KU波段卫星广播数据接收系统的维护
- 格式:docx
- 大小:210.74 KB
- 文档页数:12
2020年3月10日第37卷第5期Telecom Power Technology Mar.10,2020,Vol.37No.5 doi:10.19399/ki.tpt.2020.05.094卫星广播信号的接收和接收设备的日常维护冯玉保(山西省广播电视局晋城中波转播台,山西晋城048000)摘要:安全广播和高质量传输已成为广播行业日常工作的重点。
因此,从实际工作入手,分析并提供针对下行链路模式的卫星广播节目模式、针对卫星接收的接收方法和一般技术问题的解决方案,以期对相关从业者提供帮助。
关键词:卫星广播信号;设备接收;定期维护Receiving of SatelHte Broadcast Signal and Daily Maintenance of Receiving EquipmentFENG Yu-bao(Shanxi Radio and Television Bureau Jincheng Zhongbo Broadcasting Station,Jincheng048000,China)Abstract:Safe broadcasting and high—qual辻y transmission have become an important part of the daily work of the broadcasting industry.This article starts from the actual work,analyzes and provides solutions for satellite broadcast program modes in the downlink mode,as well as receiver methods and general technical problems for satellite reception.It is a scientific,standardized daily maintenance system.Key words:satellite broadcasting signals;equipment reception;regular maintenance1卫星广播电视系统1.1基本组成卫星广播和电视接收系统由抛物面天线、高频头和卫星接收器组成。
广播卫星接收系统的日常维护作者:杨光焰来源:《新闻传播》2016年第11期【摘要】通过对广播卫星接收系统日常维护内容的讲解,对卫星节目接收过程中的常见技术故障进行分析,提出在日常维护过程中需要注意到的问题。
【关键词】广播卫星;接收系统;日常维护;技术故障卫星转播节目是各地方电台必不可少的播出内容,是保障安全播出的重要环节。
在接受卫星信号时,应力求使其强度尽量大、质量尽可能好。
现根据实践工作中卫星接收系统日常维护的内容进行分析,介绍一下卫星信号接收系统在维护过程中需要注意的问题。
1. 卫星接收天线卫星接收天线大多做成抛物状,它的作用是聚集指定卫星传送的3.4GHz-12.75GHz微弱信号到馈源处,并尽可能减少地面干扰。
通过计算指定的卫星经纬度和卫星接收地的经纬度,可以清楚算出卫星接收天线的方位角、仰角和极化角。
卫星接收天线的方位角、仰角和极化角,是决定接收的卫星信号强度和质量的重要技术参数,为保证这些参数的稳定,卫星接收天线必须做好紧固工作,防止因自重、大风、积雪、冰凌等导致的指向变化。
为此,卫星天线在调整到位后必须做好紧固措施,锁紧仰角和方位角的调整机构,并用划线做好锁定标记,备日后再检查。
同时为方便对抛物面天线指向的调整,应定期检查天线的传动系统,对传动部件涂注润滑油,确保表面不被锈蚀。
在沙尘天气较多的地区,要及时清除天线反射面的积土,在风灾严重的地区应紧固天线传动的活动支点,采取辅助手段如,安装拉线、地锚或者修筑挡风墙进行保护。
2. 馈源和高频头高频头的作用是将馈源送来的卫星信号进行处理,然后传送至卫星接收机进行解调。
高频头内部落入水或杂物,会导致同轴电缆的芯线与高频头的输出端短路,影响卫星信号的接收,严重时会烧毁高频头,所以高频头和馈源要防止水或异物进入内部。
馈源在安装时已经做好了防水处理,日常维护要定期检查螺钉和馈线接头是否松动、各接口处防水措施是否完好,对有发现氧化和腐蚀、破损的部位要及时处理,接头氧化或腐蚀的要重新制作,并使用尼龙胶或玻璃胶封闭,馈源破损要及时更换。
KU波段卫星广播数据接收系统的维护湖北省巴东县教育技术装备站内容提要:贫困地区许多条件艰难的中小学校通过教育部、李嘉诚基金会西部中小学现代远程教育扶贫项目,建起了KU波段卫星宽带数据接收系统,广泛运用于教学,发挥了很好的效用。
然而,当系统出现故障时,因技术条件所限而不能及时排除,影响了正常使用。
本文介绍了系统结构及检修保护方法。
关键词:卫星IP数据,接收,软件,故障一、接收系统简介教育部、李嘉诚基金会西部中小学现代远程教育扶贫项目(下列简称“远教扶贫项目”)分两期工程实施,各完成5000个KU波段卫星接收点的建立。
各地所用的设备是由不一致厂家提供的产品,因而不完全相同,但其用途都是接收鑫诺1号卫星转发的远程教育资源。
2002年秋,在项目第一期工程,湖北省巴东县有80所中小学校安装了KU波段卫星宽带数据接收系统。
要紧设备有:天馈系统(120CM抛物面天线、11300MH本振高频头、馈源、馈线等)一套,内装清华永新NDB-S11型卫星卡的联想开天4600计算机一台,DVS—398CE接收机一台,与带VGA输入端的大屏幕彩电、打印机等一些其它附属设备。
既可接收卫星IP数据,又可收视DVB-S数字卫星电视广播。
本文以该批设备为例,要紧谈谈卫星IP数据接收方面的问题。
卫星数据接收系统的基本结构如图1所示。
天馈系统将收到的卫星信号放大、变(降)频,通过同轴电缆输送到装在计算机内的卫星卡LNB输入端,再进行放大、变(降)频、解调等各项处理,恢复成可直接调用的原始数据资源。
图1 接收系统基本结构示意图一、各设备连接形式当多个接收设备共用一个高频头时,各个设备并非一定能按其所设置的极化方式而工作。
不管各个设备极化方式的设置是相同还是不一致,最终在高频头上只能是一种极化方式的结果。
明确这一点,对相当一部分故障的分析查找是很有帮助的。
系统中各个接收单元的连接形式不一致,其极化方式的结果就可能不一致。
下面针对不一致的连接形式进行极化方式的讨论。
探讨KU波段卫星信号接收的技术问题陈步超民航西北空管局陕西省西安市710082摘要:卫星通信系统由于其覆盖面积大、通信频带宽、传输容量大等的独特优势,已经成为实现全球无缝隙个人通信和Internet空中高速通道的重要手段。
KU波段具有频带宽、干扰小、终端设备小等优点,可为高速卫星因特网、交互式多媒体通信等新业务提供更好的服务。
然而,由于在此波段的卫星通信中,除了与其它无线传输相类似的干扰外,电波在空间传输时来自自然界的很多干扰因素.本文就KU频段移动卫星通信的几个关键技术问题进行了阐述。
关键词:KU波段;接收天线;干扰中图分类号:TN82文献标识码:A文章编号:引言随着信息化社会的到来,卫星通信已经渗透到社会生活的各个方面。
在现代通信中,“全球个人移动通信”和“信息高速公路通信”需求迅速增长,极大地促进了世界卫星通信事业的发展。
同时,卫星通信相关技术的提高也促进了卫星通信在我国电信事业中的应用。
分。
卫星通信不仅用于国际间的通信,而且广泛利用于国内长途线路、专用线以及公共通信。
现在,卫星通信系统已经扩展到高速数字通信、小型地球站VSAT系统、移动卫星通信、个人卫星通信、多媒体服务等新领域。
使用频段从C频段(6/4GHz)、KU频段(24/1ZGHz)发展到Ka频段(30/Z0GHz)。
KU频段和C频段的卫星数字电视信号的接收方法一般来说大致相似,只是KU频段(尤其是直播卫星用)转发器功率高,其卫星等效全向辐射功率(EIRP)较大,因此卫星信号较强。
另外,由于KU频段下行频率高,地而接收天线(相同口径尺寸)KU频段的增益也高,因此其地面接收天线的波束也较宽。
此外,KU频段信号的接收不易受地面微波干扰的影响,本文对有关技术问题作如下讨论。
1、KU波段的接收特点KU波段是指,频率在12~18GHz的电波。
国际电信联盟将11.7~12.2GHz的频率范围优先划分给卫星电视广播专用。
从频率上看KU波段的频率为C波段的3倍,波长是C波段4GHz波长1/3。
民航KU波段卫星地面站运行与维护作者:暂无来源:《上海信息化》 2014年第8期文/张轶敏KU波段卫星通信网因其覆盖范围广、通信限制小,已成为民航“两地一空”通信网络传输系统中不可或缺的组成部分。
利用卫星技术实现的网内无线通信,可以有效避免因有线线路故障、陆地灾害等因素导致的民航通信无法正常进行。
我国KU波段卫星通信网自2007年投入运行以来,承担了大量民航通信空管业务。
因此,对卫星地面站的运维已成为保障KU卫星通信网的重要工作。
民航空管通信网络传输系统的安全性、稳定性与可靠性,直接关系到民航通信体系的稳定运行,更关系到民航客机的安全。
随着我国民航事业的负载量日益增大,空管部门对民航通信网络传输业务的要求也不断提高。
为了完善民航通信网络传输业务的稳定性与可靠性,避免有线线路故障、陆地灾害或其他原因导致民航通信无法正常进行,我国民航空管部门于2005年年底部署建设了KU波段卫星通信网,并于2007年7月正式投入运行。
KU波段卫星通信与C波段卫星通信共同组成的民航卫星通信网,已成为民航通信网络传输系统“两地一空”中不可或缺的组成部分。
KU波段卫星通信网投入运行已有七年,在民用航空通信网络传输系统中的使用范围和频率不断增加。
空管业务量的增加使得对卫星地面站设备的运维要求也逐步提高。
因此,在KU卫星地面站常规运维的基础上,探讨民航KU波段卫星地面站的运行与维护,对保障民航通信空管业务安全稳定、发挥卫星无线通信优势具有重要作用。
卫星地面站逗行结构及主要设备KU波段卫星通信能在网内实现任意2个卫星地面站之间的无线单跳通信,并且满足语音、数据广播、甚高频和雷达等多项业务需求(见图1)。
KU卫星系统在通信技术上采用了时分复用方式(TDMA),具有波束窄、抗地面微波干扰性好的技术特性。
相较于C波段卫星而言,其天线口面相对较小,但传输损耗和雨衰均比较大。
KU波段卫星地面站设备分为室内单元与室外单元(见图2)。
室内设备包括用户端设备、DLM数据线路复用器(Data Line Multiplexer)、室内单元机箱(VSAT Plus II、VSAT Plus IIe)、中频(Tx、Rx)功分器等。
卫星广播信号的接收系统调整与维护张连军(作者单位:盘锦市融媒体发展中心)摘 要:随着信息传播手段的不断丰富,卫星广播电视技术也不断发展成熟,但仍然存在着一些问题导致信号接收发生故障。
这就需要采取有效的方法对卫星接收系统进行正确的调整和维护。
本文介绍了卫星广播信号接收的调整方法和维护经验,提出了具体的解决办法。
关键词:卫星广播;信号;接收系统卫星信号是广播电台转播上级台必备的信号源之一。
广播卫星信号的接收调整、故障排除等工作至关重要。
为此,有必要简述一下广播卫星信号接收系统及常见故障和解决措施。
1 广播电台卫星信号接收系统1.1 广播电台的转播播出信号传输电路因为播出转播节目时,都应配置至少两条不同传输路由的传输电路,转播上级的播出信号大部分取自光纤、卫星或微波,笔者认为应从卫星上直接获取中国之声或省台的信号源,减少传输环节,从而也能降低信号源的损耗与失真。
1.2 数字广播卫星信号接收系统的构成数字卫星广播电视接收系统主要是由卫星接收天线、高频头、数字卫星接收机、传输馈线等部件构成。
卫星接收机解码输出的音频信号,经过矩阵再输出给广播直播室,作为播出信号和监听信号。
广播卫星的下行信号输送到卫星接收系统时,先通过卫星接收天线锅面的反射聚焦在馈源盘上,也使错过高频头信号口的那些信号又一次反射回到天线锅面反射,电磁信号经过天线反射面的聚焦之后焦点会再次缩小,进而提高了天馈系统信号的接收能力;高频头把通过耦合而得的卫星下行信号进行低噪放大之后,再与本振频率混频,从中产生中频信号;数字卫星接收机经馈线将高频头的中频信号通过调谐、放大解调输出而得到视音频信号。
1.3 卫星接收天馈的调整卫星接收天线包括仰角、方位角、高频头极化角的计算和调整。
由卫星定点的经度和卫星接收台站的地理位置来计算接收天线的仰角和方位角。
一般情况下,卫星接收天线的仰角和方位角可应用相应的公式计算,也可以根据有关卫星公司网站提供的数据在线计算得到。
90. 1 前言卫星广播信号是广播发射台站播出信号的主要信号源和重要的信号源备份。
卫星广播信号的接收调整、故障排除和处理是广播发射台站工作的基本功。
本文主要介绍了卫星广播信号的接收原理以及卫星广播信号接收设备常见的故障,并针对卫星广播信号在接收时的不利影响,提出了相应的解决办法和维护措施。
2 广播发射台站卫星广播信号的接收2.1 广播发射台站的播出信号源根据《广播电视安全播出管理实施细则》中第二章第六条的规定要求,所播节目均应具备至少两路不同传输路由摘要:本文阐述了卫星广播信号的接收原理和接收设备的调整方法,介绍了卫星广播信号接收设备的维护经验,并提出了在日凌和雨衰等不利情况下,所实施的应急措施。
关键词:卫星广播信号 信号接收原理 接收设备的调整 维护 应急处置2019年8月 月刊 总第328期91. 中频频率信号;卫星接收机将高频头传送来的中频信号进行调谐、放大以及解调,变成音频信号,其接收系统信号处理原理框图如图2所示。
其中,高频头的技术参数主要有:输入频率、输出频率、本振频率、噪声系数和增益等。
卫星接收机主要技术参数包括输入频率范围和静态门限值等。
2.3 卫星接收天线的调整卫星接收天线的调整主要包括三大参数的计算和调整,即:卫星接收天线的仰角、方位角、高频头极化角的计算和调整。
根据卫星定点所在的经度和卫星接收站所在的位置,可确定卫星地面接收天线的仰角和方位角。
卫星接收天线的仰角及方位角可应用相应的科学公式进行计算或登录有关卫星公司网站进行在线计算。
所有的广播电视卫星都定点运行在地球赤道上空的同步卫星轨道的不同经度位置上。
“角度”指的是地球所在的经线位置,即卫星在地球上的投影所在的位置,亦称作星下点。
接收天线所在的地理纬度越高,其接收天线仰角就越低;所在的地理纬度越低,仰角就越高。
比如,卫星地面接收站所在地区的经度大于星下点的经度,则该卫星设置好要接收卫星信号转发器的参数(下行频率、符号率、极化方式)及高频头本振频率等有关参数。
民航Ku卫星通信系统常用维护方法
佚名
【期刊名称】《卫星与网络》
【年(卷),期】2013(000)006
【摘要】一.民航Ku系统简介民航Ku波段卫星通信网于2005年底开始建设,2007年7月正式投入运行。
Ku卫星网是中国民航卫星通信网的重要组成部分,为全网状结构,可以实现网中任意两个卫星地球站之间的单跳通信,支持话音、【总页数】3页(P58-60)
【正文语种】中文
【相关文献】
1.民航Ku卫星通信系统雨衰的补偿措施 [J], 张峰俊
2.民航KU波段卫星地面站运行与维护 [J], 张轶敏
3.民航KU卫星通信网四类站的管理和维护 [J], 李川
4.浅析民航KU波段卫星的调整及维护经验 [J], 李瑛逸
5.民航Ku波段卫星地面站检测与维护 [J], 郝曙光
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
卫星接收天线的维护与保养卫星天线接收系统一般是由,室内的卫星接收机和室外的抛物面天线、高频头和连接馈线及避雷针等组成,而设置在室外的卫星接收天线,按类型结构则有正馈天线和偏馈天线两种之分,正馈天线的锅体体积较大,而其接受反射波的面积也较大,因此俗称为【大锅天线】天线,相对而言偏馈天线体积则很小巧,其接受反射波的面积相应比较小,也称为之【小锅天线】及【小耳朵天线】。
卫星接收天线无论是正馈天线还是偏馈天线,一般大多数均设置安装在室外空旷处,任凭环境气候的风吹、日晒、雨雪天的氧化侵蚀,所以经过一段时间的使用,就会使天线难免会出现一些故障问题。
如室内接收机收不到信号、电视信号(质量)灵敏度严重降低,连接馈线破损及接触不良,以及天线金属锅面及支架部位出现锈蚀腐烂等问题,特别是一些金属结构材料低劣的天线其使用寿命则更低。
所以我们对室外卫星天线进行合理的,适时的维护与保养,既能保持较好的收视效果,又可以充分延长其天线的使用寿命,这对于众多卫视迷爱好者朋友来说,则是一项相当重要的维护保养工作。
谈及卫星天线的维护与保养问题,我们视不同情况具体可以总结归纳这样几个方面的内容。
1、每当进入夏秋雷雨多发季节,为防止卫星天线遭受意外雷击窜电入室,直接导致击毁收视设备及危及人身安全,对于天线的避雷针防雷设置安全则相当重要,在日常使用中要不定期检查其金属接地线是否良好,若发生引入线与避雷针处产生断线、蚀锈等问题,必须要重新进行焊接加固并保持接触良好,避雷针与接地线必须要确保良好可靠,一般严格地来说,当用绝缘摇表检测其接地电阻不应大于4Ω为合格标准。
2、卫星天线各固定支架螺丝因日晒雨淋而生锈锈死,在日后移位换星时确是令人很头疼的事,为有效防止螺钉长时间延缓锈蚀,一般在天线实施安装时,应先将天线各系统所用的各种螺栓、螺母、弹簧垫、平垫、金属馈源夹具等处。
其金属部件表面全部采用润滑牛油涂抹薄薄一层,然后安装到天线各部位处,待全部安装施工完成后,再在各螺钉暴露处浇注上巳溶化的蜡烛油,使其充分将蜡烛油全部包裹住螺钉表面,这样经上述处理后螺钉可有效防止生锈及锈蚀问题,也给曰后的拆修保养带来极大方便。
KU波段卫星宽带数据接收系统的检修与维护
乔凤;陈发剑;高卫东;田从巅
【期刊名称】《中国教育信息化·高教职教》
【年(卷),期】2003(000)006
【摘要】实施教育部、李嘉诚基金会西部中小学现代远程教育扶贫工程项目,有10000个KU波段卫星宽带数据接收试点建立在贫困地区的中小学校.这些学校大多地处边缘偏僻,技术条件欠缺,因而,系统及设备的检修与维护便成为比较突出的问题.本文对接收系统常见故障进行了分析.
【总页数】3页(P76-78)
【作者】乔凤;陈发剑;高卫东;田从巅
【作者单位】湖北省巴东县第一高级中学;湖北省巴东县教育技术装备站;湖北省巴东县教育技术装备站;湖北省巴东县教育技术装备站
【正文语种】中文
【中图分类】G64;TP3
【相关文献】
1.KU波段卫星宽带数据接收系统的检修与维护 [J], 高卫东;陈发剑;田从巅
2.各种电教媒体与Ku波段卫星接收系统的配合 [J], 高卫东;谭运刚;何怀勇
3.Ku波段卫星接收系统剖析及常见故障处理 [J], 高卫东;谭祖成;王国先;吕祀惠
4.Ku波段卫星接收系统 [J], 赵建利
5.卫星接收系统C向Ku波段升级的安装与调整 [J], 陈玉生
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
卫星广播电视接收站的技术维护卫星广播电视接收站的技术维护卫星广播电视接收站的技术维护【摘要】卫星广播是解决广播电视大面积覆盖最先进的、有效的技术手段。
由于卫星电视直播覆盖面积大、下行信息传输频带宽、接收信息质量高等特点,目前,通过卫星观看数字电视的观众日益增多。
卫星地面接收站是整个系统中关键环节之一,本文简要谈谈卫星广播电视接收站的技术维护管理。
【关键词】卫星广播电视;地面接收站;维护管理卫星广播是航天技术在广播电视领域应用的光辉成果。
卫星广播是在卫星通讯的基础上发展起来的直接进行大面积广播电视覆盖的一项新技术。
它能使覆盖区的广大用户直接收看到千百里外和地球另一面的广播电视节目。
天上卫星传送,地面有线和无线广播电视网覆盖,是目前广播电视的发展方向。
一、卫星地面接收站站址的选择建设卫星接收站要考虑的因素和要解决的技术问题较多,其中最主要的问题是选好站址。
为选好站址,必须注意下列要求。
首先要位于卫星服务区。
卫星地面接收站须建立在同步卫星的覆盖区内,我国的经度范围是东经74°至136°,跨度为60°,能接收同步轨道卫星信号的范围相当大,以地面站所在经度为中心一般可接收左右各65°范围内的卫星信号。
在新的BSS规划中,我国获得了4个直播卫星轨道位置:即东经62°、92.2°、122°和134°。
根据这些数据,进行现场测量,要求能满足开阔空旷的条件,还要避开一些干扰因素,如高压电力线、飞机航道等。
在架设接收天线前要计算天线的仰角和方位角。
通常卫星电视接收站应与转播发射台合建在一起,卫星接收站(即室内单元)可置于发射机房内以缩短视频及音频电缆的长度,也便于操作和维护。
室内单元和室外单元间的中频连接电缆一般不宜超过30米。
要特别防止微波及其他通信系统的干扰。
因C波段卫星系统的下行频率为4GHz,与微波电路传输共用同一频带,建站前要向有关部门调查当地及附近市、县是否有架设4GHz频段的微波电路(包括站址、路由、频率、功率及天线增益等)。
84收稿日期:2019-09-06作者简介:耿旭东(1987—),男,吉林蛟河人,本科,研究方向:无线电接收。
0 引言作为接收卫星广播电视信号的设备——卫星接收天线,它和收集电磁波的装置没有两样,它是将地面上微弱的波纹收集起来转化为流动的电流,然后传递到顶部进行处理,很显然,它是一个播放节目的非常重要的部分,其收集的电波的强度和优劣影响很大很深远。
在日常生活中,卡塞格伦天线和环焦天线是我们常见的卫星接收天线。
二者在实际应用中各有优劣,我们对其维护的方式也不尽相同。
以下笔者就此展开探讨。
1 卡塞格伦天线1.1 结构分析卡塞格伦天线别号卡式天线。
它拥有三个组成方面,分别是反射器、副反射器和辐射源。
它的辐射方式是后馈方式。
1.2 工作原理从图1能够看出,标准型卡塞格伦天线的主反射面、副反射面和馈源这三个部分,均在一个轴上。
另外由双曲面的实虚焦点发出射线,射线通过双曲面反射后,两条射线的路径相同,卡塞格伦天线的基本原理大致如此。
1.3 优点分析(1)结构紧凑。
卡塞格伦天线在在设计时把自身结构设计得比较紧凑,因此它可以将馈源喇叭、噪音接收机以及大功率发射机等方面的功能有机的结合起来,这样使得在电波的影响下出现的噪音损耗问题大大降低。
(2)便于调整。
由于卡塞格伦天线存在着主、副两个反射面,这两个反射面可以进行调整,从而能够提升天线效率。
其主反射面是短焦距抛物面,这样做能够减少了天线的纵向长度。
另外,副反射镜将馈线喇叭处电波的辐射从其边缘漏出,并将电波辐射射向天空,所以反射噪音过大的问题得到明显缓解。
(3)性能优越。
卡塞格伦天线对后馈方式的采用使得它拥有尺寸较大的馈源喇叭。
这种大尺寸馈源喇叭的设计,使得它拥有十分优越的去偶性能。
另外,卡塞格伦天线的驻波小、频带宽的特点,大大提高了它的使用性能。
在实际应用中,对其正副面的简单调整便能大幅度提高它的反射效率。
3.7-4.2GHz,是卡塞格伦天线的主要接收频段。
以及C波段数字卫星技术的成熟运用使得卡塞格伦天线受到恶劣天气的影响得到大幅度降低。
0 引言随着民航事业负载量日益增大,Ku 波段卫星网在民用航空通信网络传输系统重的使用范围和频率不断增加。
空管业务量的增加对卫星地面站设备的运维要求也逐步提高,因此,民航Ku 波段卫星地面站的检测与维护,是保障民航通信空管业务安全稳定的重要工作。
1 产品概况RFB-500Ku 型Ku 波段卫星收发器是一款发送频率在14GHz 范围,接收频率在12GHz 范围的Ku 波段ODU 设备。
RFB-500Ku 应用框图如图1所示。
图1 RFB-500Ku 应用框图卫星业务的上行传输首先通过Modem 将数据信号调制到70M 或L 波段的载波上,然后通过RFB-500Ku 型Ku 波段卫星收发器上变频及高功率放大到Ku 波段载波上,通过高增益卫星天线发送给卫星;下行传输则是卫星天线接收卫星信号,然后通过具有L 波段接口的LNB 送到RFB-500Ku 型Ku 波段卫星收发器上,RFB-500Ku 型Ku 波段卫星收发器将信号下变频至70M 载波上,输出给Modem 设备,由Modem 设备解调出基带数据信号,实现数据终端之间的通信。
2 系统架构整个RFB-500Ku 型Ku 波段卫星收发器由六个部分组成,包括监控模块、L 变频模块、Ku 变频模块、功放模块(PA)、LNB 模块以及电源系统。
RFB-500Ku 系统结构框图见图2所示。
整个通讯过程中电源系统将220V 电压转换成适当的直流电供给各个模块。
监控模块一方面负责与上位机软件通讯,接收操作人员的命令及反馈底层信息以实现人机交互;另一方面负责向底层硬件发送指令,传送操作人员的命令。
同时监控模块可以实时监控底层硬件的状态并存储上传。
在上行链路中,L 变频模块接收到监控模块发来的指令将70MHz 信号放大并上变频到L 波段输出给Ku 模块。
Ku 模块收到L 模块的配置命令将L 波段频率信号放大并变频到Ku 波段给功放(PA)。
功放(PA)通过天线将信号发射出去。
Ku波段卫星车的两个技术问题卫星通信作为当今通信传输领域的三大支柱之一,以其传输距离远、覆盖范围大而在电视直播信号传输、长途通信传输等领域发挥着重要作用。
为了满足各种传输任务的需要,重庆广播电视集团(总台)台将原有的一套FL YAWAY卫星系统改装成了车载Ku波段卫星车。
在对卫星车的多次使用中,笔者认为有两个重要的技术问题:* 如何快速找到、找准卫星;* 找到卫星后如何确定本站HPA的发射功率,使之既能满足卫星中继传输的需要,又能保证不对卫星转发器上的现有业务造成干扰。
下面笔者将对这两个问题进行初浅的分析,以便大家在以后使用Ku波段卫星车过程中更熟练。
一如何快速找到、对准卫星在Ku波段卫星车的使用中,如何通过天线控制系统找准卫星是首要的问题,离开这个基本点,其他一切问题也就无从谈起了。
现代卫星通信地面站所采取的天线控制系统大多采用通过判断卫星信标的方法,驱动天线对准卫星。
其工作步骤原理如下:第一,将天线收起的位置定义为“初始零位”,此时天线伺服系统的数字角位转换器由于其感应装置与天线俯仰、方位等驱动轴直接相连,因而有一个对应于“初始零位”时方位轴和俯仰轴位置的俯仰角、方位角数值,这些数值是在天线装置出厂时固化在系统中的,它是天线能够收起的最重要标记。
第二,天线控制单元(ACU)通过GPS、电子罗盘等辅助设备得到车辆所在位置的经纬度,车头指向角度值和天线方位角度值、俯仰角度值;其中的初始方位角度值(AZ0)、初始俯仰角度值(EL0)与“初始零位”时的数字角位转换器的方位、俯仰读数对应起来。
第三,通过在ACU单元中输入欲寻找卫星的经度参数,ACU计算出天线应达到的方位角(AZ1)、俯仰角(EL1),并且计算出与初始角度值的相对差ΔAZ、ΔEL,并将这一差值告知天线驱动单元。
第四,天线驱动单元按照变化ΔAZ、ΔEL驱动步进电机引导方位轴、俯仰轴转动相应的刻度后到达ACU计算出的方位角、俯仰角位置。
第五,再根据频谱仪按照事先设定的信标频率对信标信号进行判断、锁定。
卫星广播地面接收系统的调试与维护1、系统组成及部件选购卫星广播在面接收系统主要包括接收天线(包括馈源)、高频头和卫星接收机。
1.1 卫星接收天线卫星接收天线有许多种:不同口径的,前馈型和后馈型的,板状和网状的,Ku波段和C波段的,电动极轴和多馈源多波束的等。
在先购天线时有以下几点可以借鉴:1)在前馈天线和后馈天线的选择上,一般来说对收发合用的卫星通信站,选购后馈天线是有利的。
因后馈天线的增益比前馈天线的增益高,且容易与发射机输出波导联接,馈损小,不会对天线形成阻挡。
对一般的卫星接收站,可选前馈天线,因前馈天线比后馈天线造价低。
2)在板状天线和网状天线的选择上,一般选用板状天线,因板状天线寿命长、增益高。
但在风力较大的地区,宜选用结构强度较大的网状天线,因网状天线抗风能力强。
网状天线增益虽比板状天线低一些,但价格约便宜一半。
3)接收Ku波段一般采用前馈天线。
前馈天线又分正馈和偏馈两种。
现在生产的Ku波段接收天线几乎都是偏馈式的,因为在相同尺寸的情况下,偏馈天线比正馈天线的增益高,且偏馈天线一般使用一体化的馈源高频头(双线极化),易于安装调试与使用。
4)在天线口径的选择上,应根据所接收信号的卫星等效全向辐射功率(EIEP)和接收广播质量需求(等级),对接收系统G/T值提出要求,再根据室外单元的噪声温度,计算出接收天线的增益和口径。
天线增益口径的关系如下式所示:G=(πD/λ)2η式中:G—接收天线的增益;D—接收天线的直径;η—天线效率;λ—工作波长。
表1列出了C波段(4GHz)和Ku波段(12GHz)卫星接收天线直径与增益对应值。
如果以分贝(dB)为单位,则圆口径天线的实际增益可表示为:G=10log(πD/λ)2η我们824台几个天线的增益值如下:C波段表1Ku波段表2表1为C波段卫星接收天线直径与增益(dB)对应值表2为Ku波段卫星接收天线直径与增益(dB)对应值。
1.2 高频头高频头是将天线接收到的卫星信号进行低噪声放大和频率变换的装置。
KU波段卫星广播数据接收系统的维护KU波段卫星接收系统剖析及常见故障处理湖北省巴东县教育技术装备站内容提要:贫困地区许多条件艰苦的中小学校通过教育部、李嘉诚基金会西部中小学现代远程教育扶贫项目,建起了 KU波段卫星宽带数据接收系统,广泛运用于教学,发挥了很好的效用。
然而,当系统出现故障时,因技术条件所限而不能及时排除,影响了正常使用。
本文介绍了系统结构及检修维护方法。
关键词:卫星IP数据,接收,软件,故障一、接收系统简介教育部、李嘉诚基金会西部中小学现代远程教育扶贫项目(以下简称“远教扶贫项目”)分两期工程实施,各完成 5000个KU波段卫星接收点的建立。
各地所用的设备是由不同厂家提供的产品,因而不完全相同,但其用途都是接收鑫诺1号卫星转发的远程教育资源。
2002年秋,在项目第一期工程,湖北省巴东县有 80所中小学校安装了 KU波段卫星宽带数据接收系统。
主要设备有:天馈系统(120CM抛物面天线、11300MH本振高频头、馈源、馈线等)一套,内装清华永新NDB-S11型卫星卡的联想开天4600计算机一台,DVS— 398CE接收机一台,以及带VGA输入端的大屏幕彩电、打印机等一些其它附属设备。
既可接收卫星IP数据,又可收视DVB-S数字卫星电视广播。
本文以该批设备为例,主要谈谈卫星 IP数据接收方面的问题。
卫星数据接收系统的基本结构如图1所示。
天馈系统将收到的卫星信号放大、变(降)频,通过同轴电缆输送到装在计算机内的卫星卡LNB输入端,再进行放大、变(降)频、解调等各项处理,恢复成可直接调用的原始数据资源。
%卫屋接收机接收天毀卫星接收卡计算机图1接收系统基本结构示意图图2接收机与计算机共用高频头的连接方式 、各设备连接形式当多个接收设备共用一个高频头时,各个设备并非一定能按其所设置的极化方式 而工作。
不管各个设备极化方式的设置是相同还是不同, 最终在高频头上只能是一种 极化方式的结果。
明确这一点,对相当一部分故障的分析查找是很有帮助的。
系统中 各个接收单元的连接形式不同,其极化方式的结果就可能不同。
下面针对不同的连接 形式进行极化方式的讨论。
1使用功分器把LNB 信号分成两路,分别输送到接收机和计算机。
如图2(A )、(B )功分器有两种,一种是只让一个接收单元给高频头供电,简化等效电路如图 2(A ),所有其它接收设备不管设置成那种极化, 都将工作在该设备的极化方式下,在 安装时事先设计好系统将由哪个设备决定其极化方式。
可用万用表电阻档来测定,红 表笔接输入端,黑表笔分别接输出端,导通的那个输出端就是提供 LNB 电源的端子, 系统的极化方式取决于接在该输出端的设备。
不管使用哪个设备,该设备电源必须开 启,并将其极化调整到所需方式。
另一种是所接设备都可向高频头供电,简化等效电 路如图2(B ),其它接收单元都将工作在最高馈电电压的极化方式下。
因水平极化的 馈电电压(18V )高于垂直极化的馈电电压(14V ),所以只要有其一处在水平极化状 态,其它设备即使设置成垂直极化,也均工作在水平极化方式下。
功率分配器是哪种形式,用万用表很容易测定,红表笔接输入端,黑表笔分别接 输出端,各个端子都通者是图2( B )所示的那一种,只有一个端子通者是图 2( A ) 所示的那一种。
使用功率分配器,接收机与计算机可分别单独工作,也可同时使用。
但同时使用 时,必须二者均工作在同一种极化方式下,不然,只能一种媒体可正常使用或接收数 据。
2、计算机所需LNB 信号从接收机的LNB 输出端接入,如图2 (C )。
当计算机要接收卫星数据时,不管接收机是否需用,都必需打开接收机电源,并且极 化方式取决于接收机的设置,如图2(C )。
要使计算机能正常接收数据,接收机LNB 馈电电压不得高于计算机内置卫星卡所设置的 LNB 馈电电压。
功分蕃M 功分器(町接收机(c )图2 (C )所示的连接形式实际上相当于在接收机内装了一个内置 功率分配器,其内置功率分配器类 似于图2(A )的情形。
表1列出了 各种情形下计算机与接收机同时开 启时的极化结果,其中“ H ”表示 水平极化,“H ”表示垂直极化。
对 其他类型的接收机,只要明确其内 部LNB 结构,就容易分析其对高频头极化方式的影响 总之,共用高频头的各个接收单元要同时工作,必须有相同的极化方式。
只一个 单元工作时,就要考虑其它单元可能处在不同极化方式的影响。
由于许多初级操作员 没注意到这个问题,对经常由此而导致的无法正常接收的假性故障找不出原因而感到 莫名其妙。
三、硬件“三要素”卫星接收卡、计算机系统、天馈系统是接收卫星IP 数据最基本的硬件设备,故 称之为硬件“三要素”。
1、 卫星接收卡。
卫星接收卡是接收卫星 IP 数据最关键的硬件设备,作为计算机 内置扩展卡,装在主板PCI 插槽上(也有外置式或包含于接收机内的其它形式)。
鉴 于其所处的地位和作用,将其视为一个重要因素。
“远教扶贫项目”所用的卫星接收 卡有清华永新DVB-S11型,通视DVB-S 型,九州DBV-Net2000S 型等。
同其它扩展 卡一样,卫星卡须驱动程序才能工作,并且根据所接收的 IP 数据内容,需配以相应 的专用接收软件才能使用。
对此笔者在软件部分有详细介绍。
2、 计算机系统。
计算机是接收卫星 IP 数据的主要硬件设备,其最低配置为PII233/RAM64MB/HD4GB/NIC10M 用于接收卫星IP 数据的计算机,应尽量少安装内置 或外接硬件设备,保证专机专用。
有些条件差的学校仅此一台计算机,派上了其它多 个用场,但在下载卫星数据时不要做其它工作。
如机内有多个网卡时,卫星接收可能 出现一些不正常现象。
网卡或猫与卫星卡同时工作时,也会相互影响。
卫星数据资源是经过加密的,接收系统必须经过注册授权,才能接收数据。
使用不同的接收软件,其授权方式有所不同,有的取决于卫星卡(由卡号识别) ,有的取 决于计算机硬件(由系统编号识别)。
“远教扶贫项目”使用中央电教馆的提供的“远 教IP 数据接收软件,1. 2版”,授权取决于计算机硬件,每一台用于卫星 IP 数据接表1计算机与接收机同时开启时的极化结果收的计算机都有其唯一的系统编号。
系统编号与连接于计算机的外部设备和外置硬件设备(如天馈系统、电视接收机、扫描仪、打印机、监视器等)无关,与计算机操作系统无关。
如果因故障或某种需要须换一台计算机接收数据,则其系统编号必然会改变。
当接收用计算机出现内置硬件故障而须更换配件时,也可能会引起系统编号的变动。
欲使用新的编号,可与中央电教馆联系重新注册授权(电话:010-*******)3、天馈系统。
天馈系统包括抛物面天线、馈源、高频头、功分器、馈线及 F接头等。
抛物面反射卫星下行信号并汇聚到安装在焦点处的馈源,馈源将聚焦的信号以足够的强度传给高频头,信号在高频头内通过高放、变(降)频得到更强,频率较低的第一中频信号,然后由馈线引出,功分器分成几路分别送往接收机、计算机(卫星卡)等各接收单元进行放大、再变(降)频、解调等各项处理,恢复成可直接调用的原始数据。
一般馈源与高频头连体制造,不同厂家或不同型号的高频头可能有不同的本振频率,一般在产品标签上有标注。
我们知道,KU波段信号波瓣十分尖锐,方向性很强,找星不易失星易。
因天线口径小,重量轻,当调整到最佳位置后,再用力紧固镙丝时,天线方向就会发生偏离,致使信号质量低甚至信号丢失。
为了保证信号质量,有的索性不拧紧镙丝,这就经不起风吹雨打,天线方向很容易偏离,经常要调整天线。
实践中有个经验,先不把镙丝拧得太紧,以刚好能转动调整仰角和方位角的部件。
将信号质量调整到最好时,在活动部位刻上记号,紧固镙丝必然导致记号错动,如果同时(另一手或另一人)向错动方向相反的方向适当用力,这样不管拧多紧,只要注意始终保持记号不错动,就不会再偏离已调准的正确方向。
一般按规定安装,在加固、防锈、防雷、防风、防雨水等各方面都符合要求,天馈系统是很少出故障的。
笔者曾遇到过沿同轴电缆的藕心孔渗水到计算机中而产生故障的情况。
注意对高频头进行防雨水处理(可用塑料袋或塑料瓶罩住),馈线不可有破损。
四、软件“三要素”卫星IP数据接收是在依赖于计算机操作系统的专用接收软件系统中实现的,对计算机Windows系统有特定的要求,最低 Win98第二版。
在硬件支持的前提下,安装WinXP系统,稳定性将提高很多。
“远教扶贫项目”中的计算机配置完全可支持 WinXP,笔者在实际指导各试点学校安装 WinXP后,软件故障率大大降低,避免了需经常恢复系统之苦。
在WinXP中,当安装卫星卡驱动程序时出现“可能无法使用” 的警告提示,这是因为该驱动程序未在 XP中通过测试。
此时不必担心,点击“仍然继续”,安装后完全可以正常使用。
另外,计算机中其它应用软件装得过多,对卫星数据接收会有影响,可能导致运行不畅甚至死机。
除了必要的常用软件如 Word,Excel等,应尽量少装其它大型软件。
在接收卫星数据时,最好不要让计算机做其它工作。
卫星卡驱动程序、硬件设置程序及接收软件是卫星IP数据接收系统软件的“三要素”1、卫星卡驱动程序。
卫星卡依赖于计算机而工作,作为计算机内置设备插在主板 PCI 扩展槽上。
无论插上哪个厂生产的卫星卡,都必须将其驱动程序正确安装到计算机系统才能使用。
清华永新DVB-S11型卫星卡附带有一张光盘,盘中有“驱动程序” 与“老驱动程序”两个文件夹,用户可选择安装。
其安装方法及过程与其它 PCI扩展卡(如网卡、内猫等)完全相同,此处不再详述。
2、硬件设置程序。
清华永新 DVB -S11卫星卡驱动程序光盘中有硬件设置程序,其文件名为Tnectrlp.exe。
在安装驱动程序的同时该文件将被自动拷贝在C:\windows'system ( Win98/me 系统)或 C:\windows\system32 ( Win2000/xp 系统)3、接收软件。
“远教扶贫项目”使用的接收软件是中央电教馆提供的“远教 IP 数据接收系统1. 2版”,安装后随计算机的开启而自动启动运行,启动后其界面 如图 4所示。
安装程序文件名为 SetupFileTray.exe ,双击此文件即可自动完成安装,将此 文件拷贝到任意位置及更名都不影响正常安装。
为了减少由于系统崩溃或硬盘损坏造成的卫星接收的中断时间,建议使用 GHOST 对系统进行备份。
确认系统无纰陋时利用 GHOST 将C 区做个镜像文件存放到其它 分区中,或刻录到光盘上保存,便于日后恢复系统之用。
最好制做两个不同的备份(GHO )文件,以备不同情况之需。
安装时首先把机器内除显卡外所有其它卡(包 括卫星卡)都拔出,形成最简配置。
在Windows98 的DOS 环境下使用Fdisk/mbr 命令将硬盘上主 引导区中信息(可能包含病毒)清除干净,重 新分区,根据自己的喜好和需要安装 Windows (98,Me,2000或XP )系统及反病毒软件。