数字调制解调技术（二）：卫星广播的数字解调技术

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2、术数字调制解调技术（二）：卫星广播的数字解调技术数字调制解调技术（二）：卫星广播的数字解调技术数字调制解调技术（二）：卫星广播的数字解调技术数字调制解调技术（二）：卫星广播的数字解调技术数字调制解调技术（二）：卫星广播的数字解调技术数字调制解调技术（二）：卫星广播的数字解调技术数字广播传输线路主要考虑卫星系统,地面系统和电缆系统.目前各国正在研究适合这几种系统性能的传输方式.卫星传输线路不存在地面系统中重影干扰的问题,因为它能使每个频道的带宽加宽,所以能实现高位速率的服务.而且与地面系统,电缆系统相比.具有成本低,覆盖面广的特点.因此,引进数字

3、广播这种新的广播系统是极为有利的.本文主要介绍调制解调方式需要的条件,使用情况以及卫星数字广播系统的概况.二,卫星广播使用的频带及其特性目前,卫星广播系统使用l2GHz渡段的频率.今后将使用21GFIz波段,2.6GHz波段的频率.虽然分配给卫星广播的波段也有42GHz以上的,但用于实践还需要一定的时问.现在使用12GHz波段的静止卫星,其传输线路的基本特性与其它波段相比有许多共同之处.下面就其共同点介绍每个波段的特性.1)静止卫星的传j盲线路特性①卫星输出表1是日本使用的12GHz波段广播卫星BS-3的路线设计.根据卫星的发射功率与损耗及发射

4、的天线增益,相对等效全向辐射功率(EmP),能求出卫星发射的电波强度.BS一3的发射功率26频率12.OGHPeEIRP(求京)58.0删Ld自由空间损耗一205.6dB降雨范围一2.0dB一6.0dB(99%)(99.9%)接收机G/r,(接收G/I9.8dB肛8.0dB/K天线直径D=45era.天线口面教宰=0.7,噪声指效=1.2dR)B0渡尔蕉曼常效一228.6dBA—Hzk固定损耗一3.0dB:有效c85.8dB他80.4dB他是120W,例如东京可以得到58dBw的EII~P.到目前为止已经使用的静止卫星中,通信卫星上搭载1O～5

5、0W输出中继器.而广播卫星则搭载100120W输出中继器,实现了50～60dBw的EIRP最新设计的通信卫星有50W以上的中继输出,这就是以广播服务为宗旨的卫星需求不断提高的原因之一,就输出这一点来看.与广播卫星的差距逐步缩小了.欧洲曾用发射功率输出为250W以上的TwT(行波管),发射了相当予60dBWEIRP的大功率卫星,但因TwT发生故障,能工作的频道比较少,接收机也未能普及.从发射功率提高这一点可以看出,正在计划实现使100W级的TT并联运行,就能保证在如美国国土那样大的广阔地域内得到高ElRP的卫星.不过,由于卫星发射功率的极限和散热

6、等问题,要想用实用广播卫星得到象地面广播那样千瓦级的发射功率是很困难的.《电缆电视》1997年第3期②传输线路的损耗在卫星传输线路中,从卫星发射天线到地面接收天线之间的距离是非常大的.例如.BS一3位于东经110的赤道上@,从卫星到东京的距离是3700km,损耗相当大.若用自由空间损耗表示宇宙空间的传输损耗.则表示如下:=()()式中为波长,d表示距离.若用式(1)计算,且GHz的自由空间损耗是206dB.当在2.6GHz和21GHz内传输相同距离时,其损耗分别为192dB,210dB.③降雨衰减在SHF波段频率内,若雨滴位于传输线路上,电渡被

7、杂散吸收,引起衰减;与气体分子固有的吸收频谱一致时,由于共振现象,电波被吸收而引起衰减.因此,用这种频率时,有必要确定极限标准,预测由于降雨和大气吸收引起的衰减范围.衰减值随气候变化,日本在99%的工作时间系数内,包括大气吸收部分的降雨衰减极限在12GHz波段是2dB,21GHz波段是8dB,2.6GHz波段内的降雨衰减是0.1dB以下.几乎可忽略不计.④干扰在静止卫星的传输线路中,干扰噪声是受热噪声控制的.由于频率和轨道的运用比较充分,所以其它无线电系统的干扰也应考虑.尤其是在电波极化共用的卫星系统中,由于降雨产生的正交极化成分使交差极化识别

8、度降低,干扰加大.例如在12GHz波段的卫星广播频带内,日本用右旋圆极化波,频率共用;韩国用左旋圆极化渡,频率共用;因而慎重研究干扰范围是十分必要的.