6.3.2 Приемные установки системы «Экран»

В диапазоне 0,7 ГГц приемные установки оказались наиболее простыми и недорогими, что позволило и короткие сроки наладить их серийный выпуск.

Для подачи ТВ и звуковых сигналов на мощные телевизионные и радиопередатчики предназначается профессиональный приемник спутникового телевидения ППСТ1-78. Он выполнен в виде стойки и содержит входной МШУ, полосовой фильтр и два полукомплекта приемника, подключаемых к выходу фильтра поочередно с помощью переключателя ВЧ. В абонентском приемнике резервирование отсутствует. Принятый сигнал усиливается МШУ, преобразуется в ПЧ 70МГц, усиливается и демодулируется стандартным ЧД, а затем поступает на амплитудный модулятор. Приемник выполнен в виде настольного блока с габаритными размерами 440×240×165 мм. Масса которого не более -5 кг.

наиболее широко выпускаются станции коллективного приема «Экран-КР10» (передатчик мощностью 10 Вт) и «Экран-КР1» (одноваттный передатчик). По основным параметрам станции аналогичны и отличаются только мощностью передатчика.

рисунок 6.8 Структурная схема приемника «Экран-КР10»

Принятый антенной СВЧ сигнал на частоте 714 МГц поступает на входное устройство, состоящее из транзисторного МШУ и ПрЧ. В тракте ПЧ сигнал усиливается до напряжения 250мВ, необходимого для нормальной работы частотного демодулятора. С выхода ЧД сигнал изображения вместе с поднесущей звука 6,5 МГц поступает на блок фильтров БФ, в котором происходит разделение сигналов изображения и звукового сопровождения. С выхода видеокорректора ВКП1 сигнал изображения и сигнал звуковой поднесущей поступают на формирователь ТВ радиосигнала ФТС, который формирует полный AM ТВ сигнал на ПЧ 38 МГц. Этот сигнал усиливается УПЧ2 и поступает на преобразователь частоты передатчика, состоящий из смесителя См и гетеродина Гт. Здесь он переносится на частоту одного из 12 ТВ каналов и с напряжением 350 мВ поступает на выходной усилитель мощности УМ, в котором усиливается до 10 Вт.

Приемные антенны для всех типов станций «Экран» собраны из полотен тина «волновой канал» со скрещенными вибраторами. Активный элемент представляет собой отрезок спирали, питаемый коаксиальным кабелем. Антенна для станции коллективного приема выполнена в виде однородной и равномерной синфазной решетки и содержит 32 таких полотна, типа волновой канал, возможно применение антенны с меньшим числом 16 и 8.

Структурная схема и технические параметры приемных установок диапазона 11–12 гГц

С начала 80-х гг., когда в Европе начиналось интенсивное освоение диапазона ФСС 11 ГГц, во многих странах интенсивно велись поиски оптимистичных схем и решений узлов приемной установки диапазона 11–12 ГГц. В значительной мере эта работа координировалась МККР. Отчет 473 МККР стал как бы неофициальным мировым стандартом на приемные установки спутникового телевидения.

К настоящему моменту определились состав и структурная схема типовой приемной установки индивидуального пользования. Она содержит параболическую антенну с диаметром рефлектора от 0,6 до 1,8м, наружный блок, устанавливаемый на антенне и состоящий из поляризатора и малошумящего СВЧ конвертера, и внутренний блок – собственно приемник (тюнер), соединяемый с наружным блоком радиочастотным кабелем длиной 15–30м.

Сигнал от ИСЗ, принятый антенной системой в диапазоне частот 10,7–11,7 или 11,7–12,5 ГГц проходит через блок выбора поляризации и поступает на вход конвертера. В состав конвертера входят МШУ, фильтр зеркального канала ФЗК, преобразователь частоты с гетеродином, стабилизированным диэлектрическим резонатором См и Гт, усилитель первой ПЧ УПЧ.

После первого преобразования частоты сигнал переносится в полосу частот 0,95–2,05 ГГц, усиливается и передается на вход внутреннего блока. Во внутреннем блоке происходит второе преобразование частоты, демодуляция, разделение сигналов видео и звука, перенос сигнала в один из стандартных каналов MB или ДМВ диапазона.

рисунок 6.9 Структурная схема типовой приемной установки.

В последнее время за рубежом появились приемные установки, обеспечивающие работу во всем диапазоне 10,7–12,75 МГц, в котором реально осуществляется ТВ вещание в Европе. Они используют сверхширокополосный конвертер на всю полосу с переключаемыми гетеродинами, один из которых обеспечивает прием в полосе 10,7–11,8 ГГц, другой в полосе 11,7–12,6 ГГц. Тюнер имеет расширенную полосу входных частот 0,95–2,05ГГц. Переключение гетеродина осуществляется изменением подаваемого на конвертер напряжения питания.

К общим характеристикам приемных установок относится коэффициент шума конвертера, параметры управления поляризатором, отношение несущая/шум, качественные показатели каналов изображения и звукового сопровождения, пределы перестройки тракта поднесущей звука и возможность приема сигналов стереовещания, сервисные функции.

Благодаря успехам электронной техники достигнуты значения коэффициента шума конвертера 0,6–0,7 дБ. Применение корпусных транзисторов и «мягких» материалов подложки, позволило упростить технологию спорки и снизить стоимость конвертера.

Параметры сигнала управления поляризатором относятся к числу стыковочных. В приемных установках используются две основные конструкции поляризатора – механический и магнитный. Напряжение электропитания обоих составляет +5В, а параметры управления зависят от типа поляризатора: для механического, управляющим сигналом является последовательность импульсов, длительность которых изменяется в пределах от 0,8 до 2,4 мс, для магнитного поляризатора – постоянный ток, значение которого может изменяться в пределах от –50 до +100 мА. Современные модели приемников высокого класса формируют сигналы для управления обоими типами поляризаторов.

Все большее распространение находят СВЧ моноблоки, объединяющие в единой неразъемной конструкции облучатель, ортоплексер, два конвертора и коммутатор выходных сигналов, позволяющий получить на каждом из выходе сигнал, принимаемый со спутника в любой из двух ортогональных поляризаций.

Управление коммутатором осуществляется дистанционно по СВЧ кабелю путем изменения питающего напряжения с 13–14 В до 18 В.

К стыковочным параметрам относится также диапазон изменения уровня сигнала на входе внутреннего блока. Для большинства моделей внутреннего блока пределы изменения уровня входного сигнала составляют –90...–60 дБВт, это соответствует максимальной длине соединительного кабели примерно 50м.

Важнейшим параметром внутреннего блока, определяющим чувствительность приемкой установки, является пороговое отношение несущая/шум. Разработка интегральных микросхем, порогопонижающих демодуляторов (типа синхронно–фазового детектора), позволяет получить в большинстве моделей 7–8 дБ, что на 3–4 дБ лучше, чем у стандартного частотного детектора. Качественные показатели каналов изображения и звукового сопровождения определяются искажениями типа «дифференциальное усиление» (ДУ), «дифференциальная фаза» (ДФ) и коэффициентом гармоник в звуковом канале.

Приемник должен обеспечивать выделение и обработку звуковых сигналов на любой из поднесущих в полосе частот 5,5–8,5МГц, причем возможна как настройка на ряд фиксированных частот, так и плавная перестройка. Большинство конструкций позволяет наряду с системами ТВ и ЗВ принимать стереосигналы звукового вещания, передаваемые в некоторых спутниковых каналах на дополнительных поднесущих в диапазоне частот 7,0–8,5 МГц.

Для подачи сигналов изображения и звукового сопровождения на стандартный ТВ приемник не имеющего НЧ входов видео и звука, они должны быть соответствующим образом преобразованы. В большинстве случаев осуществляется формирование телевизионного радиосигнала в дециметровом диапазоне с параметрами, соответствующими стандарту наземного телевидения: частота радиоканала может перестраиваться в пределах от 36-го до 43-го, частота поднесущей звука устанавливается равной 4,5; 5,5 или 6,5 МГц в зависимости от стандарта передаваемого сигнала. Кроме выхода радиоканала многие модели имеют выходы видео- и звукового сигнала для подачи на видеомагнитофон или монитор. Часто в модели среднего и высоко-то класса встраиваются дешифраторы для приема скремблированных программ, работающие от магнитной карточки с записанными на ней ключами к коду.