∆елезо / 130500

∆елезо / јнтенны / “елевизионные и спутниковые антенны / ‘» —»–ќ¬јЌЌџ≈ » ¬≈ўј“≈Ћ№Ќџ≈ —»—“≈ћџ —ѕ”“Ќ» ќ¬ќ… —¬я«»

‘» —»–ќ¬јЌЌџ≈ » ¬≈ўј“≈Ћ№Ќџ≈ —»—“≈ћџ —ѕ”“Ќ» ќ¬ќ… —¬я«»

—путниковые системы, передающие радиотелевизионные программы, можно разделить на две службы: фиксированную спутниковую (‘——) и вещательную спутниковую (¬——).

‘—— Ч служба радиосв€зи между земными станци€ми (называют телепорт), расположенными в определенных, фиксированных пунктах, при использовании одного или нескольких спутников.   ‘—— относ€т также фидерные линии, по которым осуществл€етс€ подача программ в телепорт.

ѕри передаче радиотелевизионных программ с помощью систем ‘—— различают пр€мое и косвенное распределение программ. ¬ случае пр€мого распределени€ программы подают от ‘—— непосредственно на наземные вещательные станции без каких-либо промежуточных распределительных систем. ¬ случае косвенного распределени€ программы поступают от земных станций ‘—— дл€ дальнейшего распределени€ по наземным сет€м (радиорелейные линии и кабельные магистрали) к различным наземным вещательным станци€м, работающим в диапазонах MB и ƒћ¬.

»з российских к службе ‘—— относ€тс€ системы ЂЁкранї и Ђћоскваї, которые начали работать в 1976 и 1980 гг. соответственно. Ќа √—ќ используютс€ спутники типа √ќ–»«ќЌ“ и Ё —ѕ–≈——. »з зарубежных к ‘—— относ€тс€ спутники организаций INTELSAT, EUTELSAT, ASTRA с аналогичными названи€ми.

ћощность передатчиков на спутниках ‘—— меньше (например, спутники √ќ–»«ќЌ“ имеют мощность ретрансл€тора 40 ¬т и коэффициент усилени€ передающей антенны »—« Ч 30 дЅ), чем передатчиков спутников ¬—— (до 100...120 ¬т и более). “акие сигналы обычно не принимаютс€ (или плохо принимаютс€) на индивидуальные приемные установки, так как дл€ обеспечени€ высокого качества приема необходима аппаратура более высокой стоимости и сложности. ¬от почему некоторые владельцы спутниковой аппаратуры с достаточно высокими ее параметрами дл€ индивидуального приема, добива€сь тщательной ориентации антенны на спутник, не могут получить изображение на экране телевизора с хорошим качеством.

¬ качестве примера можно привести прием на территории –еспублики Ѕеларусь программы Ќ“¬ со спутника √ќ–»«ќЌ“-35 (80° ≈) и других »—« этой серии. —табильность положени€ таких »—« на √—ќ ниже, чем дл€ спутников ¬——, так как прием должен обеспечиватьс€ с помощью антенн диаметром 2.5...3 м и более. ¬ результате после точной ориентации на спутник владелец аппаратуры замечает, что примерно через 4 ч качество приема снижаетс€ и возникает необходимость в новой корректировке антенны на этот »—«. Ќекоторые радиолюбители дл€ бесперебойного приема этой программы устанавливают две антенны с разной ориентацией на спутник. ¬ случае ухода »—« из Ђпол€ зрени€ї первой антенны осуществл€етс€ переход на вторую.

—ледует отметить, что успехи развити€ техники сверхвысоких частот в последнее врем€ позвол€ют создавать относительно простые и недорогие телевизионные установки с антеннами приемлемых размеров дл€ индивидуального приема не только ¬——, но и фиксированной службы. Ёто привело к тому, что многие телезрители в разных странах приобретают приспособлени€ дл€ приема телевизионных программ со спутников ‘——, не име€ дл€ этого формального права. ѕоэтому некоторые владельцы телевизионных программ, которые передаютс€ спутниками ‘——, зашифровывают свои передачи. »х прием возможен только после приобретени€ специального дешифровального приспособлени€ и оплаты за прием.

‘—— работает в различных частотных диапазонах (— и  и), однако дл€ нас интерес представл€ют спутники ‘——, которые работают на частотах, смежных с частотами ¬—— (11,7...12,5 √√ц). Ёто полосы частот 10,7...11,7 и 12,5...12,75 √√ц. ¬ ≈вропе на этих частотах работают передающие телевизионные программы »—« ћеждународной организации спутниковой св€зи INTELSAT, ≈вропейска€ организаци€ дл€ спутниковой св€зи EUTELSAT, национальные спутники или »—«, принадлежащие коммерческим организаци€м TELECOM (‘ранци€), KOPERNIKUS (√ермани€), ASTRA (Ћюксембург).

 аждый спутник ¬—— имеет несколько передатчиков-ретрансл€торов, а спутники ‘—— Ч до дес€ти и более ретрансл€торов, передающих одновременно множество программ. ¬ насто€щее врем€ передающа€ часть станций ‘—— строитс€ по принципу Ђмного программ на одну несущуюї, что позвол€ет более экономно расходовать энергетический

и частотный ресурс транспондера. Ѕольшинство ретрансл€торов имеет ограниченную зону обслуживани€, поэтому не все программы можно принимать на территории –еспублики Ѕеларусь (например, передачи со спутника KOPERNIKUS и др.).

  ‘—— необходимо отнести многофункциональную спутниковую радиовещательную систему дл€ стран —Ќ√, котора€ прин€та в эксплуатацию 1 окт€бр€ 1996 г. ћеждународна€ телерадиокомпани€ Ђћирї была создана дл€ обеспечени€ объективной информацией о суверенных государствах и сохранени€ информационного пространства. “ехнической основой дл€ сбора и распространени€ информации был выбран восточный луч спутника INTELSAT 604 в точке сто€ни€ 60° ≈.

—еть сбора новостей работает следующим образом: центральна€ станци€ сети посто€нно передает из ћосквы четыре мультиплексированных канала и одновременно принимает один канал любой из шести земных станций, работающих в режиме передачи и теле- и радионовостей по расписанию. «емные станции, расположенные в —анкт-ѕетербурге, јлма-јте, Ѕишкеке, Ѕаку, ≈реване и ћинске, передают на центральную станцию свою программу, занима€ по очереди одну и ту же частотную позицию. ќдновременно они принимают четыре канала от центральной станции в ћоскве.

”дачное сочетание расположени€ зоны освещени€ восточного луча спутника INTELSAT 604, котора€ покрывает все страны —Ќ√, и представл€емых компанией Ђ–омантисї (Ѕерлин) наиболее передовых технологий в области цифрового теле- радиовещани€ позволило на более качественном уровне и за короткий срок решить задачу построени€ системы сбора новостей дл€ телерадиокомпании Ђћирї. “елевизионные сигналы передаютс€ в цифровом виде по системе MPEG-2.

–ассмотрим устройство приемных установок спутникового телевидени€ ЂЁкранї и Ђћоскваї в системе ‘——.

¬се приемные устройства спутникового телевидени€ построены по супергетеродинной схеме. ќни подраздел€ютс€ на две группы: установки одно- и двуствольные (одно- или двучастотные), принимающие сигналы только с одного спутника, и устройства, рассчитанные на большое число сигналов с нескольких спутников. ¬ первой группе примен€етс€ одинарное преобразование частоты, во второй Ч двойное. ¬ первом случае промежуточна€ частота (ѕ„) обычно равна 70 ћ√ц, а полоса пропускани€ Ч 25...37 ћ√ц. ¬о втором случае перва€ ѕ„ может находитьс€ в пределах 0,95... 1,75 √√ц при полосе пропускани€ 800 ћ√ц. ¬тора€ ѕ„ может быть в интервале 70...850 ћ√ц с полосой пропускани€, как и в первом случае.

јнтенна€ система кроме элементов конструкции антенны содержит облучатель (активна€ направленна€ антенна), узел выбора необходимой пол€ризации (пол€ризатор) и устройство наведени€ на выбранный спутник. ќно содержит механический привод (актуатор) и блок, называемый позиционером, дл€ управлени€ этим приводом.

Ќаружный блок (конвертер) представл€ет собой малошум€ший усилитель или усилитель-преобразователь колебаний высокой частоты в сигнал ѕ„. Ётот блок во всех установках, как правило, расположен на антенне, он часто выполнен в виде единой конструкции с облучателем и пол€ризатором.

¬нутренний блок (приемник спутникового телевидени€, или тюнер, или ресивер) дл€ устройств первой группы (с одним преобразованием частоты) содержит усилитель ѕ„, демодул€тор частотно-модулированного сигнала, тракты изображени€ и звука. ƒл€ установок второй группы (с двойным преобразованием частоты) Ч усилитель первой ѕ„, селектор каналов, усилитель второй ѕ„, демодул€тор „ћ сигнала, тракты изображени€ и звука.

–емодул€тор (формирователь стандартного телевизионного сигнала) обеспечивает получение обычного сигнала в диапазоне MB или ƒћ¬ дл€ подачи на антенный вход телевизора. ќн может и отсутствовать, если внутренний блок установлен непосредственно в телевизоре, что уже делают в некоторых отечественных и зарубежных модел€х. ƒл€ иллюстрации рассмотрим состав различных приемных устройств спутникового телевидени€ (рис. 5.1).

”становка системы ЂЁкранї рассчитана дл€ работы с одним из двух сигналов с несущими частотами 714 или 754 ћ√ц. ѕрин€тый антенной системой (ј—) сигнал поступает на малошум€щий транзисторный усилитель (ћЎ”), расположенный непосредственно на антенне. ѕосле ћЎ” частотно-модулированный сигнал через усилитель радиочастоты (”–„) с полосовым фильтром поступает на преобразователь, включающий в себ€ смеситель (—м1) и гетеродин (√1). ѕреобразованный на частоту 70 ћ√ц сигнал проходит через усилитель промежуточной частоты (”ѕ„) на частотный детектор („ƒ). ¬ыделенные после него сигналы изображени€ и звука приход€т раздельно на амплитудный модул€тор (AM) и смеситель (—м2), на которые воздействуют колебани€ гетеродина (√2). ѕолученные сигналы поступают на сумматор, где и формируетс€ стандартный телевизионный сигнал дл€ подачи на антенный вход телевизора.

51.jpg

ѕриемна€ установка Ђћоскваї обеспечивает прием одного канала с центральной частотой 3675 ћ√ц. ≈е антенна Ч параболическое зеркало диаметром 1,5 или 2,5 м со спиральным облучателем дл€ сигналов с круговой пол€ризацией (рис. 5.2). Ќаружный блок (усилитель-преобразователь) расположен на волноводном входе облучател€ с тыльной стороны зеркала антенны. ќн содержит ћЎ”, полосовой фильтр (ѕ‘), смеситель (—м) с гетеродином (√) и предварительный усилитель промежуточной частоты (ѕ”ѕ„). —игналы ѕ„ с предварительного усилител€ проход€т на внутренний блок, состо€щий из основного усилител€ промежуточной частоты (”ѕ„) с фильтром ѕ„, в котором сформирована необходима€ полоса пропускани€; частотного детектора („ј); видеоусилител€ (¬”) и тракта звука, содержащего демодул€тор поднесущей звука (ƒ«) с системой обратной св€зи по частоте.

–ассмотрим более подробно типовую приемную установку дл€ полосы частот 10,95...12,5 √√ц (рис. 5.3). ѕараболическа€ антенна (диаметр в зависимости от места расположени€ установки равен 0,9...1,2 м) принимает сигналы с двум€ ортогональными проекци€ми (Ќ и V) дл€ систем ‘——, в которых обычно используетс€ линейна€ пол€ризаци€, или левого и правого направлени€ вращени€ дл€ радиовещательных систем (с круговой пол€ризацией LZ или RZ). —игналы с »—« принимаютс€ антенной в интервале частот 10,95...11,7 или 11,7...12,5 √√ц и, пройд€ узел выбор пол€ризации (¬ѕ), поступают на наружный блок.

Ќаружный блок состоит из широкополосного малошум€щего усилител€ (ћЎ”); полосового фильтра помех (ѕ‘);

балансного смесител€ (—м1); гетеродина (ѕ), представл€ющего собой генератор, частота которого стабилизирована диэлектрическим резонатором; предварительного усилител€ промежуточной частоты (ѕ”ѕ„). ¬ упрощенных

52.jpg

радиолюбительских конструкци€х ћЎ” и ѕ‘ могут отсутствовать, и передаваемый со спутника сигнал поступает непосредственно на смеситель(—м1),расположенный в фокусе зеркала параболической антенны. ѕосле первого преобразовани€ прин€тый сигнал уже в интервале частот 0,95... 1,75 √√ц по коаксиальному кабелю с незначительным затуханием поступает во внутренний блок. Ќапр€жение питани€ на наружный блок подаетс€ через разделительный фильтр

по центральному проводнику того же кабел€ с внутреннего блока.

¬о внутреннем блоке после основного усилени€ в усилителе (”ѕ„1) осуществл€ютс€ второе преобразование частоты в смесителе (—м2), выбор необходимого канала, демодул€ци€, разделение видео- и звукового сигналов и перенос их в стандартный телевизионный канал.

Ќеобходимый канал выбирают настройкой гетеродина (√2) второго преобразовател€ посредством блока управлени€ (Ѕ”). √етеродин представл€ет собой транзисторный генератор высокочастотных колебаний, управл€емый напр€жением, которое подаетс€ на включенный в контур варикап. Ётот полупроводниковый диод предназначен дл€ работы в качестве управл€емой емкости. ƒействие его основано на зависимости барьерной емкости от величины приложенного к диоду обратного напр€жени€.

“ракт второй промежуточной частоты обеспечивает формирование полосы пропускани€ в фильтре сосредоточенной селекции (‘——) и дополнительное усиление во втором усилителе промежуточной частоты (”ѕ„2). ¬ тракт об€зательно входит эффективна€ система автоматической регулировки усилени€ (AP”) с глубиной регулировки усилени€ 25...30 дЅ. “акой большой диапазон регулировки усилени€ необходим дл€ того, чтобы установка могла хорошо работать в любых услови€х приема, характеризующихс€ разными диаметрами приемных антенн, длинами соединительных кабелей между наружным и внутренним блоками, уровн€ми электромагнитных сигналов в данной местности с различных »—«.

ƒемодул€ци€ сигнала обычно осуществл€етс€ в синхронном фазовом детекторе (—‘ƒ), который состоит из основных узлов (рис. 5.4): фазового детектора (‘ƒ); частотно-модулированного генератора („ћ√); устройства управлени€ (””), включающее в себ€ специальный фильтр и видеоусилитель; входного видеоусилител€ (B”).

ѕосле устройства —‘ƒ (см. рис. 5.3) следует фильтр (‘), раздел€ющий сигналы изображени€ и звукового сопровождени€. ¬ тракт изображени€ вход€т устройство прив€зки уровн€, восстанавливающий контур системы предыскажений и устройство регулировки выходного уровн€ в усилителе видеосигналов (BY).

“ракт звука содержит смеситель с гетеродином, усилитель ѕ„ и частотный детектор ƒ«. Ќа частоту поднесущей настраиваютс€ изменением частоты гетеродина. ƒл€ улучшени€ помехоустойчивости тракт звука охвачен цепью обратной св€зи по частоте или включает в себ€ —‘ƒ.

¬ зарубежных спутниковых приемных установках широко используютс€ специальные модули, реализующие функции отдельных узлов внутреннего блока, таких, как селектор каналов, синхронный фазовый детектор, тракт звука, формирователь радиосигнала. Ѕольшое внимание удел€етс€ сервисным функци€м: автоматическому выбору нужного канала и пол€ризации, управлению положением антенны. ¬о всех установках предусмотрен пульт дистанционного управлени€ (ѕƒ”).

  ¬—— относитс€ служба радиосв€зи, где сигналы космических станций предназначены дл€ непосредственного приема населением. ѕри этом непосредственным считаетс€ как индивидуальный, так и коллективный прием. ¬ последнем случае программа вешани€ доставл€етс€ индивидуальным абонентам с помощью той или иной наземной системы распределени€ Ч кабельной или эфирной Ч передатчиком небольшой мощности. «аметим, что термин Ђрадиовещаниеї объедин€ет как телевизионное, так и звуковое вещание. ќпределенна€ таким образом радиовещательна€ спутникова€ служба включает в себ€ не все виды систем спутникового вещани€, а только те из них, которые предназначены дл€ приема на сравнительно простые и недорогие приемные установки, но с более низким качеством, чем этого требуют магистральные линии подачи программ на наземные вещательные станции.

“акой тип вешани€ называетс€ Ќ“¬ (непосредственное телевизионное вещание). —оответствующий английский термин Ч DTH (Direct-To-Home, что означает Ђпр€мо домойї). “акое сокращение и такой тип вешани€ повсеместно используютс€ на «ападе. ѕроблемам DTH и соответствующей аппаратуре будут посв€щены последующие разделы этой книги.

ƒл€ DTH необходим следующий минимальный комплект аппаратуры (рис. 5.5). Ёто прежде всего параболическа€ антенна, в фокусе которой установлены малошум€ший усилитель и преобразователь частот, а также специальный приемник.

53.jpg

54.jpg

ћалошум€щий преобразователь (внешний блок) обычно обозначают как LNB (Low Noise Blockonvertor). ќн усиливает и конвертирует принимаемый сигнал в другой частотный диапазон Ч тот, в котором работает спутниковый приемник.

∆елезо / јнтенны / “елевизионные и спутниковые антенны / ‘» —»–ќ¬јЌЌџ≈ » ¬≈ўј“≈Ћ№Ќџ≈ —»—“≈ћџ —ѕ”“Ќ» ќ¬ќ… —¬я«»