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用(4)VBI信息的傳播以數(shù)據(jù)廣播的形式進(jìn)行,發(fā)送成本與接收者的多少無關(guān),且接收不占用通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備,故目前VBI廣播采用免費(fèi)收視方式,用戶無須交納額外的收視或上網(wǎng)費(fèi)用。(5)VBI數(shù)據(jù)廣播信息搭載在廣播電視中傳播,不占用新的獨(dú)立的空中無線電資源。這在信道資源日益緊張的今天尤為可貴。VBI數(shù)據(jù)廣播的不足
(1)由于VBI屬于單向廣播技術(shù),與INTERNET相比,缺少實(shí)時的交互功能,盡管可以將一些網(wǎng)絡(luò)信息或教學(xué)課件存貯于計算機(jī)存儲器,進(jìn)行事后的交互式瀏覽或運(yùn)行,但交互的范圍和程度是有限的,所以VBI最大的不足是交互性有限
。(2)VBI數(shù)據(jù)廣播只利用場逆程中的幾行來傳送數(shù)據(jù),最大數(shù)據(jù)率只能達(dá)到256Kbps,傳輸速度不高,信息量有限,對于實(shí)時傳播要求較高速度或很大信息量的領(lǐng)域,就顯得不足了
。模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用VBI數(shù)據(jù)廣播的應(yīng)用
美國建立了高速數(shù)據(jù)廣播(HSDB)網(wǎng),微軟公司與12家無線和有線電視臺達(dá)成協(xié)議,利用VBI傳送網(wǎng)頁形式的數(shù)據(jù)信息;美國航天局與馬里蘭大學(xué)合作開辦了“世界教師系統(tǒng)”;英國和愛爾蘭利用VBI技術(shù)開展遠(yuǎn)程教育,稱為“面向?qū)W校的因特網(wǎng)廣播系統(tǒng)”
。在我國,大范圍應(yīng)用VBI技術(shù)盡管只有短短的幾年時間,但發(fā)展速度非常迅速。目前全國有30多家電視臺,例如中央電視臺第1、2、4套節(jié)目,中國教育電視臺第1、2套節(jié)目,以及四川、浙江、山東、河南等省市電視臺都先后播出VBI圖文信息。播出內(nèi)容涉及新聞、金融、經(jīng)貿(mào)、實(shí)時股市、電子報紙、遠(yuǎn)程教育、科技知識、出版讀物等。其中實(shí)時股市的應(yīng)用面最廣,數(shù)以萬計的股民運(yùn)用VBI系統(tǒng)實(shí)時接收和分析股票行情
。模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用在遠(yuǎn)程教學(xué)中,衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣播的應(yīng)用能夠幫助管理者將大量的數(shù)據(jù)資源播發(fā)到全國各地的學(xué)習(xí)中心。由于遠(yuǎn)程教學(xué)資源中有大量視頻文件,如果通過撥號方式連接網(wǎng)絡(luò),大量學(xué)生訪問同一個教學(xué)平臺,受訪問人數(shù)和網(wǎng)絡(luò)連接速率的制約,很難暢通地觀看視頻課程播放。所以在遠(yuǎn)程教學(xué)中,利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣播將資源播發(fā)到各個地方設(shè)置的學(xué)習(xí)中心,學(xué)生通過訪問當(dāng)?shù)貙W(xué)習(xí)中心的教學(xué)平臺觀看視頻教學(xué)資源
。由于衛(wèi)星廣播不受地形、地貌影響,接收穩(wěn)定高速,投入費(fèi)用低廉,所以發(fā)展很快,尤其是在Internet不發(fā)達(dá)的中西部地區(qū)
。模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用第三節(jié)衛(wèi)星資源接收設(shè)備
一、
接收天線的組成與工作原理天線是收集和處理遠(yuǎn)處的衛(wèi)星發(fā)出的高頻電磁波信號的裝置。它的通信器件主要包括反射器、饋源、高頻頭和饋線。天線是無線電波的輸入端口。機(jī)械部件主要包括饋源支撐桿、俯仰角調(diào)整機(jī)構(gòu)、方位轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)和底座等。
模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用卡塞格倫天線偏焦天線正焦天線模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用衛(wèi)星接收天線有以下幾方面的作用:接收衛(wèi)星發(fā)出的高頻電磁波的能量。選擇所需要的衛(wèi)星電視信號,抑制外界干擾信號。放大接收到的微弱衛(wèi)星高頻信號。進(jìn)行降頻變換處理,將衛(wèi)星高頻信號轉(zhuǎn)換成中頻信號。
模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用
影響天線效率的主要因素:
天空噪聲:這是由星體中的能量變換和某些大氣層活動造成的大寬帶輻射。這種噪聲主要通過主瓣輸入,與仰角的大小無關(guān)。
大地噪聲:溫暖的地面中分子的激發(fā)造成的大帶寬噪聲稱為大地噪聲。在高緯度的低仰角中,它對天線噪聲的作用最大。人為噪聲:機(jī)器和設(shè)備發(fā)出的噪聲也會增大天線噪聲。例如汽車的打火系統(tǒng)、剪草機(jī)以及螢光燈的開和關(guān)。天空噪聲和人為噪聲比起噪聲的主要成份大地噪聲的作用更小。一般來說,在仰角低于30°左右時,天線噪聲溫度會迅速增加。
模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用衛(wèi)星接收天線安裝和調(diào)試
天線的安裝站址選擇衛(wèi)星接收站在選址時,要考慮以下基本環(huán)境條件和安全保障:1)衛(wèi)星天線指向應(yīng)開闊,無遮擋;2)查看附近有無微波站、差轉(zhuǎn)臺、雷達(dá)站、高壓電線等,應(yīng)盡量避開這些干擾源;
3)對裝在山項(xiàng)、高樓頂?shù)奶炀€基礎(chǔ)設(shè)施(處在風(fēng)口區(qū))要滿足10級大風(fēng)能工作,12級大風(fēng)不毀壞;
4)天線的安裝位置應(yīng)使到接收機(jī)插口的射頻電纜盡量短,一般在40m以內(nèi);若在平地上架設(shè)、要注意學(xué)生安全;
5)防雷,一定要安裝好避雷針,避雷體的接地電阻應(yīng)<4Ω。模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用天線與其它設(shè)備的連接
1、與高頻頭連接先做好電纜線,把電纜一頭接在高頻頭輸出座上,另一頭接在衛(wèi)星電視接收機(jī)的射頻輸入插座上,接頭要平穩(wěn)擰緊,保證芯線接觸良好,屏蔽層可靠接地,并用膠條把高頻頭插座處纏緊,以防雨水浸入。2、與衛(wèi)星接收機(jī)、電視機(jī)連接把衛(wèi)星電視接收機(jī)的AV與電視機(jī)的AV端子對應(yīng)連好,若老式電視機(jī)無AV端子,則可用一根射頻電纜連至電視機(jī)的天線入口。連接正確后,開機(jī),按照使用說明書操作衛(wèi)星接收機(jī),查無誤后,設(shè)備工作正常,這樣便可正式投入使用了。模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用一、數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)簡介1、功能:
.DVB-S全兼容系統(tǒng),可存儲200套節(jié)目
.友好的中/英文用戶界面
.22KHz雙星接收控制、14/18V極化控制
.快速選臺、對星功能,自動選擇電視播放制式
.PID加入功能,可接收更多節(jié)目
.超清晰畫面和高保真數(shù)碼立體聲輸出
.密碼鎖功能,VBI圖文接收功能
.Viacess有條件接收功能模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用二、DVS數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)的組成
組成框圖如下模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用三、安裝連接模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用1、連接衛(wèi)星信號輸入首先檢查“射頻輸入”連接頭是否完好,將電纜線F接頭接到機(jī)器“射頻輸入”端。模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用2、連接S視頻端子用S視頻線將本機(jī)的S視頻輸出端與電視機(jī)的S視頻輸入端相連模塊八:衛(wèi)星資源的接收與利用3、連接音、視頻信號用音、視頻線將本機(jī)的“L/
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