數字衛星系統

數字衛星系統

數字衛星電視接收機系統
數字衛星系統(DSS)乃是消費電子産品中發展相當迅速的一種。數字衛星系統(DSS)可以将優于VHS錄像帶、閉路電視和廣播電視的畫質的高畫質數字視頻信号和Hi-Fi音質的伴音音頻信号送到用戶家裡,接收天線也不像那些老式的衛星接收系統那樣得用直徑1~2m的大型天線和用專門的電機去驅動,更無需用多個的解碼盒。
    中文名:數字衛星系統 外文名:Digital satellite system(DSS) 别名: 基礎:MPEG壓縮技術 類型:系統

簡介

數字衛星系統(DSS)乃是消費電子産品中發展相當迅速的一種。在國外,DSS比彩色電視機、VCR錄像機和CD唱機更為普及。而數字衛星系統之所以能獲得如此成功的主要原因則是其所提供的高畫質的圖像和Hi-Fi的音質、售價的比較适中以及有多達幾百套豐富多彩的節目可供觀看。另外,根據選看的頻道數和觀看次數而收取的費用(PPV)也相當地低,而DSS用的小型圓盤天線(碟式天線)的售價也在不斷地降價。

數字衛星系統(DSS)可以将優于VHS錄像帶、閉路電視和廣播電視的畫質的高畫質數字視頻信号和Hi-Fi音質的伴音音頻信号送到用戶家裡,接收天線也不像那些老式的衛星接收系統那樣得用直徑1~2m的大型天線和用專門的電機去驅動,更無需用多個的解碼盒。數字衛星系統(DSS)的小型天線的直徑隻有18英寸(46cm),比較便于安裝。環繞在地球軌道上運行的衛星上邊的轉播站的發射功率也比早先那些C波段的轉播站的功率強了許多倍,加上全部采用數字技術,因此,畫面上沒有噪聲,沒有熒屏的雪花幹擾以及其他衛星轉播技術所固有的那些幹擾。

隻需使用一台大小和CD唱機相若的DSS接收機便可接收數字衛星系統(DSS)從衛星上播發的信号。由DSS接收機将數字視頻和音頻的混合信号一并變換為模拟的形式,然後送給家庭影院的音響器材和視頻監視器。一種數字衛星系統(DSS)的天線和接收機如圖1所示。

DSS數字衛星系統的不足之處是所收看的影視節目已不再是寬屏幕的,原因是通過DSS數字衛星系統播放的影視節目已一律變成圖像左右邊緣被截掉的平移與掃描(pan&scan)的畫面。此外,又因成批制作的DSS接收機中所用的數字/模拟(D/A)變換器多半還不夠好,因而杜比環繞聲的音響效果也還不大理想。

基本原理

基于模型的系統工程是衛星工程設計研制的理論基礎,構建數字衛星是總體設計單位的重要工作。

數字衛星系統是基于MPEG壓縮技術的數字衛星電視接收機系統,由Thomson多媒體公司開發制作,指一種利用直徑18英寸的屋頂碟形天線去接收視頻信号從而可在家中獲得高畫質的數字視頻的傳送方法。

該方法通過通信衛星在HUB站和多個VSAT(甚小口徑天線終端)之間或VSAT之間傳送數據,每個VSAT包括解調由VSAT接收的信号的數字信号處理裝置;存儲缺省程序的ROM,使數字信号處理裝置在VSAT啟動時執行信号解調;存儲操作程序的可重寫存儲器,使數字信号處理裝置在VSAT啟動後執行信号解調;通過從HUB站下載操作程序來獲得操作程序的操作程序下載裝置;對從HUB站下載的操作程序執行錯誤檢查,直到通過下載獲得正确的操作程序的錯誤檢查/重寫裝置,并将該正确的操作程序存儲在可重寫的存儲器中;和切換控制裝置,用于将被下載到數字信号處理裝置中并由其使用的程序從缺省程序切換到操作程序。

系統組成

一套完整的數字衛星系統包括室外和室内兩部分。室外部分它由接收天線、高頻頭、饋源、第一中頻電纜等幾部分組成。室内部分主要有調諧器、解調器、功分器、數字衛星接收機、光線發射機等組成。圖2是基本組成圖。

圖2為1個典型的衛星接收系統的組成框圖,它包括了水平極化和垂直極化兩個部分。

作為集體接收系統來說,衛星接收機的輸出就是有線電視的信号源,所以它直接與射頻調制器連接;在個體接收時,衛星接收機則直接與電視機相連接。

室外部分

(1)衛星接收天線。衛星接收天線在整個衛星接收系統之中的地位是顯而易見的,其作用是:有效地接收衛星輻射到地面的電磁波,并将它傳送到高頻頭。

(2)高頻頭。高頻頭的作用是:①低噪聲放大;②下變頻;③中頻放大。常用的有C波段和Ku波段兩種。

(3)饋源。饋源又稱為輻射器或照射器。由饋源頭、極化器和圓距轉換器組成。主要向天線提供有效照射。

(4)第一中頻電纜。第一中頻電纜的作用是将衛星信号從室外傳送到室内,同時衛星接收機給高頻頭提供18V的直流電源電壓也是通過第一中頻電纜傳送的。若衛星天線和前端的距離比較遠,為了彌補電纜的衰減,就需要在電纜的中部安裝線路放大器。線路放大器也是依靠電纜來供電的。

室内部分

(1)調諧器:起作用是用來接收室外高頻頭輸入的衛星信号,并對其進行放大、濾波和二次變頻,将其轉換成适合使用的信号。簡單說就是将數字信号轉換成模拟信号。

(2)解調器:解調器包含D/A轉換器、QPSK解調器、解碼器和前向糾錯單元。其作用就是将模拟信号轉換成數字信号。

(3)功分器:功分器簡稱功率分配器。功分器的功能是:①将電纜傳送到室内的第一中頻信号平均分配為幾路,提供給各個衛星接收機;②對各個衛星接收機進行有效的隔離,盡量減少各個接收機之間的幹擾。

(4)數字衛星接收機:數字衛星電視接收機,又稱綜合接收解碼器,主要完成頻道調諧、QPSK解調、信道解碼、解複用、MPEG-2解壓縮和PAL編碼等功能,對有條件接收功能還需加系統控制和用戶智能卡。數字衛星接收機輸入的是第一中頻信号,輸出的是音頻信号和視頻信号,同時接收機輸出的還有數據信号。

(5)光發射機:光傳輸是在發送方和接收方之間以光信号形态進行傳輸的技術。光傳輸信号的工作過程是在光發射機、光纖、和光接收機之間進行的。光發射機中最重要的光器件是半導體激光器,它的功能是把電信号轉換成光信号。

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