- •Оглавление
- •Спутниковое телевидение
- •1.1Стабилизация положения спутника на геостационарной орбите
- •1.2Структура спутников-ретрансляторов телевизионного вещания
- •1.3Антенны спутника-ретранслятора
- •1.4Приемопередающий блок спутника-ретранслятора
- •1.5Некоторые параметры типового спутника-ретранслятора
- •2Терминология, определения
- •2.1Структура ретрансляции телевизионного сигнала по спутниковым каналам
- •2.2Потери при распространении электромагнитных волн от спутника к Земле и обратно
- •2.3Плотность потока мощности и эквивалентная изотропная излучаемая мощность
- •2.4Требования к равномерности спектра передаваемого телевизионного сигнала.
- •2.5Преимущества телевизионного вещания на свч через спутники-ретрансляторы
- •2.6Правовые вопросы телевизионного вещания по спутниковым каналам
- •2.7Распределение частотных диапазонов для спутников-ретрансляторов
- •2.8Индивидуальный и коллективный прием спутникового телевизионного вещания
- •2.9Спутники фиксированных средств связи — распределительные спутники фсс
- •2.10Передача телевизионной цифровой информации по спутниковым каналам
- •3Телевизионные сигналы, передаваемые по спутниковым каналам
- •3.1Способы модуляции при передаче телевизионной информации по спутниковым каналам
- •3.2Частотная полоса сигнала яркости
- •3.3Частотная полоса спутникового телевизионного канала
- •3.4Цифровая обработка аналогового сигнала
- •3.5Преобразование аналогового сигнала в цифровой
- •3.6Коды кодирования источника информации
- •3.7 Коды кодирования данных канала
- •3.8Свертка, сверточный код (convolution code)
- •3.9Квадратурная фазовая манипуляция 4-фм (qpsk). Квадратурная амплитудная манипуляция кам (qam)
- •3.10Основной принцип преобразования аналогового сигнала в цифровой код
- •3.11Частота дискретизации (частота отсчетов, выборок) видеосигнала
- •3.12Уровень отношения сигнал /шум для звукового сигнала в цифровом коде
- •4Устройства для приема со спутников-ретрансляторов
- •4.1Выбор устройств для приема со спутников-ретрансляторов
- •4.2Состав и назначение узлов внешнего блока приемного устройства
- •4.3Преобразователь (конвертер) частот: смеситель, гетердин, предварительный усилитель сигналов промежуточных частот
- •4.4Особенности внешнего блока для приема телевизионной информации, передаваемой цифровым способом
- •5Антенны для приема со спутников-ретрансляторов
- •5.1Требования, предъявляемые к антеннам для приема со спутников-ретрансляторов
- •5.2Основные определения параболоидных антенн для приема электромагнитных волн свч
- •5.3Основные параметры антенн для приема со спутников
- •5.4Наиболее распространенные типы параболоидных антенн для приема со спутников
- •5.5Антенны с передним питанием — прямофокусные, осесимметричные
- •5.6Направленные свойства параболоидных антенн
- •5.7Неосесимметричные (офсетные) антенны
- •5.8Активные фазированные антенные решетки (афаРы)
- •5.9Сферические антенные системы
- •5.9Первичные облучатели
- •5.10Требования, предъявляемые к собственной диаграмме направленности первичного облучателя
- •5.11Влияние положения первичного облучателя на направленность излучения антенны
- •5.12Поляризаторы электромагнитных волн
- •6Малошумящий предварительный усилитель сигналов свч
- •6.1Общие положения
- •6.2Требования по превышению уровня сигнала над уровнем шума
- •6.3Способы минимизации коэффициента шума
- •6.4Коэффициент усиления предварительного усилителя
- •6.5Структура предварительного малошумящего усилителя сигналов свч
- •6.6Особенности применения полевых арсенид-галлиевых свч транзисторов в малошумящем усилителе
- •7Преобразователь-конвертер внешнего блока
- •7.1Назначение
- •7.2Диоды в смесителе сигналов диапазона свч
- •7.3Физические процессы смешивания при частотном преобразовании сигналов
- •7.4Однодиодные смесители
- •7.5Двудиодные балансные смесители
- •7.6Смесители на транзисторах
- •7.7Гетеродин
- •7.8Усилитель сигналов промежуточных частот
- •7.9Результирующие коэффициенты шума и усиления внешнего блока
- •8Спутниковый телевизионный приемник аналоговых сигналов
- •8.1Основная структура
- •8.2Повышение помехоустойчивости чм сигналов при применении частотных демодуляторов
- •8.3Параметры и помехоустойчивость частотных демодуляторов
- •8.4Типовые, традиционные чм демодуляторы Частотный демодулятор с двухтактным дискриминатором на двух взаимно расстроенных контурах
- •8.5Частотные демодуляторы с фапч для выделения цифрового сигнала
- •8.6Частотно-обрабатывающие цепи видеосигнала и сигнала звука
- •8.7Способы выделения сигнала звукового сопровождения и другого звукового "материала"
- •8.8Недостатки аналоговых систем телевизионного вещания по спутниковым каналам
8.7Способы выделения сигнала звукового сопровождения и другого звукового "материала"
Передаваемое звуковое сопровождение при спутниковом телевизионном вещании имеет ряд специфических особенностей. Ввиду глобальности вещания со спутников оно может быть многоязычным, что осуществляется передачей звуковой информации на нескольких ВЧ поднесущих. Их количество ограничивают, чтобы не создавать перекрестных взаимных помех. Выбор соответствующего "материала" звукового сопровождения — языка, осуществляется настройкой на нужные ВЧ поднесущие электронным способом — напряжением, подаваемым на варикап, который включен в контур reтеродина канала звука. Если гетеродин работает как ГУН, то это осуществляется синтезатором частоты.
Существуют два способа выделения сигналов звукового сопровождения.
При первом способе осуществляется предварительное частотное преобразование звуковых ВЧ поднесущих в единый сигнал с общей ПЧ 10,7 МГц, который усиливается, а затем подается на полосовые фильтры, каждый из которых выделяет сигнал своей частотной полосы. Например, могут одновременно выделяться два канала для стереосигнала с ВЧ поднесущими 7,02 и 7,2 МГц и один широкополосный для моно сигнала с ВЧ поднесущей 6,65 МГц и со стандартным разносом поднесущих на 180 кГц.
Дальше следуют усилители сигналов ПЧ, амплитудные ограничители и частотные дискриминаторы (каждые для своего канала звука). Каждый частотный дискриминатор настраивается на "нулевую" частоту поднесущей своего канала. Такой вариант выделения звукового сигнала показан на рис. 8.17.
Второй способ предполагает использование демодулятора с ФАПЧ, в котором перестройка на необходимый канал звука осуществляется перестройкой ГУН. Этот вариант рассчитан на применение специальной интегральной микросхемы и более технологичен, чем первый.
Снижение шумовой составляющей
При приеме после общего частотного демодулятора (см. рис. 8.17) из сигнала основной полосы соответствующим полосовым фильтром выделяется частотно-модулированная звуковая ВЧ поднесущая. Она подается на частотный демодулятор звуковой частоты, который 'выделяет из нее амплитудный сигнал и подает на "свой" ФНЧ с заданной (звуковой) частотой среза. Поскольку полоса частот выделенного звукового сигнала в несколько десятков раз меньше полосы частот ВЧ поднесущей звука, то за счет сужения частотной полосы происходит значительное подавление шумовой составляющей. Кроме этого, дополнительно для снижения уровня шумов в канале звука используются широко известные и применяемые компандерные схемы подавления шумов, включаемые после полосового фильтра, например, такие, как Wegener, Panda и т.д. После прохождения компандерных схем усиления звуковой сигнал подается на деемфазисные цепи, которые еще дополнительно ослабляют высокочастотные составляющие звукового сигнала и восстанавливают его первоначальный частотный спектр. Частотные характеристики деемфазисных цепей с временными постоянными, используемые в различных системах, приведены на рис. 8.19.
При передаче звукового сигнала в аналоговой системе используются цепи согласно OIRT с постоянной времени 75 мкс. В цифровых системах приемопередачи используются цепи с характеристикой стандарта J.17, с затуханием 6,5 дБ на 800 Гц (6,5/0,8). При передаче звукового сигнала цифровым способом в последнее время используются цепи с постоянной времени т = 15 мкс/50 мкс. Считается, что цепи с такой характеристикой лучше, чем цепи стандарта J.17 снижают восприятие шумов квантования и снижают заметность ухудшения приема из-за ошибочных бит.
Автоматическая подстройка частоты (AFT) гетеродина звукового канала реализуется при наличии отрицательной обратной связи по частоте и включает: двойной балансный смеситель, полосовой фильтр, УПЧ звука, амплитудный ограничитель, частотный детектор и варикап, включенный в контур гетеродина. При любом изменении частоты гетеродина под действием дестабилизирующих факторов в частотном дискриминаторе вырабатывается напряжение соответствующей полярности и амплитуды, которое подается на варикап, изменяя его емкость и тем самым частоту гетеродина в нужную сторону, и таким образом происходит подстройка частоты.