安徽省广电局 卫星广播电视转星 技术培训

1. 安徽省广电局 卫星广播电视转星 技术培训

2. 卫星广播电视转星调整工作概述 • 根据我国卫星广播电视业务发展和传输覆盖需求，为提高卫星广播电视传输质量，便于广大用户接收，我国将进行卫星广播电视转星调整工作。现在使用的亚洲3S、亚洲4号、亚太6号、亚太2R号、中卫1号、鑫诺1号共6颗卫星上传输的中央和地方卫星广播电视节目将全部调整到鑫诺3号（东经125度）和中星6B（东经115.5度）两颗广播电视专用卫星传输；现在使用的鑫诺1号卫星Ku转发器传输的广播电视节目全部调整到亚太6号卫星（东经134度）Ku频段转发器传输。接收上述原有卫星广播电视节目信号的所有地面接收站都要进行调整,以便接收新卫星传输的节目信号。转星调整时间为2007年8月1日至8月31日。

3. 卫星接收站接收好卫星传输节目的条件 一、接收站系统设计（或系统配置）正确。 二、卫星接收站室外单元的调整准确。 天线方位角、天线俯仰角的调整、馈源的调整。 三、卫星接收站室内单元（即卫星接收机中的接收参数）的设置准确。 接收信号载波频率、极化方向、接收节目符号率、本振频率等

4. 一、卫星接收站的系统配置 系统框图 • 对天线、高频头、电缆、卫星接收机所组成的系统。 • 对天线、高频头、电缆、卫星接收机的技术要求。

5. 一、卫星接收站的系统配置（续） • 连接电缆很长时的处理方法

6. 一、卫星接收站的系统配置（续） • 多台卫星接收机的处理方法

7. 一、卫星接收站的系统配置（续） • 多台卫星接收机的处理方法(续)

8. 二、卫星接收站室外单元的调整 • 静止轨道卫星的概念 静止轨道卫星必须以与地球相同的自转周期向东运动，其轨道必须是圆形的，同时卫星绕地球运动的轨道面与赤道平面重合，这样从地面向卫星看去，卫星好象“静止”在空中“一动不动”。 传送广播电视节目用的就是对地静止轨道卫星，我们常把它称为“同步卫星”。

9. 二、卫星接收站室外单元的调整（续） 前馈天线、后馈天线和偏馈天线（焦距的调整）

10. 二、卫星接收站室外单元的调整（续）

11. 二、卫星接收站室外单元的调整（续） • 使馈源处于抛物面的焦点处，从而使接受的信号最强。

12. 二、卫星接收站室外单元的调整（续） • 天线仰角： • 天线方位角： • 其中： 为接收站的经度； 为接收站的纬度； 为卫星轨道的定点经度。当卫星轨道的定点经度大于接收站的经度，天线方位角南偏东；否则天线方位角南偏西；当卫星轨道的定点经度等于接收站的经度，天线方位角正南。

13. 二、卫星接收站室外单元的调整（续） • 馈源极化的调整 (一)、极化的概念 电磁波K、E、H的正交关系线极化波可分解成水平和垂直二个分量 上图是电磁波K、E、H三个矢量之间的关系，图中的矢量K代表电波的传播方向，矢量H代表电场的方向，而矢量E则代表磁场的方向。K、E、H之间的关系符合右螺旋准则，即沿传播方向看去（或从“后面”看去）从E到F方向符合右螺旋准则。由E、H构成的平面垂直于K。K、E、H这三个矢量相互正交。

14. 二、卫星接收站室外单元的调整（续） • 馈源极化的调整（续） (一)、极化的概念(续) 电磁波在行进中，电场和磁场都是随时间变化而变化。电磁波的极化是指电波在空间传播时其电场矢量的分布随时间变化的方式。如果沿着电波的传播方向看去（或从“后面”看去），电场强度矢量的轨迹是一条直线，那么我们称这种电磁波为线极化波（LP,Linear Polarization）。线极化波的电场强度矢量的幅度随时间的变化而变化而其方向则不随时间变化。在地面微波通信中，如果线极化波电场矢量的方向平行于地面，则把该线极化波称为水平线极化波，如果线极化波的电场矢量垂直与地平面则称为垂直极化波。如上图所示，一个既不与地面平行也不于地面垂直的线极化波可以分解成二个相互正交的水平线极化波和垂直线极化波。如果沿着电波的传播方向看去（或从“后面”看去），电场强度矢量的轨迹是一个圆，那么我们称这种电磁波为圆极化波。圆极化波的电场强度矢量的方向随时间的变化而变化而其幅度则不随时间变化。圆极化波又分为左旋圆极化波（LHCP,Left Handed Circular Polarization)和右旋圆极化波（RHCP Right Handed Circular Polarization）。 如果沿电波的传播方向看去，电场强度矢量的轨迹是一个椭圆，那么我们称这种电磁波为椭圆极化波。椭圆极化波的电场矢量的大小和方向都随时间的变化而变化。

15. 二、卫星接收站室外单元的调整（续） • 馈源极化的调整（续） （二）、卫星通信中的极化概念 在地面微波通信中是以地平面为参照物来定义线极化波的方向。当线极化波的电场方向平行于地面时，称为水平极化波；当线极化波的电场方向垂直于地面时，称为垂直极化波。 卫星通信中沿用了地面微波通信中的水平极化和垂直 极化的概念，但它和地面微波通信中以地平面为参照物来定义水平极化和垂直极化完全不同。卫星通信中的水平极化是指电磁波的电场矢量平行于赤道面，而垂直极化是指电磁波的电场矢量垂直于赤道面。它是以赤道面为参照物。

16. 二、卫星接收站室外单元的调整（续） （二）、卫星通信中的极化概念（续） • 卫星通信系统都采用频率复用方式充分利用频率资源，二个波束覆盖同一区域使用重叠的频率，但采用不同的极化方式。 • 我国C波段和Ku波段均采用线极化方式。一个波束采用垂直极化，另一个波束采用水平极化。如下图是亚-3S卫星C波段极化和频率分配图，转发器1V~14V为下行垂直极化，上行水平极化，转发1H~14H为下行水平极化，上行垂直极化。

17. 二、卫星接收站室外单元的调整（续） （三）、卫星通信中的交叉极化隔离度的概念 采用正交线极化工作方式时，卫星接收站的天线同时收到这二种极化的信号，通过天线和馈源来完成这二种极化信号的分离。这二种极化信号的分离性能常用交叉极化隔离度(或称为交叉极化鉴别度)XPD来衡量。 交叉极化隔离度XPD的定义为： [XDP]=10lg（同极化分量的功率/交叉极化分量的功率）。

18. 二、卫星接收站室外单元的调整（续） 馈源极化角的调整 （四）、卫星通信中的极化匹配 • 卫星接收站在接收卫星发射的电磁波信号时，由于参照系的不同，大多数地方的卫星接收站天线馈圆波道口的宽边或窄边与地面即不平行也不垂直，馈圆要旋转一个角度才能使接收的信号最强，这称为极化匹配。旋转的角度称为极化角。 • 极化匹配一方面可以是接收信号最强，另一方面可以使交叉极化隔离度最大，或者说使接收到的反极化的信号最小，从而减小反极化信号所产生的干扰。

19. 二、卫星接收站室外单元的调整（续） 馈源极化角的调整 （五）、卫星通信中的极化角 。 其中: 是卫星接收站地纬度； 是接收站所在地的定点经度； 是卫星的经度； 为极化匹配角。

20. 二、卫星接收站室外单元的调整（续）

21. 三、室内单元的调整 • 在卫星接收机的菜单中输入接收参数。 • 为协助各地按照计划完成转星调整工作任务，国家广播电影电视总局编制了《卫星广播电视转星调整用户接收设备操作手册》（以下简称《手册》），为用户提供参考和指导，并将在国家广电总局广播电视规划院网站（http://www.abp.gov.cn）设立“卫星广播电视转星调整工作技术服务平台”，提供相关技术资料，并对用户在线提出的接收设备转星调整中出现的相关问题在24小时内给予答复。

22. 三、室内单元的调整（续） • 这儿，以同州CDBV9813数字卫星接收机为例介绍其过程。 • 在卫星接收机中菜单中输入接收参数。

23. 三、室内单元的调整（续） • 具体操作步骤： • (1)假定卫星天线的方位角、仰角、极化角已调整好，并连接好所有设备。 • (2)打开接收机电源，按菜单键选择“设置转发器”按确认键。 • (3)在“设置转发器”菜单中选择“添加转发器”按确认键。 • (4)正确输入节目的“频率”及“符号率”（所谓“频率”是指节目参数表的“下行频率”），例如：安徽台“频率”为3929MHz；“符号率”为8.840MSps。则“频率”应输入为03929；“符号率”应输入为08840。

24. 三、室内单元的调整（续） • (5)看该节目是“水平极化”就选择“水平极化”；该节目是“垂直极化”就选择“垂直极化” （“H”代表水平极化、“V”代表垂直极化）。 • (6)正确输入完毕后，在“添加转发器”菜单中选择“搜索”，并按左右键选择“是”，此时搜索开始，等待提示为“搜索完毕”后，按“菜单”键退出。 • (7)如收不到该节目则应重新检查1—5的操作是否正确。

25. 四、接收站调整步骤 • 一、按下图连接系统（馈源的极化角粗调）

26. 四、接收站调整步骤（续） • 二、在接收机菜单中输入接收节目的参数

27. 四、接收站调整步骤（续） • 调整天线的俯仰角 • 新天线多有一个形如量角器的仰角度盘和一个垂线指针，如果天线中不带仰角度盘刻可自制如图所示的的刻度盘或直接用量角器来调节。 • 将此度盘中心及垂线指针安装在俯仰轴的中心，使度盘与俯仰轴一起转动，度盘指针自由悬垂。

28. 四、接收站调整步骤（续） • 调整天线的俯仰角(续) • 根据前面的计算结果，调整天线的俯仰角。

29. 四、接收站调整步骤（续） • 天线方位角调整(续) • 根据前面的计算结果调节天线的方位角，使菜单中的Eb/No数值最大。

30. 四、接收站调整步骤（续） • 调整馈源，使它处于抛物面的焦点上，使接收信号最大，或菜单中的Eb/No值最大。

31. 四、接收站调整步骤（续） • 调整馈源的极化角，使接收信号最大，即菜单中的Eb/No值最大。

32. 四、接收站调整步骤（续） 根据馈源极化角的计算结果，对馈源极化角调整提示： • a.当 时，即卫星的经度与接收点的经度一致，这时的接收天线馈源波导口面位置如图中间所示。 • b.当 时，对于前馈抛物面天线，当观察者站在天线的前面，面对主反射面时，馈源的波导口面要要顺时针方向旋转，如图中左边两图所示；对于后馈抛物面天线，当观察者站在天线后面时，馈源的波导口应逆时针方向旋转，如图中右边两图所示。 • c.当 时，对于前馈抛物面天线，当观察者站在天线的前面，面对主反射面时，馈源的波导口面要要逆时针方向旋转，如图中左边两图所示；对于后馈抛物面天线，当观察者站在天线后面时，馈源的波导口应顺时针方向旋转，如图中右边两图所示。

33. 四、接收站调整步骤（续）

34. 四、接收站调整步骤（续） • 极化调整非常重要，要引起高度重视。 • 如果极化角调整不准确，一方面使接收信号的功率减小另一方面使反极化信号窜入从而降低Eb/No得值。 • 天线的交叉极化隔离度固然和调整有关，同时和天线、馈源的加工精度密切相关。 • 运输、安装中要保护好天线抛物面和馈源，抛物面和馈源变形，交叉极化隔离度性能一定变得很差。 • 要在晴天时调整天线，以避免降雨对馈源极化角调整准确性的影响。

35. 四、接收站调整步骤（续）

36. 四、接收站调整步骤（续） • 重复上面的各步，直到菜单中的Eb/No最大。

37. 四、接收站调整步骤（续） • 看同一转发器上的其它载波的Eb/No，其读数应大致相同。

38. 四、接收站调整步骤（续） • 按总局发的《卫星广播电视转星调整用户接收设备操作手册》所提供的参数，接收同一极化的所有电视节目。看是否正常。 • 如不正常，对天馈线重新调整，特别要重新调整极化角。

39. 四、接收站调整步骤（续） • 记录调机中的各种参数值。 • 锁定天线方位、俯仰调节螺拴。 • 上好所有的高频头和馈源的连结螺帽。 • 上好所有的馈源的连结螺帽。 • 在高频头和馈源的涂上防水密封胶。

40. 五、常见的问题 • 接收节目声音和图像不同步——这是发端编码器和接收端的卫星接收机不兼容。 • 降雨（特别降暴雨）时出现“马赛克”或黑屏—— 接收系统的Eb/No降雨贮备不够。

41. 五、常见的问题(续) • 当地球站的主、备编码器倒换时，有的接收机出现黑屏——重新启动接收机。 • 主要可能是接收机产生时钟信号的锁相环失锁，原因分析如下。

42. 五、常见的问题(续) • PCR(i)由PCR-base(i)和PCR-exe(i)组成 • PCR-base(i)=[（系统时钟*t(i))DIV300]% • PCR-exe(i)=[（系统时钟*t(i))DIV1]%300

43. 五、常见的问题(续) 接收一个新的节目或开机时刻把PCR打入计数器 PCR与计数器的计数值在减法器中相减，差值经低通滤波、放大，用其电压控制VCO，使其频率和发端同频同相，产生27MHz的时钟信号

44. 谢谢！