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数字卫星电视信号的接收调试与维护探讨

2022-02-08

西部广播电视 2022年9期
关键词:高频头电视信号调试

丁 翔

(作者单位:四川广播电视集团服务部)

随着我国媒体技术的迅猛发展,数字卫星电视作为其中代表之一已走进了大众的生活之中。它将地球同步卫星用作电视信号的传送源接收电视信号,然后将电视信号发送到用户家里。因其优良的传输效果,很难受到其他因素的影响,与其他技术相比,数字卫星电视信号传输较为稳定,效果更好,具有非常广阔的发展前景。

1 数字电视的特点

数字电视的特点包括:频率利用率高、抗干扰能力强、输出信号稳定、便于信号存储、存储时间和信号无直接关系,数字技术与计算机相结合可实现设备的自动控制和调整,且不像模拟信号一样在传输过程中会受到噪声积累的影响,不受地理因素影响,等等。

目前,数字高清电视系统是采用数字信号传输,从电视节目源的采集、制作到传输,以及终端电视的接收全部数字化。数字电视和模拟电视最大的区别是数字电视载波传输是数字信号,模拟电视载波发送模拟信号。在相关节目制作中,数字高清电视采用相关数字设备[1],对素材进行后期非线性编辑,生成各种格式文件,然后合成播出。在节目编排工作中,数字电视使节目质量进一步提高,同时也可以使服务内容更加丰富,音画质量的明显改善是因为压力缩小和通过传输技术完成了数字编码工作。另外,数字高清电视除了可以提供直播电视外,还赋予了许多全新功能,包括节目点播、专业频道、数据广播等业务,更有近年来拓展的新的互动服务内容,如便利的电视银行、电子游戏、股市行情、电视短信、远程教育等成为名副其实的信息家电。

2 数字卫星电视信号接收方法

2.1 一般接收法

在调整地面接收天线校对卫星电视信号接收时,若是所需接收的是模拟电视信号,则需注意方位角、仰角的基本准确性、高频头的激化方式、接收机对所接收卫星的数据设置等,在对准卫星方位角、仰角的过程中,电视接收的图像和伴音会逐步从无到有(天线调整范围较大),通过寻星仪的卫星信号质量显示情况,仔细精调以找到天线接收最好信号接收点。然而,在接收数字卫星信号时,会有很明显的“峭壁效应”,这是因为卫星信号是由数字信息传输完成,在接收时信号质量未达到一定程度是不会呈现图像和伴音的,但一旦达到一定的信号质量则会瞬时出现清晰的图像和伴音,在接收到数字信号到最佳信号质量天线的调整角度非常小,这也充分体现出数字电视和模拟电视的区别所在,因此在数字卫星电视信号的接收调试中更需要仔细和耐心,在找好接收大致接收方位角后、通过精调、细调、慢调来逐步找到信号的接收极值[2]。

2.2 参考接收法

一般在调试天线接收不熟悉的卫星信号时,有经验的工程人员会先找到目标卫星相邻的自己熟悉的卫星信号进行调试,找到参考卫星后再对目标卫星的方位角、仰角、高频头激化方式、卫星数据参数进行调整,在有参考星的判断下准确地接收到目标卫星的信号。

3 影响数字卫星电视信号调制的原因

3.1 信号受到干扰

数字卫星电视用户在接收卫星信号时往往是不稳定的,如果未能收到信号,原因可能是多方面的,如波形失真导致的信号受阻,或是代码之间的干涉和正交干涉的相互作用形成波形扭曲现象。而干涉的形成原因包括宽带限制、二次延迟和线振幅失真等,脉宽在调制过程中起伏较大,正交干扰与传输线有关。严重的失真现象可能会导致信号接收失败,用户无法完全接收卫星信号[3]。

3.2 正弦载波的相位偏差

数字卫星电视系统采用QPSK调制信号技术进行工作,改变正弦载波的相位、调制,实现良好的传输才是目的。正确的正弦载波相位被调制的情况,解调器的输出效率下降,会出现代码源误差率上升的情况,这两种情况会限制数字卫星电视信号调制性能的提高。

3.3 产生漂移现象

数字卫星电视系统在进行通信工作时受到外部环境的影响,如环境温度、电源电压、设备零部件等,环境温度和电源电压的变化会引起系列变化,设备部件老化会妨碍设备的正常运行,这些外部因素的变化都将对信号均衡性产生直接影响。而当输出电平产生漂移现象时,会出现信号宽度下降的问题,导致误码率增加。

3.4 噪声干扰

数字卫星电视信号在传送时会发生基准载波抖动,各接口不一致的反射信号和本振源信号都会发出噪声。基准载波由于不稳定的载波恢复会导致接收信号和抖动效果一致的现象,产生信号噪声并影响信号的准确性。卫星链接传输时,每个接口都不一致,因此随时都会重新反射波动信号,即使反射信号不强也会发出噪声,音响障碍限制了数字卫星电视信号的有效传输[4]。信号传输接收引起的振动也会引起噪声干扰,这主要与相位有关,相位的起伏变化会影响信号频率的稳定性,也会影响信号码传输,这些噪声会影响调制信号的传输,同时对数字卫星电视系统的信号调制技术有着制约作用。

4 数字卫星电视信号接收调试及维护中应注意的问题

在调试卫星接收天线时工作人员要做到细心、严谨、耐心,调试时确定电源关闭,避免损坏高频头及接收设备,选择天气晴朗时调试,避免雨天、大风、雷电、下雪中进行作业。

4.1 卫星信号相关的接收数据

在调试接收数字卫星电视信号时,应熟悉或记住该卫星的相关接收数据。各卫星信号相关数据可在网络或专业刊物中获取,因卫星信号信息和数据在一定时期内会变动或更改,故需经常查阅记录调整信息。在调试接收卫星信号时应记住的重要参数:本振频率(MHz)、下行频率(MHz)、极化方法、符号率(KBaud)等。笔者建议对各卫星的以上参数做好记录,以便在调试工作前确认参数设置是否正确,或在出现卫星电视不能接收节目信息时检查各项重要数据设置是否有误[5]。

4.2 适当调整高频头的极化角度

高频头的选择决定了卫星信号接收后的稳定性和质量,C波段与KU波段高频头是不同的,在极化方式上需对应目标卫星进行参数设置,以噪声温度低、本振相位噪声小、本振频率稳定度高、动态增益大的高频头为佳。在接收到卫星信号后,可通过微小调整高频头的极化角度来提高信号质量。

(1)商业银行没有及时获得第一手的信息。应收账款是基于贸易交易数据产生的,银行作为第三方,不能完全的掌握供应链中的贸易数据,隐藏了一定的风险。并且,供应商和核心企业也有主动造假的可能,引发问题。

4.3 天线调试实例:以亚太6C卫星为例

本安装调试方法是以目前行业内常用的斯威克公司生产的Ku波段卫星接收天线为例,型号为SK120-P。使用仪器设备:寻星仪、数字罗盘、水平仪等。

第一步:安装并固定立柱,切记使立柱垂直于水平面上。

第二步:装配天线,将反射面紧固在连接支架上,安装水平头座及俯仰调节丝杆,安装馈源拉杆和馈源支杆,安装Ⅷ型馈源夹。至此天线安装完毕,进入天线调试[6]。

第三步:天线调试,可借助寻星仪设备或手机监控软件进行天线调试,卫星经度134.0,天线经度104.08,天线纬度30.67,方位角131.55°,仰角41.72°,极化角40.07°(以上参数根据地域不同略有偏差)。

第四步:使用测试线连接高频头和寻星仪,寻星仪设置到亚太6C卫星,天线指向卫星方位,调整锅面的仰角,松开螺栓,上下调整锅面的仰角并观察仪器监测画面,在信号质量数值最大时拧紧俯仰调节丝杆锁死螺栓以固定俯仰角度。

第五步:左右轻微调整锅面的方向,并观察手机、寻星仪监测画面,在信号质量数值最大时停止摆动,并紧固水平头座。这时信号调整基本结束,天线接收的信号强度和信号质量达到最大值,此时寻星仪蜂鸣器长鸣,紧固天线固定螺栓。

第六步:先把固定高频头的螺丝略微松动,然后轻微抽动高频头,调整一个位置后,人闪开并观察仪器监控画面,查看信号质量一栏,多调整几个位置,然后把它锁定在信号质量数值最高处[7]。

第八步:地面卫星接收天线安装调试完毕后,紧固所有的螺丝螺钉保证天线的坚固性,在可调整的螺杆和螺帽上抹上黄油避免生锈。焊接避雷扁钢与天线焊缝≥10 cm。

4.4 模拟、数字信号共有的卫星信号调试

若目标卫星同时有模拟、数字信号,在调试时可先以模拟信号的信号质量来调试,因为模拟信号在调试中更易找到,当模拟信号达到最强时,固定好天线然后重新设置所需数字信号的相关参数,重新搜索一遍即可。

4.5 耐心且专业地进行调式

C波段模拟信号调试中采用的多是圆形大天线(1.5~4.2 m),且天线接收模拟信号是随着场强不断增强,图像和伴音会逐渐清晰,只要逐步对准目标卫星调试过程还是很容易的[8]。

KU波段数字信号调试中采用椭圆型小天线(0.25~1.2 m),在确定各项数据设置准确后,确定大致的方位角和仰角,逐步逐点移动天线且移动后停顿1~2 s,让寻星仪或接收机上的信号质量显示对应信号强度,在调试过程中,要平和自己的心态,有条不紊地进行调试工作。在寻星仪或接收机显示的卫星信号强度、卫星信号质量指示中,以信号质量为核心。

5 KU波段卫星天线基座、避雷措施要求

Ku天线占用空间体积:大于1800 mm(高)×1200 mm(宽)×1500 mm(半径)。

天线基础:大于900 mm(长)×900 mm(宽)×300 mm(高)。天线基础内应有避雷接地点,地阻<4 Ω。接地点为2个及以上,每个点的焊接长度>15 cm。

6 数字卫星电视信号的接收和维护

(1)地面卫星接收天线在选址上应充分考虑目标卫星的方位上无遮挡物或建筑。

选址应保证视野开阔、位置宽敞,注意人为或牲畜意外破坏。调试完成后在天线上做好位置标识,为以后调整做好参考数据[9]。定期对天线除锈、防腐、紧固,在可调整部件上涂抹黄油,及时清除天线锅面上的树叶、尘土、杂物、积雪、积水等(以上因素会降低信号质量),雷雨季节前对避雷接地设施维护和检查,使与接地线的电阻值<4 Ω。

(2)定期检查高频头与电缆连接点是否紧密并更换防水胶布,夏天高温季时安装隔热膜。

(3)机房保持干燥、防火、防雨、静电、恒温、防鼠、避雷、应急电源。

(4)对高频头、F头等易损件应有备用件,对于接收设备应有维修部件或备机。

(5)尽量减少人为造成的故障,如在天线上晾晒衣物、小孩玩耍时不慎损坏等。

(6)认真记录每次引起故障的原因及排除方法,便于总结故障问题原因、掌握故障发生规律、增强维护人员技术能力,提高维修维护效率。

7 结语

媒体从业人员在从事数字卫星电视相关工作中,特别是在安装、调试、维护等技术性工作中,需要时刻保持与时俱进的学习心态,不断掌握新技术、新知识,了解设备的工作原理,弄清信号的传输流程,找到安装调试的方法技巧、定期对卫星接收设备进行检查和维护,不断总结维护维修经验,做到能够快速准确地排除、解决突发故障,保证用户收看到优质的电视节目,让国家的方针政策能够传到祖国的每一个地方。

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