南邮广播电视工程广测实验六-数字卫星电视射频信号测量

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1、------------------------------------------------------------------------------------------------南邮广播电视工程广测实验六-数字卫星电视射频信号测量通信与信息工程学院2016/2017学年第一学期《广播电视测量技术》实验报告实验名称数字卫星电视射频信号测量专业广播电视工程学生班级B130114学生学号B1311413学生姓名陈超指导教师姚锡林日期：2016年10月12日1.实验目的：在了解卫星电视接收系统的组成、原理之后，利用矢量频谱信号分析仪观察卫星电视QPSK星座图特征，分析

2、卫星电视传输环境的特征。2.实验原理：(一)卫星电视接收系统的组成一般的卫星电视接收系统主要包括:(1)天线;(2)馈源;(3)低噪声下变频器，也称为高频头(是由低噪声放大器与下变频器集成的组件)，用LNB表示;(4)电缆线;(5)端子接头;(6)卫星接收机;(7)电视接收机1.抛物面天线:是把来自空中的卫星信号能量反射会聚成一点(焦点)。——————————————————————————————————————---------------------------------------------------------------------------------

3、---------------2.馈源:设置在抛物面天线的焦点处，意思是馈送能量的源，要求将会聚到焦点的能量全部收集起来。馈源又称波纹喇叭，主要功能有俩个:一是将天线接收的电磁波信号收集起来，变换成信号电压，供给高频头。二是对接收的电磁波进行极化。3.高频头:(LNB亦称降频器)是将馈源送来的卫星信号进行降频和信号放大然后传送至卫星接收机。高频头的噪声度数越低越好。目前KU频道多采用馈源一体化高频头。4.卫星接收机:是将高频头输送来的卫星信号进行解调，解调出卫星电视图像信号和伴音信号。图1卫星电视接收系统组成(二)各部分组成原理说明1)卫星接收天线卫星接收天线有许多种:不同

4、口径的，前馈型和后馈型的，板状和网的，Ku波段和C波段的，电动极轴和多馈源多波束的等。1)在前馈天线和后馈天线的选择上，一般来说对收发合用的卫星通信站，选购后馈天线是有利的，因后馈天线的增益比前馈天线的增益高，且容易与发射机输出波导联接，馈损小，不会对天线形成阻挡。对一般的卫星接收站，可选前馈天线，因前馈天线比后馈天线成本低。2)在板状天线和网状天线的选择上，一般选用板状天线，因板状天线寿命长、增益高。但在风力较大的地区，宜选用结构强度较大的网状天线，因网状天线抗风能力强。网状天线增益虽比板状天线低一—————————————————————————————————————

5、—------------------------------------------------------------------------------------------------些，但成本约减一半。3)接收Ku波段一般采用前馈天线。前馈天线又分正馈和偏馈两种。现在生产的Ku波段接收天线几乎都是偏馈式的，因为在相同尺寸的情况下，偏馈天线比正馈天线的增益高，且偏馈天线一般使用一体化的馈源高频调谐器(双线极化)，易于安装调试与使用。4)在天线口径的选择上，应根据所接收信号的卫星等效全向辐射功率(EIRP和接收图像质量需求(等级)，对接收系统G/T值提出要求，再根据

6、室外单元的噪声温度，计算出接收天线的增益和口径。天线增益与口径的关系如下式所示:?D??G???????式中:G一一接收天线的增益;D一一接收天线的直径;?一天线效率;a一一工作波长。2)高频调谐器(高频头)高频调谐器又称卫星电视下变频器(高频头)，其作用是将天线接收到的卫星信号进行低噪声放大和频率变换的装置。卫星电视低噪声下变频器又称为高频头(也称卫星电视的室外单元)，它是由微波低噪声放大器，微波混频器，第一本振和第一中频前置放大器组成。2图2高频头原理框图由于卫星电视接收系统中的地面天线接收到的卫星下行微波信号经过约40000km左右的远距离传输己是非常微弱，通常天线馈

7、源输出载波功率约为-90dBmW。若馈线损耗为0.5dB——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------，则低噪声放大器输入端载波功率为一90.5dBmW。第一变频器和带通滤波器的损耗约为10dB，第一中放的增益约为30dB这样，若低噪声放大器给出增益(40-50)dB，则下变频器输出端可以输出（3