卫星接收名词解释

“FEC”是什么?
细心的朋友会注意到,在卫视节目的参数中,有个FEC,也叫前向纠错(Forward Error Correction)。一些人会奇怪的问:FEC是什么?有什么用?既然数字机无需输入该参数,那么FEC有什么用?

其实,在卫视接收的参数中,FEC是个非常重要的数据。在早期的数字机中,例如NOKIA9500是需要输入FEC参数的。只是后来的数字机的运算速度提高,可以自动测定FEC,而不需要用户自己输入FEC参数了。但是在数字节目解码过程中,FEC还是必不可少的一个重要参数。这就像今天运算速度更快的盲扫机器不用输入参数便可以接收节目一样,但是下行频率和符码率仍是最基本的节目数据。那么FEC到底有什么作用呢?

大家都知道,数字节目和模拟节目比,效果更清晰,彩更纯净,通透性更高,画面没有杂质干扰。这都要得益于数字信号出的抗干扰能力。在数字信号中,为了防止外界信号干扰,保护信号不变异,要进行多重的纠错码设置。数字信号在解码过程中,对错误信号十分敏感,每秒钟只要有很小很小的误码,就无法正常解码。而数字卫星信号之所以能顺利播放,
又是得益于数字信号中的纠错码的设置。在各种纠错码的设置中,被称做FEC的前向纠错是一个非常重要的防干扰算法。采用前向误差校正FEC 方法,是为了降低数字信号的误码率,提高信号传输的可靠性。

我们知道,数字信号实际传送的是数据流,一般数据流包括以下三种:

ES流:也叫基本码流,包含视频、音频或数据的连续码流。

PES流:也叫打包的基本码流,是将基本码流ES流根据需要分成长度不等的数据包,并加上包头就形成了打包的基本码流PES流。

TS流:也叫传输流,是由固定长度为188字节的包组成,含有独立时基的一个或多个节目,适用于误码较多的环境。

为了能形象的、浅显易懂地说明,我们来打个比喻,如果把ES流比做产品的原材料,那么
PES流就是工厂刚刚生产出来的一件产品,而TS流就是经过包装好送到商店柜台或用户手里的商品。如果ES流的重量被成为净重,那么TS流的重量就被称为毛重。读者会问,这个比喻和FEC又有何相干?

从PES流到TS流,这个过程中已经加进去FEC纠错码,可以采用不同的速率FEC rate ,在DVB-S标准中,规定5种速率—1/2、2/3、3/4、5/6、7/8。以7/8为例,其实际意义是,在一个TS流中,只有7/8的内容是装有节目内容的PES流,而另外的1/8内容,则是用来保护数据流不发生变异的纠错码。还用上面的例子做比喻,如果整个节目的符码率是毛重的话,则 7/8的节目内容好比是净重,而1/8的纠错码就是包装箱的重量。

那有一点是可以肯定的,FEC纠错率越低,则纠错码占据的比例越高,同样功率时,对解码的门限要求越低,要求天线口径越小,接收越容易;FEC越高,则纠错码越低,解码门限值越高,天线口径要求越大,接收越困难。到此,读者梁兴光的疑惑可以说是解开了,但是细心的读者又会产生新的疑问:既然FEC纠错码率越低,门限越低,天线口径越小,越容易接收,为什么凤凰卫视和韩国阿里郎还要用7/8那么高的FEC码率呢?如果改用2/1的 F
EC,接收天线不是可以变的更小吗?这就涉及到FEC的另一个重要作用:如果纠错码过高,那么相应的节目内容占用的码率则更低,一方面降低节目画质,另一方面,如果不降低画质,则只能减少传送节目的数量了。比如梁先生提到的韩国阿里郎节目,符码率是4420,FEC是7/8;而亚洲2号各省节目的符码率也同样是4420,但是FEC则只有3/4,实际上这两个同样符码率的节目,画质并不相同,阿里郎的画质要比省台的高一些,原因是阿里郎的码流中,只拿出了8/1的码流用来保护数据流不受干扰变化,而亚洲2号的各省台则要拿出比阿里郎多一倍的1/4的码流来保护数据流。但是任何事物都有其两面性,如果阿里郎和亚洲2号各省台的节目信号强度相同,亚洲2号的省台接收起来更容易。

在DVB-S标准中,只规定了1/2、2/3、3/4、5/6、7/8这5种FEC码率,为什么只规定这5种,为什么没有4/5和6/7?如果您自己考虑明白了,说明对FEC也就彻底搞清楚了。
谈谈IRD的门限
普遍衡量一台接收机的门限高低,是看它的技术性能指标,其次是在实际使用中将接收机进行对比。例如用二台接收机对比,收同一个信号时,一台能收到,另一台收不到,能收
到某一弱信号的这台接收机门限便低,收不到的这一台接收机门限便高。

其实不然,举例如下:一台RCA992接收机在接收76.5度亚太2R卫星上的12278与12308这二组下行频率时,画面流畅,在接收12642这一组下行频率时却出现马赛克与断讯。换用另一台诺基亚9500接收机来接收(同一个天线与LNB)12278与12308这二组下行频率时出现马赛克与断讯,而接收12642这一组时,画面流畅。又如一位杭州的朋友讲的用百胜3800接收机在接收12374这一组下行频率时,显示的信号强度很强,但是就是无法下载。这么强的信号都收不下来,而收视12278与12308这二组下行频率却很好,上述类似例子的接收机也时有所闻,该如何判断接收机的门限呢?很难讲得清那一台接收机的门限高或低,也不能枉断那台接收机的好与坏。

大家如在使用中遇到上述情况时,可以采用在设定下行频率时,以+/-1到3MHz来修改频率后重新搜索,往往许多接收机便能下载到信号,这说明了机内的调谐器在某一频段上有频差,没有调好或者选用的器材质量不好。有些下行频率是修正不过来的,就是无法下载,这涉及到软件、解调器等许多因素,归根到底还是接收机的质量问题。


门限这个指标对于IRD来说是很重要的一项标准,广电总局在制订“数字压缩卫星接收IRD暂行技术要求”中对门限值的测量EB/No有一个规定,要求小于或等于5.5DB,其测量方法是在信道发射机的输出信号混入噪声,并将噪声发生器的衰减器(0.1DB步进)逐渐由大减小,输入IRD 的信号C/N由大变小,直到从IRD输出图像的彩监视器的画面上出现误码,即所谓的“马赛克”时,用频谱仪测出此时IRD输入信号的No值(单位Hz的噪声功率)。然后测出此时信道发射机输出的单载波功率CoEB=C-10LgIR,IR为总信息率,IR=2RSCRRS,RS为符码率CR为卷积编码率,RS为外码(188/024),由EB/No可计算出门限值来。如今接收机生产厂在每批产量中,有无抽样检测?能不能在接收机频率复盖范围(950MHz - 2150MHz)内取几个均衡频点来检测?而每个频点的门限值又是多少?用户不得而知,看来所标的门限值水份很大,尤其是标的门限值很低,甚至标<2.5DB,但实际接收却并不如意。接收机中的中频频率复盖范围、2-45MS/S的符码率、音视频、兼容性、功能与接口等等各项指标均很重要,要全面检测其性能才能有一个综合性的客观评价。

微型燃气轮机
其实数字接收机与模拟接收机在门限这个指标上是有区别的,模拟机的门限比较直观,门限低的信号与画质伴音均好,无噪点,画面干净;门限高的画面有噪点,声音失真,门限越高越明显;数字接收机的调制解调器QPSK(大部份已做在调谐器内),编码系统与软件、调谐器等等与模拟机有很大区别,而接收信号时出现上述的不同现象(有的频段收不到,有的弱信号收不到等)与这些都有很大关系,作坊式的企业为了降成本而存在的质量问题则更多,不能单从门限上来下结论,门限高的未必很差,门限低的也未必什么都好,还是要全面衡量,综合评价。当然接收机收视中出现的灵敏度低或者某一个转发器无法下载,应该是个很大的缺陷,尤其是当用户很想看到的节目应该能下载的却由于接收机的缺陷而无法下载时,的确非常遗憾。但愿生产厂家能重视这些质量问题,生产门限确实很低而优质的接收机。
日凌的成因及对广播电视和通讯的影响
日凌每年春分(321)和秋分(923日)前后,太阳运行到地球赤道上空。由于这时太阳距离地球最近,太阳发出的电磁波对地球的辐射最为强烈,这就是天文学上的“日凌”现象。由于通讯卫星多在定点在赤道上空运行,在这期间,如果太阳、通信卫星和地面卫星
接收天线恰巧又在一条直线上,那么电磁波对于人造卫星的影响也就最为强烈,严重的会造成卫星信号传输出现障碍,地球上的卫星接收系统在接收到卫星信号时也接收到大量太阳辐射的杂波,无法识别有用信号,造成信号质量下降甚至中断。
  日凌对通信信号的干扰大约要持续十天左右。但是不同卫星、不同地域受干扰的时间也会不同。纬度越高影响越早,不过结束也早;纬度靠南的地区则相反。
  卫星广播电视和卫星通信,就是利用卫星作为中继站来转发无线电信号,实现两个或多个地面卫星站之间的通信,是现代通信技术和航天技术相结合并由计算机实现其控制的先进传输和通信方式。它居高临下,视野开阔,不受地理条件的限制,也不受自然灾害的影响,只要在它的覆盖范围内,不论距离的远近,都可以实现传输和通信。但是,在卫星传输和通信过程中,地面卫星接收站(以下简称“地面站”)每年都要在春分和秋分前后遇上两次接收信号中断的现象,这种现象是太阳造成的,被人们称为“日凌中断”。
 
  “日凌”为什么能中断传输的信号?
 
  “日凌”是太阳对某种事物的侵犯。众所周知,卫星通信是靠电磁波传递信息,地面站的接
收天线总是对着通讯卫星,将卫星传来的信号会聚于抛物面天线的焦点上,经检波电路检波后进行放大处理的。目前我们普遍使用的通讯卫星都是在地球的赤道平面内距地面约36000公里的轨道上受地球万有引力作用绕地球转动的同步卫星(以下简称“卫星”)。其转动方向和周期与地球的自转方向和周期相同,相对地面是静止的,转一周为一昼夜;而地球又绕太阳在黄道平面(公转轨道所在的平面)内作近似正圆的椭圆运动,转一周为一年。从冬至到春分,地球绕地轴自转的赤道平面与绕太阳公转的黄道平面的夹角不断减小,从春分到夏至其夹角不断增大,从夏至到秋分其夹角又不断减小,从秋分到冬至又不断增大。或者说以地球为参照物,太阳在地球的南、北回归线之间作周期性运动。每年春分和秋分时节,地球自转的赤道平面和公转的黄道平面重合,地球、卫星、太阳在一条直线上。当通讯卫星处于太阳和地球之间的连线上,此时在零纬度的卫星星下点的地面站天线指向卫星,也正好对准了太阳,太阳辐射的强大电磁波干扰信号与卫星发出的正常信号处于同一方向,地面站的接收天线将干扰信号和正常信号均会聚于焦点,使检波系统无法把淹没在太阳强大干扰信号中的卫星信号区分出来,由卫星传送的无线电通信被迫中断,发生“日凌中断通信”现象。如果太阳辐射的电磁波干扰信号与卫星传送的通信信号不同方向,则地面站的抛物面天线就不会将太阳的干扰信号和卫星的通信信号同时会聚于焦点,
就不会发生“日凌中断通信”现象。
  大路孙瑜
  我国何时发生日凌中断通信现象?
 
  地球距太阳约1.5亿公里,卫星距地面约36000公里,地球的半经约6400公里,卫星与太阳的距离比与地面的距离约大四千多倍,不同纬度的地面站与卫星、太阳连线与黄道平面的夹角变化不大,只有在春分和秋分前后地球、卫星、太阳三者才可能共线。中国处于地球的北半球,由于纬度不同,每当春分节前几天的白天,地球自转的赤道平面与绕太阳公转的黄道平面的夹角由北向南逐渐减小,卫星略高于黄道平面,北半球的地面站、卫星、太阳有时会处在一直线上,或者说太阳从南半球向北半球运动,我国从北到南先后出现“日凌中断通信”现象,纬度越高,发生的越早,但总是在春分节前发生;每当秋分节后几天的白天,地球转动的赤道平面与其公转的黄道平面的夹角由南向北开始增大,或者说太阳从北半球向南半球运动,北半球的地面站、卫星、太阳又会处于一直线上,这段时间我国又开始从南向北逐渐出现“日凌中断通信”现象,纬度越低,发生越早,但一定在秋分节过后发生。当然,日凌中断通信的条件是地球上的地面站与卫星、太阳处于同一直线上,由于
地球、卫星、太阳三者的运动,处于同一直线上的时间毕竟很短,又由于经度的不同,各地每次出现“日凌中断通信”的时间也不尽相同。同一地面站的 “日凌中断通信”现象一年内将遇到两次,每次持续的天数和每天持续的时间长短则根据地面站的地理位置和天线的大小的不同而不同,一般最多持续一个星期,每天持续5—10分钟,且发生在中午前后。
  义乌宾王中学
  日凌中断通信现象能否避免呢?
 
  人们把日凌中断通信称为卫星通信的“死角”,是一种自然现象,是不可避免的。目前,世界各国在卫星通信过程中解决“日凌中断通信”的措施:一是避开。即根据卫星所处的位置,地面站所处的经纬度数,天线的直径,工作时的仰角,方位角等数值,预先计算出地面站出现“日凌中断通信”的具体日期和时间,提前预报,使重要业务通信尽量避开“日凌中断通信”的时间;二是通过另一颗通讯卫星工作。如每年的三月初,“日凌中断通信”现象将在我国部分地区的地面站发生,这期间中央要召开“人代会”,为了顺利收看电视直播新闻,中央电视台和北京电视台同时直播新闻,当中央电视台使用的亚太6号卫星临近“日凌”时,北京电视台使用的亚洲3S号卫星仍能正常进行直播,使大会盛况和会议精神及时通过另一颗通讯卫星传递给千家万户的电视观众。
木质素结构卫星接收天线防雷击的方法
卫星接收天线一般都安装在较高的地方,很容易遭到雷击,特别是夏天雷雨较多的季节,做好防雷(特别的有前端设备)必须要达到防雷的要求,遭到雷击不仅设备遭到损害,人身安全也受到威胁,所以天线安装避雷针非常重要.
1).避雷针的保护区
   避雷针的保护区是避雷针下面45度-60度伞形区(图1),当接收天线处于此伞形保护区域内,就受到保护,避雷针架设越高,保护区的范围就越大,接收天线必须安装在保护范围内.
   安装避雷针必须注意它与受保护天线距离应大于5M,因为避雷针及下引线受雷电感应能击穿2-3M的空气.
2).木杆避雷针制造和安装
   避雷针由接闪器(即避雷针的针尖),、支杆、接地引线和接地体四部分组成,(图 )是支杆为木杆避雷针,针尖用粗一点的铜丝、铁丝做成,用粗铁棍更好.支杆可用木杆,也可以用金属杆.
   接地引线可用粗一点的铁丝或其它带状金属条,上端与针尖相连,下端与埋入地下的接地体相连,连接必须用焊接,接地引线必须用整根线,并选择最短距离接到接地体上,尽量不要弯曲.
   接地体是埋在地下的金属物件,通常用钢管、角铁、钢针等做成,长度应取1-2M,埋没深度locaer
不小于2M,避雷针接地体不能与其它接地体混用,必须独立接地,
3).金属杆避雷针制造和安装
   用金属杆做支杆的避雷针,可利用金属支杆本身引导雷电流而不需另设接地引线,避雷针针尖与金属杆焊接在一起,埋入地下的接地体可用钢管、角钢、钢针等做成,长度应取1-2M,埋没深度不小于2M的坑中,坑中可撒些盐.
4). 避雷针架设越高保护区的范围就越大,在选择避雷针安装位置时,应尽量离开人们经常通过的道路和进出口,以防雷击时附近产生的跨步电压伤害人体。
卫星天线方位角和仰角大小的判定
祖国有辽阔的疆土,卫星电视接收天线遍布各地。严格说来,除了同一卫星地面接收站中接收相同卫星信号的天线外,两面天线方位角和仰角完全相同的情况是很少的。有文章介绍收到100.5°E的亚洲2号卫星信号后,将接收天线向东调整,再调高仰角即可接收到105.5°E的亚洲3S卫星的信号,这种观点指导了不少调星族,成功地接收了亚洲3S卫星的信号。它也让这一些人产生了一种想法,即2001年高考分数线如果是正常接收105.5°E的亚洲3S卫星信号的天线,再向东调整28.5°,提高仰角,就可以接收134°E亚太6号卫星的信号了。但事与愿违,多数人以失败告终。

本文发布于:2024-09-25 06:21:46,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/81266.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:信号   接收   接收机   节目   天线   太阳   地球   中断
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议