衛(wèi)星接收技術(shù)

衛(wèi)星接收技術(shù)1第1頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六一、遠(yuǎn)程教育及衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)基本知識

隨著社會科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新穎的教學(xué)手段及內(nèi)容不斷涌現(xiàn)，遠(yuǎn)程教學(xué)領(lǐng)域除了英特網(wǎng)等方式外，通過衛(wèi)星接收實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教育已被越來越多的學(xué)校所接受。針對我國實(shí)情，為推進(jìn)農(nóng)村教育的信息化，促進(jìn)基礎(chǔ)教育的發(fā)展，選擇一條低成本、高速度、大面積普及信息技術(shù)教育的道路---大力實(shí)施農(nóng)村中小學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育。目前已成為我國農(nóng)村教育工作的一個(gè)重要組成部分。2第2頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六遠(yuǎn)程教育的發(fā)展歷程第一代---函授教育第二代---廣播電視教育第三代---雙向交互電子通信教育我國遠(yuǎn)程教育的發(fā)展：起步較晚（20世紀(jì)50年代），目前已經(jīng)初步形成了具有中國特色的現(xiàn)代教育技術(shù)的三大系統(tǒng)：世界遠(yuǎn)程教育發(fā)展：

現(xiàn)代教育技術(shù)系統(tǒng)、廣播電視教育系統(tǒng)、衛(wèi)星電視教育系統(tǒng)3第3頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)示意圖4第4頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)的組成室外單元（衛(wèi)星天線、一體化高頻頭和連接電纜）室內(nèi)單元（衛(wèi)星接收機(jī)、彩色電視機(jī)和安裝有衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收卡的多媒體計(jì)算機(jī)等）第5頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)的工作原理

衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)通過安裝在室外的衛(wèi)星接收天線，將同步通訊衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)送的衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號接收、反射、聚焦到一體化高頻頭的接收口。高頻頭將這個(gè)微弱的信號放大后進(jìn)行第一次變頻，把12GHZ（KU波段）的微波頻率降到1GHZ左右，由高頻頭的輸出端輸出，經(jīng)同軸電纜將信號送至衛(wèi)星接收機(jī)和計(jì)算機(jī)中的衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收卡，由衛(wèi)星接收機(jī)和數(shù)據(jù)接收卡對信號進(jìn)行處理后，通過電視機(jī)觀看衛(wèi)星電視節(jié)目，通過計(jì)算機(jī)下載、瀏覽IP數(shù)據(jù)節(jié)目。6第6頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六衛(wèi)星天線一、接收信號的原理二、衛(wèi)星接收天線的種類四、接收信號的增益三、衛(wèi)星接收天線的結(jié)構(gòu)7第7頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六

衛(wèi)星接收天線是通過拋物面天線反射面的聚焦作用來收集衛(wèi)星發(fā)射的信號。拋物面天線其實(shí)是一個(gè)電磁波的收集器，它將收集到的電磁波信號聚集到高頻頭的饋源上，利用饋源波導(dǎo)變換電磁波特性的功能，將其變換成適合一體化高頻頭饋源口接收的電磁波，由高頻頭進(jìn)行磁電信號的轉(zhuǎn)換、變大和變頻。返回第8頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六衛(wèi)星接收天線的種類按使用材料分金屬板狀玻璃鋼按饋源在反射面的位置分前饋式天線后饋式天線金屬網(wǎng)狀按結(jié)構(gòu)形式分分瓣拼裝組合式整體一次沖壓成型式按饋源相對于反射面中軸線的位置分正饋天線偏饋天線返回第9頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六10第10頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六衛(wèi)星天線的結(jié)構(gòu)①、反射器（俗稱“鍋蓋”）：用于反射和聚焦衛(wèi)星發(fā)送的高頻電磁波信號。②、饋源：位于天線反射面焦點(diǎn)處，是一個(gè)會聚衛(wèi)星信號的裝置，其作用是聚集衛(wèi)星信號能量并饋送給高頻頭（低噪聲降頻放大器，簡稱LNB）。③、高頻頭：將接收到的衛(wèi)星下行頻率信號進(jìn)行放大和變頻處理的部件。高頻頭的作用是先將衛(wèi)星高頻信號放大，再利用本機(jī)振蕩電路將高頻信號轉(zhuǎn)換成中頻950MHz-2050MHz，以利于同軸電纜傳輸和衛(wèi)星接收設(shè)備處理（調(diào)制解調(diào)）。④、功分器：是將高頻頭接收的衛(wèi)星信號分成兩路或幾路信號的設(shè)備，本項(xiàng)目功分器輸出的兩路信號分別送給數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)的數(shù)據(jù)接收卡。⑤、饋線：從高頻頭輸出到接收機(jī)的射頻輸入接口的一段電纜線，一般選用75歐姆同軸饋線，長度不宜超過50米。11第11頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六天線的各個(gè)部分12第12頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六天線的各個(gè)部分返回13第13頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六

衛(wèi)星接收天線的增益是表征天線方向性和效率的一個(gè)指標(biāo)，是指天線接收聚集信號的能力。在相同口徑情況下，偏饋天線的增益要比正饋天線的增益略高一些。第14頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六二、接收衛(wèi)星及接收內(nèi)容概述1、亞太6號（Apstar-6）簡介由阿爾卡特公司建造，香港亞太衛(wèi)星控股有限公司經(jīng)營，裝配38個(gè)C波段轉(zhuǎn)發(fā)器和12個(gè)Ku波段轉(zhuǎn)發(fā)器。農(nóng)遠(yuǎn)工程：K4轉(zhuǎn)發(fā)器衛(wèi)星位置：東經(jīng)134度15第15頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六亞太6號C波段覆蓋圖16第16頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六亞太6號ＫＵ波段覆蓋圖17第17頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六二、接收衛(wèi)星及接收內(nèi)容概述2、亞太6號的K4轉(zhuǎn)發(fā)器技術(shù)參數(shù)

轉(zhuǎn)發(fā)器號：K4下行頻率：12395MHZ符號率：27.5Msps(27500Ksps)極化方式：垂直相關(guān)概念18第18頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六二、接收衛(wèi)星及接收內(nèi)容概述相關(guān)概念：1、上行頻率：發(fā)射站把信號發(fā)射到衛(wèi)星上所用的頻率。2、轉(zhuǎn)發(fā)器：衛(wèi)星上用于接收地面發(fā)射來的信號，并對該信號進(jìn)行放大，再以另一個(gè)頻率向地面發(fā)射的設(shè)備。3、下行頻率：衛(wèi)星向地面發(fā)射信號所使用的頻率，不同的轉(zhuǎn)發(fā)器所使用的下行頻率不同。4、符號率：數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾省?9第19頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六二、接收衛(wèi)星及接收內(nèi)容概述相關(guān)概念：5、本振頻率：常用的高頻頭的本振頻率為11250或11300，一般具體是多少，請仔細(xì)查看高頻頭包裝盒上的說明。6、PID(PacketIdentifier)碼：包識別碼。PID就是為衛(wèi)星上傳送的節(jié)目加一個(gè)編號，數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)或PC接收卡要根據(jù)這個(gè)編號來判斷所接收的信號屬于那一個(gè)節(jié)目。PID就是收信人的地址和姓名。在衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣播中，每一個(gè)節(jié)目都有自己的PID。如“全國農(nóng)村中小學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育資源”的PID=b2。要想接收所需IP數(shù)據(jù)頻道，必須添加相應(yīng)的PID值。20第20頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六二、接收衛(wèi)星及接收內(nèi)容概述3、K4轉(zhuǎn)發(fā)器所轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)目內(nèi)容及相應(yīng)的接收設(shè)施設(shè)備21第21頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六三、接收設(shè)備及其連接1、衛(wèi)星接收設(shè)備天線（含高頻頭）、功分器數(shù)字接收機(jī)、ＩＰ數(shù)據(jù)接收卡電視機(jī)計(jì)算機(jī)22第22頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六接收天線23第23頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六接收天線24第24頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六高頻頭25第25頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六高頻頭1、作用：高頻頭是由低噪聲放大器與第一變頻器組成，用LNB表示。它的作用先將衛(wèi)星高頻信號放大，再利用本機(jī)振蕩電路將高頻信號轉(zhuǎn)換成中頻，以利用于同軸電纜傳輸和衛(wèi)星接收設(shè)備處理。2、主要技術(shù)參數(shù)輸入頻率：12250MHz～12750MHz輸出頻率：950MHz～1450MHzLNB本振頻率（與實(shí)際使用的高頻頭相同）:11300MHz26第26頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六DVB接收機(jī)、電視機(jī)27第27頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六接收卡（驅(qū)動盤）28第28頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收卡

1、作用：衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收卡的作用是將高頻頭輸入的信號進(jìn)行放大、變換、解調(diào)、解碼處理后，還原出IP數(shù)據(jù)包，通過PCI總線送入計(jì)算機(jī)。其相關(guān)程序包括驅(qū)動程序和衛(wèi)星頻道設(shè)置程序。2、技術(shù)參數(shù)接收頻率范圍：950～2150MHz接收電平范圍：-65dBm～-25dBm符號率：2～45MspsPID過濾器16個(gè)以上PCI接口、即插即用支持TCP/IP、DP/IP等協(xié)議返回29第29頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六計(jì)算機(jī)30第30頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六三、接收設(shè)備及其連接2、設(shè)備連接31第31頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六二、接收設(shè)備及其連接2、設(shè)備連接室外單元室內(nèi)單元32第32頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈠、天線選址及基座澆筑1、衛(wèi)星天線的選址

選址依據(jù):

１）、衛(wèi)星信號的場強(qiáng)大；２）、周圍環(huán)境的干擾?。唬常?、操作方便；４）、利于避雷。33第33頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈠、天線選址及基座澆筑1、衛(wèi)星天線的選址盡可能架設(shè)在開闊空地高處，避開山坡、樹林、高層建筑物、鐵塔、高壓輸電線等對天線波束的阻擋。天線主波束向上應(yīng)有足夠的視界，天線正前方應(yīng)有盡可能寬的視角。在沒有阻擋的條件下，衛(wèi)星天線的架設(shè)位置并不是越高越好。在多雷雨地區(qū)，衛(wèi)星天線的架設(shè)位置應(yīng)避開雷擊多發(fā)地點(diǎn)。要考慮室外單元與室內(nèi)單元的距離盡可能短，以減少因傳輸線過長面造成的信號損耗。34第34頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六35第35頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈠、天線選址及基座澆筑

2、衛(wèi)星天線基座的澆筑確定方向及距離：天線基座(前方)：（南偏東40～48度，各區(qū)縣稍有差別）避雷針基座(后方)兩基座中心相距3米澆筑要求：100×100×20cm水泥混凝土，約400KG重（可預(yù)埋螺絲），注意支撐地的承重要求。36第36頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈠、天線選址及澆筑基座

2、衛(wèi)星天線基座的澆筑南偏東40~48度37第37頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈡、接收機(jī)設(shè)置功能:衛(wèi)星接收機(jī)的基本功能是接收數(shù)字電視廣播節(jié)目，目前多數(shù)衛(wèi)星接收機(jī)（包括本項(xiàng)目配備的）只具備這一功能。有些接收機(jī)還具有廣播和交互式多媒體應(yīng)用功能。38第38頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈡、接收機(jī)設(shè)置設(shè)置:⑴設(shè)置天線：中心頻率：11300MHZ⑵設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)器：下行頻率：12395MHZ符號率：27500KSPS極化方式：垂直39第39頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈢、對星調(diào)試

1、安裝天線（詳見安裝說明書）40第40頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六

天線組裝前，先根據(jù)裝箱清單查點(diǎn)全部零件、標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格、數(shù)量。然后，參照天線所附帶的安裝簡圖分別進(jìn)行組裝

。一般可按下列步驟進(jìn)行：1、固定天線立柱，校正水平2、安裝方位托盤和仰角調(diào)節(jié)螺桿

3、安裝一體化高頻頭4、組合天線，將天線面連接到立柱上第41頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈢、對星調(diào)試

2、將高頻頭、接收機(jī)、電視機(jī)（監(jiān)視器）連接好。42第42頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈢、對星調(diào)試

3、調(diào)整饋源極化角

定義：

在衛(wèi)星接收天線饋源盤內(nèi)的高頻頭做水平0°-360°（P）旋轉(zhuǎn)的角度。如圖：

43第43頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈢、對星調(diào)試

3、調(diào)整饋源極化角亞太6號極化角44第44頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈢、對星調(diào)試

4、調(diào)整仰角

定義：是指衛(wèi)星接收天線由平行于地面狀態(tài)向垂直于天空的方向仰起的角度。仰角調(diào)整時(shí)拋物面做上、下運(yùn)動（如圖X軸向Y軸的運(yùn)動過程）。如圖：45第45頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈢、對星調(diào)試

4、調(diào)整仰角

調(diào)試方法：量角器+垂線法

46第46頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈢、對星調(diào)試

4、調(diào)整仰角

仰角計(jì)算與測量：47第47頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六實(shí)際仰角便于測量的實(shí)際仰角偏饋天線實(shí)際仰角=理論仰角（按正饋天線計(jì)算）－偏饋角偏饋角≈22.3度48第48頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈢、對星調(diào)試

4、調(diào)整仰角

仰角計(jì)算與測量：49第49頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈢、對星調(diào)試

5、調(diào)整方位角

定義：是指衛(wèi)星接收天線，在水平面做0°－360°旋轉(zhuǎn)。方位角調(diào)整時(shí)拋物面在水平面做左右運(yùn)動。如圖：50第50頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈢、對星調(diào)試

5、調(diào)整方位角亞太6號朝向正南方向40~48度東方51第51頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈢、對星調(diào)試

6、微調(diào)天線（方位角、仰角、極化角），直至“信號質(zhì)量”有指示且最好。7、緊固鏍絲。52第52頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈢、對星調(diào)試

回顧：設(shè)參數(shù)、調(diào)角度三個(gè)參數(shù)三個(gè)角度方位角仰角極化角南偏東下行頻率符號率本振頻率12395MHZ27500KS11300MHZ53第53頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六回顧：衛(wèi)星天線的調(diào)試步驟1、調(diào)試前的準(zhǔn)備工作2、調(diào)試步聚54第54頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六調(diào)試的準(zhǔn)備工作1、衛(wèi)星接收機(jī)、電視機(jī)搬到室外，同時(shí)把交流電源引到天線旁邊2、連接接收系統(tǒng)55第55頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六調(diào)試步驟首先，設(shè)置好衛(wèi)星接收機(jī)參數(shù)其次，確定正南方向第三，明確接收衛(wèi)星的大致方向第四，根據(jù)仰角和方位角，進(jìn)行方向調(diào)整（先粗調(diào)后細(xì)調(diào)）第五，調(diào)出信號，鎖定天線56第56頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈢、對星調(diào)試

重慶市各地接收亞太6號技術(shù)參數(shù)表演示尋星計(jì)算機(jī)程序57第57頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈢、對星調(diào)試注意事項(xiàng)：1、上屋頂前，先將接收機(jī)參數(shù)的設(shè)置等操作熟悉一下，先設(shè)置好，準(zhǔn)備工作做充分，做到心理有數(shù)。2、調(diào)整時(shí)，天線旁放置一臺電視機(jī)或監(jiān)視器。調(diào)整時(shí)主要看信號質(zhì)量而不是信號強(qiáng)度。58第58頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈢、對星調(diào)試注意事項(xiàng)：3、不要將天線、饋源支桿弄變形。4、調(diào)整完畢，擰緊方位角、仰角、極化角螺絲。5、做好防水、防銹處理，安裝避雷設(shè)施。6、注意人身安全。7、作下方位角、仰角、極化角的位置記號。59第59頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈣、接收卡的安裝及設(shè)置1、安裝驅(qū)動程序及衛(wèi)星設(shè)置程序60第60頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈣、接收卡的安裝及設(shè)置1、安裝驅(qū)動程序及衛(wèi)星設(shè)置程序驅(qū)動程序位置衛(wèi)星設(shè)置安裝程序61第61頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈣、接收卡的安裝及設(shè)置1、安裝驅(qū)動程序及衛(wèi)星設(shè)置程序接收卡及驅(qū)動安裝成功62第62頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈣、接收卡的安裝及設(shè)置1、安裝驅(qū)動程序及衛(wèi)星設(shè)置程序衛(wèi)星設(shè)置程序安裝成功衛(wèi)星設(shè)置程序電腦收看電視節(jié)目程序63第63頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六四、接收設(shè)備的安裝及調(diào)試㈣、接收卡的安裝及設(shè)置2、配置接收參數(shù)及添加PID值接收卡參數(shù)設(shè)置成功64第64頁，共72頁，2023年，2月20日，星期六