如何做好接收卫星电视前的准备工作

文 何伟锋 李伟

浙江桐乡市广播电视台

直播卫星是指通过卫星将视像、图文和声音等节目进行点对面的广播，接收者只需要使用小型卫星接收天线，即可收到来自卫星的电视或广播节目。

作为卫星接收机的使用者和卫视直播产业的从业者来说，有必要了解在接收卫星电视前应查阅与了解哪些资料，了解卫星的基本性能、卫星场强图、接收卫星的相关参数、波束覆盖，以及根据这些资料如何选择接收天线的尺寸和接收机等，通过对此相关介绍，希望能给予大家一些帮助。

1 卫星的主要性能

了解相关卫星的主要情况，对于初次接收某颗卫星或某颗新卫星尤为重要。下面就“鑫诺三号”卫星为例介绍一下卫星名称、卫星型号、服务寿命、轨道位置、定点精度、覆盖范围、转发器数目、行波管放大器功率、等效全向辐射功率、下行频率范围、频道带宽等。

卫星装载转发器的数量及功率非常重要。现在大型卫星平台都有很大的容量，均可负载多个C波段或2Ku波段的转发器，或者更多。卫星上行波管放大器功率越大，其发射功率越大，地面的场强覆盖也越强，地面相应接收天线的尺寸要求也就越小。转发器数目越多，意味着卫星传送的节目数量也就越多，当然这也与带宽有很大关系。现在转发器的带宽一般为36MHz，而早期的转发器则多为27MHz，Ku波段转发器带宽一般为54MHz，也有更宽的，如72MHz，当然也有36 MHz。一个72MHz的转发器显然是相当于两个36MHz的转发器容量，所以对于转发器不能只看其数量，而是看其所占的总带宽，这又涉及到了下行频率问题。带宽越大，相应的下行频率范围也就越宽。

鑫诺三号卫星主要性能参数如下：

设计制造：中国空间技术研究院。

卫星平台：东方红三号。

发射时间：2007年5月。

设计寿命：8年。

轨道位置：125°E。

稳定方式：三轴稳定。

有效载荷：10×36MHz

C频段转发器。

覆盖范围：中国及周边国家和地区。

卫星EIRP：中国国土≥40dBW。

东南亚等周边国家和地区≥36dBW。

2 卫星场强图的作用

每一颗广播通信卫星都有一个场强图，它提供了这颗卫星有效的覆盖范围，以及卫星在某地的落地场强值（等效全向辐射功率），可以根据这个数值计算当地接收此卫星所需天线的尺寸。显然场强值越大，接收所需的天线尺寸就越小。

3 波束覆盖

有时参数表上提供了一组新参数，对照场强图判断，在本地可以收到。但实际上无论怎样调整天线，都无法接收到，这其中最可能的原因是这个下行信号并不覆盖本地。这些都是卫星上有不同的下行波束造成的，而一般的网站只提供一个卫星场强图，也很少标出某个参数是属于哪一个下行波束，才造成这种现象。

广播卫星一般情况下只有一个完整的面波束覆盖，但有些卫星——如一些区域性卫星或国际卫星采用点波束。如新天-6卫星的覆盖面很大，见图1所示，用面波束很难全面覆盖。即使能覆盖，其边缘地区的落地场强值也会很小，况且有些地方是无须覆盖的，如大片的海洋。这种情况下，就不如用多个点波束进行个别地区的有效覆盖，这样场强值还会高一些，这就是卫星上有多个波束的由来。当然，一个波束只能采用一定的频点（转发器）下行，不可能所有的转发器用于同一波束。当然还有一些机动波束，它可以根据实际需要，机动地覆盖到某一个地区。

当年的“亚洲一号”就是有南北两个波束。我们一般只能接收到北波束的节目，即水平极化的节目。而南波束的节目（垂直极化）则接收不到。当然处于两个波束交叉覆盖的地区，两个极化的节目都能收到，但这肯定也是覆盖区的边缘地带。直至“亚洲三S”升空，这种尴尬局面才结束。

图1 新天-6波束覆盖图

4 接收卫星的相关参数

转发器是卫星的核心有效载荷。地面卫星发射站将信号接收，经变频后再发射至地面，这就是我们所说的下行频率。此信号经地面接收天线的抛物面反射，会聚后经高频头放大变频后生成第一中频950～2150MHz，通过电缆送至接收机内解调。上行与下行信号极化相反，如上行是水平极化，则下行是垂直极化，上行是右旋极化，下行则为左旋极化。下行频率C波段是4GHz信号，上行是6 GHz，Ku波段下行是11～12GHz信号，上行是17～18GHz，具体渐进：C波段3.7-4.2GHz（现扩展至3.4-4.2GHz），Ku波段10.7-12.75GHz。通常一个转发器的带宽是36MHz，保护隔离4MHz，即早期的C波段3.7-4.2GHz范围内最多安排12个转发器，加之极化复用，共可容纳24个36MHz标准转发器。现在低端扩展至3.4GHz，C波段共可容纳40个36MHz标准转发器。除此之外，转发器的带宽还有27MHz、54MHz、72MHz等规格，当然还有一些其它非标的规格。

5 下行频率、符码率、前向纠错与转发器带宽

一个转发器上安排多少节目、采用几个频点、用多大的符码率和前向纠错值（FEC），这些都与转发器的带宽有直接关系。一般情况下，转发器的带宽越大，所传送的节目就越多；一个节目所采用的符码率越大，它所占的带宽也就越大，图像质量也就越好；在带宽和符码率一定的情况下，采用较大的FEC可以传送更多的节目；采用FEC 数值较大的节目，较采用FEC数值较小的节目，在信号一定的情况下较难收视。在转发器带宽一定的情况下，采用多路单载波比采用单路单载波可传送更多的节目，且传送效率和图像质量较高。

要通过卫星传送节目，必须租用卫星上的转发器。租用转发器是以带宽为单位，在模拟节目时代，一个节目要占用一个转发器的带宽，所以最少租用一个转发器。为了节约费用，在模拟节目时代也有两套节目合租一个转发器的，如当时的云南和贵州台，西藏和明珠台，都是合租一个转发器、分时段播出的。在数字节目时代则大不相同，一个节目经数字压缩后仅占用很小的带宽，传送一套节目则只需租用一个转发器的部分带宽就可以了，大大节约了上星的费用。

传送数字节目的方式有两种：一种称之为单路单载波，一种称之为多路单载波。前者可在一个转发器中每个载波（下行频率）传送一套节目，适合于不同地点的上星节目（如各省卫视）；后者在一个载波中传送多套节目，适合上星节目在同一地点（如央视上星节目等）。这种方式转发器的利用率最高，如果采用动态码率，可以取得很好的效果，是最值得推荐的一种。

在我国的上星节目中，一个36MHz的C波段转发器一般传送5套数字节目，符码率为4420kbit/s、FEC=3/4，这样的标准可以达到演播室级的水平。如果减小码率，还可以传更多的节目。同样一个36MHz 的C波段转发器，如果采用MCPC方式，如“亚太六号”上的新疆台或央视免费台，至少可以传送6～8套数字节目，画面质量还相当不错。