4Устройства для приема со спутников-ретрансляторов
4.1Выбор устройств для приема со спутников-ретрансляторов
Спутники непосредственного телевизионного вещания, если выражение "непосредственного" понимать в буквальном смысле слова, должны транслировать телевизионные сигналы, которые можно было бы принимать на современные телевизоры без дополнительных электронных устройств, т. е. сигналы диапазона частот, уровня, способа модуляции несущей, аналогичные сигналам систем PAL, ВЕСАМ и NTSC. Но передачу телевизионной информации со спутников в метровом или дециметровом диапазонах, в которых можно вести прием непосредственно на современные телевизоры, реализовать, к сожалению, невозможно из-за необходимых сложных технических сооружений и больших финансовых затрат. Не просто вести передачу со спутников и с амплитудной модуляцией (АМ ОБП), так как из-за значительных потерь сигнала на трассе космос-Земля, как известно, требуется очень большая мощность бортового передатчика. Поэтому, для передач со спутников при аналоговом способе применяется частотная модуляция, а при цифровом способе — фазовая модуляция (манипуляция). Ретрансляция ведется в диапазоне сантиметровых волн (в диапазоне СВЧ), в котором обеспечивается целый ряд преимуществ в отношении передаваемого сигнала.
Для приема телевизионных программ через спутники- ретрансляторы наиболее оптимальным решением является применение дополнительного наземного устройства, преобразующего принятые сигналы сантиметрового диапазона в сигналы дециметрового диапазона, которые подаются затем на антенный вход телевизора (видео и звуковые сигналы — на его "низкочастотный" вход). Дополнительное приемное устройство состоит из двух частей—внешнего блока, что находится вне помещения и располагается непосредственно на антенне (или рядом), и внутреннего блока— спутникового телевизионного приемника (ресивера), устанавливаемого возле телевизора. Решение применить дополнительное наземное приемное устройство сантиметрового диапазона позволило использовать огромный парк имеющихся телевизоров с дециметровым диапазоном, что значительно снижает затраты на организацию телевизионного приема со спутников-ретрансляторов и способствует его расширению. На рис. 4.1 приведена структурная схема дополнительного устройства приема телевизионного вещания через спутники-ретрансляторы.
Дополнительное устройство для приема телевизионного вещания через спутники-ретрансляторы выполняется по супергетеродинной схеме с двойным преобразованием частоты. Это обеспечивает хорошую избирательность по соседнему спутниковому каналу, практически полное подавление сигналов зеркального канала и сигналов обратного излучения гетеродина. Первое преобразование выполняется во внешнем блоке и частота преобразованных сигналов (первая ПЧ, точнее полоса частот) выбирается здесь достаточно высокой (950...1750 МГц), чтобы частота первого гетеродина и частоты его зеркальных сигналов не попадали в полосу частот сигналов со спутника. Первый гетеродин не перестраиваемый. Он генерирует сигнал одной фиксированной частоты, и преобразование осуществляется в основном в полосе частот М= 800 МГц.
Для преобразования в более широкой (Л( = 1200 МГц) полосе частот необходимы два гетеродина. Преобразование сигналов может осуществляться как от принятых электромагнитных волн линейных поляризаций: вертикальных или горизонтальных, так и от электромагнитных волн круговых поляризаций, которые предварительно преобразовываются в электромагнитные волны линейных поляризаций. Можно одновременно вести обработку сигналов принятых от электромагнитных волн вертикальной и электромагнитных волн горизонтальной поляризаций при наличии во внешнем блоке двух малошумящих усилителей-конвертеров и на входе внешнего блока разъединителя электромагнитных волн по поляризации. Несколько возможных вариантов построения усилителей-конвертеров показано на рис. 4.2-4.4.
Второе преобразование (при аналоговом способе приема) осуществляется во внутреннем блоке — спутниковом телевизионном приемном устройстве (ресивере). Значение второй ПЧ не критично и выбирается исходя из требований защиты от помех по зеркальному каналу второго гетеродина, а также возможностей построения схемы по минимальной стоимости и высокой технологичности. Выбор частотного канала (телевизионной программы) осуществляется из полосы частот М = 800 (1200) МГц в диапазоне 950...1750 (2150) МГц перестройкой частоты второго гетеродина и переключением частотной полосы фильтра, устанавливаемого непосредственно после разъема в ресивере или при помощи
