當(dāng)然,KU波段衛(wèi)星廣播也有不足之處,這就是星蝕、雨衰對(duì)它的影響較大,當(dāng)電波穿過地球大氣層中降雨的區(qū)域時(shí),雨水對(duì)電波會(huì)產(chǎn)生吸收和散射,造成衰減。雷電、雨水越大,干擾衰減越大,當(dāng)雨衰達(dá)到20DB時(shí),就會(huì)暫時(shí)性的中斷衛(wèi)星廣播,這種情況不多。
目前世界上衛(wèi)星直播系統(tǒng)的傳輸主要DVB-S標(biāo)準(zhǔn),2005年3月歐共體在DVB-S基礎(chǔ)上提出更高級(jí)的DVB-S2標(biāo)準(zhǔn),它具有低密度奇偶檢測LDPC和BCH級(jí)聯(lián)信道糾錯(cuò)方式,除使用QPSK調(diào)制外,還使用多種高階調(diào)制方式(8PSK、16APSK、32APSK)等技術(shù)的成果,在相同的傳輸條件下比DVB-S容量提高30%。目前我國上星的絕大多數(shù)的數(shù)字電視節(jié)目仍為DVB-S標(biāo)準(zhǔn)的,而我國2008年6月發(fā)射的中星9號(hào)(滿足奧運(yùn)會(huì)轉(zhuǎn)播標(biāo)清和高清數(shù)字電視的要求)以及以后發(fā)射的廣播電視通信衛(wèi)星,將采用與DVB-S2性能等價(jià)而具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的ABS-S標(biāo)準(zhǔn)。它們只是信源的壓縮編碼不同,其他相同,比如描述各類信息的內(nèi)容是完全一致的。在DVB-S衛(wèi)星數(shù)字電視信號(hào)傳輸中,MPEG音頻編碼分為層和第二層,在每一層中又有左右兩個(gè)聲道,由于我國現(xiàn)行的電視伴音均為單聲道,因而在每套衛(wèi)星電視頻道的音頻編碼中,都有3個(gè)聲道處于閑置狀態(tài),各省市(區(qū))的廣播節(jié)目就利用這些空閑聲道進(jìn)行聲音編碼,并與電視伴音同時(shí)播出,每路數(shù)字音頻信號(hào)占據(jù)的碼率相比視頻極小。衛(wèi)星數(shù)字廣播節(jié)目的播出,被安排在與電視伴音不同的層或同一層不同的聲道上面,大多數(shù)廣播節(jié)目都設(shè)在音頻的層,而且都是右聲道播出,也有個(gè)別的節(jié)目設(shè)在音頻的第二層播出,這些不同的廣播節(jié)目通過不同的音頻PID碼來區(qū)分;數(shù)字廣播節(jié)目的接收由于衛(wèi)星數(shù)字廣播節(jié)目被安排在與電視伴音不同的層或不同的聲道上,其接收方法也不同,比如,有兩種情況下衛(wèi)星數(shù)字廣播節(jié)目接收的方法與電視伴音在同一層右聲道播出的,數(shù)字廣播節(jié)目接收這種形式的數(shù)字廣播節(jié)目,可使用任何一種衛(wèi)星數(shù)字電視接收機(jī)接收時(shí),只要在接收到相應(yīng)省市的電視節(jié)目后,將伴音切換到右聲道就可以,收聽數(shù)字廣播節(jié)目與電視伴音不在同一層的聲道播出的數(shù)字廣播節(jié)目。接收這種形式的數(shù)字廣播節(jié)目,可采用添加PID碼的方法來接收,或使用帶有兩層伴音的衛(wèi)星數(shù)字電視接收機(jī)接收。須指出,衛(wèi)星數(shù)字廣播節(jié)目的下行頻率、符號(hào)率、極化方式、極化電壓等參數(shù)同步衛(wèi)星電視節(jié)目設(shè)置一樣(在我國通過衛(wèi)星接收機(jī)收聽廣播的用戶不多,尤其是在山區(qū)、農(nóng)村)。國內(nèi)許多省市目前均有一套至幾套廣播節(jié)目與衛(wèi)星電視節(jié)目同時(shí)播出,在接收衛(wèi)星數(shù)字電視節(jié)目的同時(shí),可以接收衛(wèi)星數(shù)字廣播節(jié)目。同樣,在DVB-C中除了某些頻點(diǎn)也傳輸數(shù)字廣播節(jié)目外,有的頻點(diǎn)還傳輸數(shù)據(jù)、NVOD等信息,更為豐富。
我們通常所說的衛(wèi)星電視接收,實(shí)際上即是接收衛(wèi)星電視廣播信號(hào)。衛(wèi)星電視廣播是利用地球同步衛(wèi)星將電視信號(hào)傳輸?shù)接脩舳说囊环N電視廣播形式。通常是由設(shè)置在赤道上空同步軌道中的地球同步衛(wèi)星接收由衛(wèi)星電視廣播地球站發(fā)射的電視信號(hào),然后再將其轉(zhuǎn)發(fā)到地面上的指定區(qū)域,或者由地面有線電視臺(tái)把接收到的電視信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換之后傳送到各個(gè)用戶家中,或者由廣大集體用戶和個(gè)體用戶直接使用衛(wèi)星天線進(jìn)行接收的。前者稱為轉(zhuǎn)播方式,是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的信號(hào)傳輸,多用于C波段,其特點(diǎn)是轉(zhuǎn)發(fā)器功率較小,一般在50W左右,需要使用大天線接收,主要適用于各有線電視臺(tái)。后者稱為直播方式,是點(diǎn)到多點(diǎn)的信號(hào)傳輸,多用于Ku波段,其特點(diǎn)是轉(zhuǎn)發(fā)器功率較大,一般在50W以上,可用較小的天線接收,同時(shí)可以提供直接到戶的授權(quán)與加密管理,適用于集體和個(gè)人用戶。我們?cè)谶@里講的主要是針對(duì)個(gè)人用戶接收衛(wèi)星電視信號(hào)的相關(guān)知識(shí)。
地面接收系統(tǒng)相關(guān)
講過了衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)之后,接下來讓我們談?wù)劦孛娼邮障到y(tǒng)。衛(wèi)星電視廣播信號(hào)的地面接收系統(tǒng)通常由連接饋線(同軸電纜)連接室外單元(天線、饋源、高頻頭等)和室內(nèi)單元(衛(wèi)星電視接收機(jī)等)而組成。
偏饋天線
偏饋天線特別適合接收KU波段信號(hào),一般來說口徑較小,通常在一米以下,反射面呈現(xiàn)橢圓。由于饋源安裝的位置不在天線反射面的中心線上,所以被稱為偏饋天線。而正是因?yàn)槠漯佋床辉谔炀€反射面與衛(wèi)星之間,得以避免了饋源對(duì)衛(wèi)星電波信號(hào)的遮擋,所以這種天線的接收效率比較高。由于偏饋天線具有易于安裝、節(jié)省空間、效率較高等優(yōu)點(diǎn),目前正在被廣泛應(yīng)用中。
我們可以清晰地看出偏饋天線的形成原理,正饋天線上有一個(gè)由實(shí)線勾勒出的橢圓形部分,這個(gè)部分實(shí)際上就是偏饋天線。偏饋天線是從正饋拋物面天線正上方,以YO線為中心線而切下來的一部分。由于該偏饋天線是從正饋天線上沿YO和XZ線為中心切下的部分正饋天線,所以必然是一個(gè)橢圓形,而且這樣形成的偏饋天線因?yàn)樘炀€邊緣均在同一平面上,橢圓形天線面顯得十分平坦,所以極易加工和制造。偏饋天線由長軸和短軸組成,長軸即為YO,短軸即為XZ,橢圓形的偏饋天線的有效面積是以短軸為直徑而畫面的圓形的面積,故我們一般提到的偏饋天線的標(biāo)稱口徑都是以短軸長度為準(zhǔn)的。偏饋天線同正饋天線一樣,天線面上各部分入射電波信號(hào)的密度都應(yīng)該是相同的。