- •Спутниковые телекоммуникационные технологии
- •1. Введение
- •1.1. Краткая история
- •1.2. Направления и перспективы развития спутниковых технологий
- •1.3. Телевидение
- •1.4. Системы навигации
- •1.4.2. Глонасс
- •1.5. Спутниковая телефония
- •1.6. Аварийно-спасательные системы
- •1.8. Использование космического пространства
- •1.9. Тенденции развития спутниковых телекоммуникаций
- •2. Классификация, способы организации и использования ресурсов систем спутниковых телекоммуникаций
- •2.1. Частотный ресурс и его характеристики
- •2.2. Способ использования частотного ресурса
- •2.3. Способы организации канала связи
- •2.4. Характеристики космического сегмента
- •3. Оборудование систем спутниковых телекоммуникаций
- •3.1. Спутниковые антенны
- •3.1.1. Классификация спутниковых антенн
- •3.1.2. Упрощенный расчет диаметра параболической приемной антенны
- •3.1.3. Методика расчета азимутального подвеса
- •3.1.4. Полярный подвес спутниковой антенны и его методика расчета
- •3.1.5. Расчет видимости спутников в данной местности
- •3.1.6. Расчет поворота плоскости поляризации
- •3.1.7. Способы улучшения эксплуатационных характеристик спутниковых антенн
- •3.2. Устройства позиционирования
- •3.3. Коммуникационное оборудование
- •3.3.1. Конверторы спутниковых приемных устройств
- •Классификация конверторов
- •Устройство конвертора
- •3.3.2. Спутниковые ресиверы (приемники)
- •3.3.3. Компьютерные карты
- •3.3.4. Переключатели
- •Вопросы для самопроверки
- •4. Стандарты управления антенными системи и другим коммуникационным оборудованием
- •4.1. Протокол DiSEqC 1.0 – 1.2, 2.0
- •4.2. Протокол miniDiSEqC (Tone Burst)
- •4.3. Протокол DiSEqC 2.0
- •4.4. Протокол DiSEqC 3.0
- •4.5. Технология usals
- •Вопросы для самопроверки
- •5. Проблемы спутникового приема и передачи сигналов
- •6. Особенности организация коллективного приема
- •Словарь терминов спутниковых телекоммуникаций Общая терминология
- •Параметры орбиты космического аппарата (спутника) и его элементов
- •Параметры спутниковой антенны и ее подвески
- •Антенная система
- •Приемное устройство
- •Библиографический список
- •Приложение. Расчет параметров геостационарной орбиты
- •Оглавление
- •1. Введение 3
- •2. Классификация, способы организации и использования ресурсов систем спутниковых телекоммуникаций 17
- •3. Оборудование систем спутниковых телекоммуникаций 28
- •4. Стандарты управления антенными системи и другим коммуникационным оборудованием 58
- •5. Проблемы спутникового приема и передачи сигналов 65
- •6. Особенности организация коллективного приема 65
- •Спутниковые телекоммуникационные технологии
- •603950, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5а
Устройство конвертора
Конвертор характеризуется следующими параметрами:
– диапазоном принимаемых частот;
– принимаемой поляризацией (круговая «правая» или «левая», линейная вертикальная или горизонтальная)
– усилением;
– питанием (напряжение, потребляемый ток);
– коэффициентом собственных шумов;
– сигналами и способом управления конвертором (50 Гц; 22 кГц; 13 В, 18 В; DiSEqC );
– наличием встроенного облучателя;
– видом волновода конвертора (круглым или прямоугольным);
– способом управления поляризатором (если таковой имеется);
– потерями в поляризаторе;
– стабильностью частот гетеродина.
а – однодиапазонный конвертор с одним гетеродином
б – полнодиапазонный конвертор с двумя гетеродинами
в – полнодиапозонный конвертор с двумя гетеродинами с отдельной обработкой сигналов с вертикальной и горизонтальной поляризаций
Рис. 3.17. Структурная схема конвертора
В начале развития спутникового ТВ все конверторы строились по классической схеме (рис. 3.17. а).
МШУ – малошумящий усилитель на GaAs-транзисторах. Как правило, имел 3 – 4 каскада.
ППФ или ФВЧ (ФНЧ) – полосно-пропускающий фильтр или фильтр верхних (низких) частот – служит для ослабления шумов зеркального канала и для уменьшения паразитного излучения F-гетеродина.
См. – смеситель, служит для преобразования сигнала из основной принимаемой частоты в промежуточную частоту, принятую в спутниковом телевидении: 0,9 ... 2,0 ГГц.
Гет. – гетеродин, входит в состав преобразователя частоты, выполнен на GaAs-транзисторе со стабилизацией частоты диэлектрическим резонатором.
УПЧ – усилитель промежуточной частоты, служит для усиления сигнала ПЧ и обеспечивает необходимый уровень сигнала для передачи его по кабелю до тюнера.
По мере развития и совершенствования элементной базы конверторов стали использоваться схемы, показанные на рис. 3.17.б и рис. 3.17.в, что позволяет сделать конверторы более универсальным устройством.
3.3.2. Спутниковые ресиверы (приемники)
Выбор спутникового ресивера для приема телевизионных программ напрямую связан с особенностями трансляции того или иного телеканала. По способу обработки и представления выходного сигнала спутникового ресивера различаются:
– аналоговые стандарты PAL, SECAM, NTSC, отличающиеся способом передачи цветовых составляющих;
– стандарт D2-MAC, в котором видеосигнал передается в аналоговой форме, а звук – в цифровой;
– чисто цифровые стандарты (Digital TV) MPEG-2, MPEG-1,5.
Большинство современных ресиверов работают в стандартах PAL/SECAM. Для приема программ в стандарте D2-MAC, который обеспечивает качество изображения и звука, сопоставимое с цифровым вещанием, требуется декодер D/D2-MAC.
К дополнительным особенностям современных систем спутникового телевидения относится кодирование передач некоторых каналов. Кодировка может быть безадресной и адресной, когда недостаточно иметь соответствующий декодер – нужно дополнительно приобрести к нему специальную карту, или «ключ».
Существует несколько типов кодировки: Videocrypt 1 и 2, Starcrypt, Irdeto, Nagravision, Nagra System, Smartсrypt – для стандартов PAL, SECAM, NTSC; Eurocrypt M и S – для D2-MAC.
Типовой спутниковый ресивер (рис. 3.18) характеризуется набором стандартных параметров приведенных в таблице ниже.
Диапазон входных частот |
950 MГц – 2150 MГц |
Сопротивление |
75 Ом |
Символьная скорость |
от 2 до 45 MS/s |
Поддержка FEC |
1/2, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 6/7, 7/8 и авто |
Диапазон тюнера |
0,5 MГц – 30 MГц |
Тональное переключение |
DiSeqC 1.0 / 22 kГц |
Демодуляция |
QPSK |
Типивой спутниковый телевизионный ресивер имеет встроенную систему декодирования(рис. 3.18), что позволяет принимать кодированные каналы спутникового телевидения.
Рис. 3.18. Типовой спутниковый ресивер
