电视与音响技术二卫星电视2010年10月修改稿

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1、电视与音响技术之二卫星电视的接收由于科学技术的迅速发展,使信息的传递迅速而又简便。世界各地发生的重大事件,倾刻间就可以传遍全球。因此,人们把直径1万2千多公里,拥有五大洲、四大洋偌大的地球,称为地球村。其所以能如此,是因为人们有了卫星电视与卫星通信。卫星电视为什么能做到这一点,它有哪些特点,由哪些设备组成,如何接收等等,下面我们分别予以简要的介绍。讲五个问题:一、为什么需要卫星电视?二、卫星电视的要求与优点。三、卫星电视组成。U!卫星电视接收系统4・1卫星电视接收系统的组成。4.2卫星电视接收系统中各设备的作用、要求与选择。4.3卫星电视接收设备的安装。五、我国卫星电视与航天事业的发

2、展概况一、为什么需要卫星电视?1.1什么叫卫星电视?所谓卫星电视就是使用人造地球同步卫星(静止卫星)转发、地面接收信号的电视系统。详细一点说就是:地面发射台向空中的同步卫星定向发射电视信号,卫星收到信号将它放大并向地面转发,供地面接收站接收。这样一个电视系统谓之卫星电视系统。如图1所示.厶a图1卫星电视转发示意图1.2为什么需要卫星电视系统要说明这个问题,需从无线电波的传播方式及其特点说起。无线电波是一种电磁波,广播电视信号都是利用无线电波传输的。无线电波有三种传输方式:地波、天波和空间波(直接波)。无线电波的频率不同,其传播方式及特点也不同。地波是沿地球表面传输的无线电波。其特点是

3、衰减快,且频率越高,衰减越快,因而传播不远。中波调幅(AM)广播主要靠地波传播。所以中波调幅广播传输距离不远,我们利用AM不能收听远地电台广播。它的频率范围为535KH2〜1605KH2o天波是利用空间空气电离层的反射和折射传播的无线电波,它的特点是传播距离远,但信号不稳定。短波(SW)主要利用天波传播。因为短波广播传输距离远,我们收听远地电台(如国外电台)广播,需要使用SW波段。这个波段的频率是:3MH2〜30MH2o空间波是在空间沿直线传播的无线电波,它又称为直接波。频率为30〜300MH2的超短波和频率为300MH2300GH2的微波,由于频率较高,地波衰减很快;而电离层它们可

4、以穿透而不被反射。所以,这两个波段的无线电波不能依靠地波和天波向远方传播,只能靠空间波传播。我国的调频(FM)广播和陆地电视台开路发射的电视信号(包括VHF和UHF两个频段)的频率处在超短波和微波的范围,因而它们只能靠空间波传播。空间波的特点是传播距离不远。空间波在空间直接直线传播,地球是一个椭圆形的球体,因此空间波传播的最大距离为眼睛所看到的距离,即视距。其距离一般只有数十公里。这就是为什么收音机的调频波段和电视机不能接收远距离信号原因。我们已经知道,电视信号使用超短波发射。超短波在空间的传播为直接波即空间波方式。空间波在陆地上传播的距离最大为视距(人眼能见到的距离)。可见,利用陆

5、上天线发射电视信号,其服务区域非常有限(〈200千米。上海东方电视塔高460米,其服务半径也只有106千米。)为了提高电视信号覆盖率,就必须建许多地面发射台、转播台和微波中继站。这样,不仅建造费用高,而且由于经过多次中继转发与变换,信号质量变差。对于边远山区、湖泊沼泽地带,大洋中的岛屿、渺无人烟的大沙漠仍然无法收到电视信号。人们想,是否可以将电视信号转发站建到地球上方的空间去呢?1945年,英国人克拉克提出了人工发射卫星在地球上空建转发站,转发电视信号的设想。现在,这个设想已经实现。这就是今天的卫星电视。二、卫星电视的要求与优点要利用地球上空的卫星转发电视信号,使地面能稳定地接收到良

6、好的信号,对卫星电视系统必须有一定的要求。对卫星及其转发的信号有如下要求:(1)对地球而言,必须是同步卫星或静止卫星。地球在不停地转动,它的自转周期为23小时56分4秒。要使地球上的接收站能随时接收到卫星转发的电视信号,卫星也必须以同样的周期绕地球运动,即两者的角速度⑵相等。这种卫星称为地球的同步卫星。因为它与地球同步运转,对地球上任何一点都是相对静止的,所以又称为静止卫星。(2)卫星必须位于地球赤道上空,离地球的最佳距离为35786Km,近似为3万6千公里。这是因为要使卫星在一定的轨道上运行,不会因地球的引力(向心力)而下落,也不会因离心力而飞离地球,必须使其向心力二离心力o卫星还

7、有一些其它要求,如必须能随时调整卫星的位置与姿态;星上的发射与接收天线必须定向良好;要保证工作的可靠性和一定的工作寿命;提高太阳能利用率,使之可以提高足够大的稳定的电源功率。(3)所使用的信号频率的电波,对电离层必须是“透明”的,即不被大气层吸收和反射,并不易被云雾等气候所干扰。地球上空的大气层只对可见光和微波是“透明”的,所以卫星电视只能使用微波即超高频SHF频段(厘米波)进行传输。目前使用C和K“两个波段。从地球到卫星的发射所使用的频率称为上行频率几;

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