1、卫星电视接收机系统原理简介数字卫星电视是近几年迅速发展起来的，利用地球同步卫星将数字编码压缩的电视信号传输到用户端的一种广播电视形式。主要有两种方式。一种是将数字电视信号传送到有线电视前端，再由有线电视台转换成模拟电视传送到用户家中。这种形式已经在世界各国普及应用多年。另一种方式是将数字电视信号直接传送到用户家中即：Direct to Home（DTH）方式。美国 Direct TV 公司是第一个应用这一技术的卫星电视营运公司。与第一种方式相比，DTH 方式卫星发射功率大，可用较小的天线接收，普通家庭即可使用。同时，可以直接提供对用户授权和加密管理，开展数字电视，按次付费电视（PPV），高清晰
2、度电视等类型的先进电视服务，不受中间环节限制。此外 DTH 方式还可以开展许多电视服务之外的其他数字信息服务，如 INTERNET 高速下载，互动电视等。DTH 在国际上存在两大标准，欧洲的标准 DVB-S 和美国标准 DigiCipher。但DVB 标准逐渐在全球广泛应用，后起的美国 DTH 公司 Dish Network 也采用了DVB 标准。一个典型的 DTH 系统由六个部分组成：1）前端系统（Headend)前端系统主要由视频音频压缩编码器，复用器等组成。前端系统主要任务是将电视信号进行数字编码压缩，利用统计复用技术，在有限的卫星转发器频带上传送更多的节目。DTH 按 MPEG-2 标
3、准对视频音频信号进行压缩，用动态统计复用技术，可在一个 27MHz 的转发器上传投啻 ?0 套的电视节目。2）传输和上行系统（Uplink)传输和上行系统包括从前端到上行站的通信设备及上行设备。传输方式主要有中频传输和数字基带传输两种。3）卫星（Satellite)DTH 系统中采用大功率的直播卫星或通讯卫星。由于技术和造价等原因，有些DTH 系统采用大功率通讯卫星，美国和加拿大的 DTH 公司采用了更为适宜的专用大功率直播卫星（DBS）。4）用户管理系统（SMS）用户管理系统是 DTH 系统的心脏，主要完成下列功能：A. 登记和管理用户资料。B. 购买和包装节目。C. 制定节目记费标准及用户
4、进行收费。D. 市场预测和营销。用户管理系统主要由用户信息和节目信息的数据库管理系统以及解答用户问题，提供多种客户服务的 Call Center 构成。5）条件接收系统（CA）条件接收系统有两项主要功能：A. 对节目数据加密。B. 对节目和用户进行授权。目前国际上 DTH 系统所采用的条件接收系统主要有：美国 NDS，以色列Irdeto，法国 Via Access，瑞士 Nagra Vision 等。美国 Direct TV 公司以及采用 Direct TV 技术的加拿大 Star Choice 公司使用的是 NDS 条件接收系统；美国 Dish Network（Echostar)公司以及采用
5、 Echostar技术的加拿大 Bell ExpressVu 公司使用的是 Nagra Vission 条件接收系统。6）用户接收系统（IRD）DTH 用户接收系统由一个小型的碟形卫星接收天线（Dish) 和综合接收解码器（IRD）及智能卡（Smart Card)组成。IRD 负责四项主要功能：A. 解码节目数据流，并输出到电视机中。B. 利用智能卡中的密钥（Key)进行解密。C. 接收并处理各种用户命令。D. 下载并运行各种应用软件。DTH 系统中的 IRD 已不是一个单纯的硬件设备，它还包括了操作系统和大量的应用软件。目前较成功的 IRD 操作系统是 Open TV。美国 Dish Net
6、work 公司已开始逐步升级用户的 IRD 为 Open TV 系统。回到页首什么是地球同步卫星地球同步卫星就是在离地面高度为 35786 公里的赤道上空的圆形轨道上绕地球运行的人造卫星。其角速度和地球自转的角速度相同，绕行方向一致，与地球是相对静止的。馈源有什么功能馈源又称波纹喇叭。主要功能有俩个：一是将天线接收的电磁波信号收集起来，变换成信号电压，供给高频头。而是对接收的电磁波进行极化。高频头有什么功能高频头又称低噪声降频器（LBN）。其内部电路包括低噪声变频器和下变频器，完成低噪声放大及变频功能，既把馈源输出的 4GHz 信号放大，再降频为 950-2150MHz 第一中频信号。卫星天线
7、的种类卫星天线通常由抛物面反射板与放置在抛物面凹面镜焦点处的馈源和高频头组成。目前 KU 频道多采用馈源一体化高频头。按馈源及高频头与抛物面的相对位置分类，有前馈式（又称中心馈源式）、偏馈式以及后馈式。前馈、偏馈式多用于接受，后馈应用于发射。什么样的天线好卫星接收天线的增益是重要参数之一，且增益与天线口径有关。口径越大，增益越高。天线的波束细如线状，要求天线的精度与表面平滑光洁度越高越好。一般的天线抛物面为板状及网状，显然板状抛物面要比网状抛物面增益要高，而板状整体抛物面又要比分瓣拼装抛物面增益要高。IRD 是什么IRD（Intergrated Receiver Decoder)是指综合解码卫
8、星接收机。数字 IRD 与模拟 IRD 的对比数字 IRD 比模拟 IRD 有如下优点：1。数字 IRD 接受的图像基本与发送端一致；2。完全消除色亮干扰、微分增益和微分相位失真引起的图像畸变；3。长距离数字传输不会产生噪声积累；4。便于加工处理、保存、多工制和加密处理；5。节约频谱资源。如果说数字 IRD 有缺点的话，就是价格略高于模拟 IRD。如何选购数字卫星接收机选购数字卫星接收机，除了通常注意的因素，如技术指标、外形、质量、价格及售后服务之外，以下问题应慎重考虑：（1） 选低门限值的，才能保证在弱信号、小口径天线接收，在一只高频头进行双星接收或多只高频头配一副天线接收等条件下获得满意效
9、果。（2 ） 有 PID 码添加设置，至少有 PID 码修改方式的，才能保证成功收视 PID码节目。（3） 选有 DISEQC 开关的，才能保证在一机多星接收中发挥出色水平。（4） 选接口齐全的，如两路 AV 输出、S 端子、RS 232 等，才能适应不同需要，并为升级打下基础。（5 ） 选频道足够多的，如 250 个以上，才能扩大收视内容。（6） 选有读卡装置的，有利于全方位搜索卫星位置，寻找不同卫星上的卫视节目。用什么方法检验 IRD 的断电记忆功能IRD 的断电记忆功能对用户是十分重要的。简易的检验方法是：将 IRD 正常接收某一频道节目的活动画面时，关掉电源，过十分钟后再开机，看其是否
10、仍然接收在已调好的节目频道上。如果是，则该 IRD 具有断电记忆功能。这里选择节目的活动画面，是为了避免误判。用什么方法检验 IRD 的极化电压切换功能（1） 直观法：看是否能直接收看水平和垂直极化卫星节目。（2） 三用表测量法：用三用表检查 IRD 供给 LNB 电压是否可以变换；要求的变化范围：1220V 。但一般只要有 1418V 切换，就可收到水平和垂直两种极化的卫星节目。回到页首用什么方 蛞着卸螴 RD 的解调门限在不具备测量条件时，用比较法可判断 IRD 的解调门限。方法是：（1）将一台已检测的 IRD 和一台待检测的 IRD 接在同一天线下来的功分器上，都调到同一套卫星节目上（要
11、有活动画面和伴音），并处于正常工作状态。（2 ）缓慢改变天线方位角（即改变 CN），观察两台！RD 解出的画面是否出现方块效应（马赛克），伴音有无失真或中断现象，比较两台 IRD 出现的误码情况则可判断它们解调门限的优劣。卫星接收天线的焦距如何计算卫星接收天线的焦距，是指抛物面天线中心顶点与平行电磁波信号反射汇聚的焦点之间的距离。用 F 表示焦距，其计算公式为：F=R*R / 4H (m)式中： R 为抛物面天线的面半径（m ），H 为抛物面天线的深度（m)。对于前馈式抛物天线，焦距是由紧固在天线与波纹槽馈源上的三根支撑杆来确定的。用该公式可以验证产品及安装技术的优劣。如何计算卫星接收天线的方
12、位角、仰角和高频头极化角已知： E0 为卫星地面站经度，N0 为卫星地面站纬度，E1 为卫星定点轨道位置经度，FW 为接收天线的方位角，YJ 为接收天线的仰角，JH 为高频头的极化角，则FWtg-1cos（E1-E0）cos(N0)-0.15127/SQR1 (cos(E1-E0)cos(N0) (cos(E1-E0)cos(N0)YJ tg-1tg(E1E0)sin(N)JHtg-1SIN（E1 E0） tg(N0)若 FW=0，表示卫星位于正南方向； FW0，表示卫星位于正南偏东方向；FW 0，表示卫星位于正南偏西方向。模拟机接收卫星节目杂波大是何原因接收卫星节目杂波大，常见的原因有：(1
13、）接收天线未对准卫星，使信号过弱。应先左右调整，找到图像最好、杂波最小的位置，再上下移动，固定在没有杂波的位置。（2）高频头频率漂移引起中频信号偏移，放大量下降。应调整其本振频率，让杂波消失。（3 ）在大雨、大雪、大雾天气，信号（尤其是 Ku 波段）受到衰减造成。待雨雪过后会恢复正常。此外，如选用天线的口径偏小，使接收信号减弱亦会造成杂波。选购时应考虑卫星转发器的功率大小，若功率小，则应用较大口径，并应留有适当余量。亦可选用低噪声高增益优质高频头。如何利用噪点来判断故障原因接收模拟卫星信号时，如果收到图像，且噪点较多，则可根据噪点状况来判断故障原因。具体来说，即：当画面上全是黑噪点时，说明接收
14、机频率偏高，应调低之；当画面上全是白噪点时，说明接收机频率偏低，应调高之；如画面上黑白噪点较多，可能是高频头的安装、焦点、极化、方位角和仰角调整不当，或天线方向有建筑物、树木等遮挡物，应以解决。LNB 损坏的原因有哪些LNB 是长期工作在露天的有源电子部件，产生故障的原因有慢性的，如雨水锈蚀，也有瞬间的，如雷击、浪涌（电压和电流）冲击。雨水锈蚀：长期日晒雨淋的 LNB，如密封盒密封性能不良，易渗水，产生接触不良直至损坏。所以不能随便拆卸，最好外加防护罩。雷电击坏：这是常见的现象，尤其是在多雷地区、多雷季节，必须做好天馈系统的防雷措施。浪涌电压、电流冲击：在供电电压波动较大的地区，在室内设置的交
15、流稳压器和电源进线的质量及布局有问题时，则常会发生浪涌冲击损坏。这可用万用表测量 LNB 输出接口的正反向阻值判断。为什么接收机会出现无卫星信号现象根据接收机结构原理分析，出现没有卫星接收信号的问题，主要有以下几种情况：1接收天线的高频头与接收机之间的同轴电缆接触不良，造成信号中断。2卫星天线高频头上的变频器是需要外部供电才能工作，一般是由卫星接收机提供（例如一般接收机通电后其信号输人口有 18V 电压输出，可作为变频器的工作电压）。当一个接收天线都使用功率分配器同时接几台卫星接收机时，而功率分配器只有一个端口是馈电输人口，因此要确保与该馈电口连接的接收卫星必须长期工作，否则将收不到卫星节目。
16、3接收机内部高频头供电电路出现故障。接收弱信号时，模拟与数字系统有何不同接收模拟弱信号时，画面表现为图像上有黑或白噪点，信号越弱，图像越弱且越不稳定，甚至没有图像，只有噪点以及杂音。但当接收数字弱信号，且低于数字接收机的门限值时，屏幕显示无图像或只有马赛克画面。回到页首接收卫星节目质量差是何原因在收看卫星电视节目时，出现信号不稳，画面有“马赛克”，声音断断续续等质量差的现象，常见的原因有：（1）由于信号强度处于临界接收状态所致，可重新调整天线方位，增强信号，同时要精确调整极化角，改善接收效果。（2）接收机工作一段时间，因散热条件差而过热，造成误码而出现黑画面或马赛克。只要有足够散热空间，或者用
17、空调和风扇降温则可恢复正常。为何卫星节目图像好而声音出现沙哑断续现象接收卫星节目图像好而声音出现沙哑断续现象，其主要原因是；伴音解调器的频率漂移，或者射频调制器 6.5MHz 副载波偏移。对于前者，音频和射频输出均不正常；而后者，则是音频输出正常而射频输出失真。需重新调整相应的频率到正常状态。为什么雨天接收 KU 信号效果变差Ku 信号被雨（雪、雾）水衰减（俗称雨衰）的现象，是接收卫星电视节目时经常遇到的问题，雨量越大，接收效果越差。一般来说，中雨（3-15 mmh）以下，轻则使图像受干扰，严重时出现马赛克画面；大雨（15-60 mmh ）或大暴雨（60 mmh 以上）会中断接收。经过反复测试
18、、对比后发现，造成 Ku 信号而衰的主要原因，是雨水积聚在天线的反射面和馈源口上，尤其是凝结成水珠后，对 Ku 信号产生强烈的散射而衰减，使接收效果变差。与之相比，对 C波段信号影响不大。减少 Ku 信号雨衰有哪些简易方法1、天线口径的选择，在多雨的地方，可把收视某一节目时的极限口径增加约40以减小雨衰的影响。2、天线应尽量放置在不易淋雨的地方。3、天线应采取适当的防水措施，例如给高频头加上塑料防水护套，对于 1 米以下的室外天线，最好用没有屏蔽作用的纸箱、塑料袋加盖，既可防雨衰，又可防锈蚀。何谓条件接收系统所谓条件接收系统 CAS（Conditional Access System），是指通
19、过分理传输合适的控制宇 CW（Control Word）到解扰端来控制整个加解扰节目过程的系统，并且仅当某个用户被授权使用某项节目时，才将解扰控制字传输给该特定用户。加扰和授权管理是组成完整的管理系统，即条件接收系统不可分割的两部分。何谓授权管理授权管理，就是使按规定交纳了收视费的授权用户能看到相应的电视节目，而没有授权的用户则无法正常收看，特别是防止非法生产解码器，防止非授权者破译解扰信息非法盗看。条件接收有哪些方式人工收费方式（被动式）。自动收费方式（主动式）：一、加/解扰方式：1不寻址（解密棒）； | 基带处理 | 数码压缩2寻址（授权 ） 模拟 | 振幅处理 数字 | 随机信号3智能卡
20、，IC 卡(前端中心授权) | 时基处理 | 密码方式二、不加扰方式：1寻址关断。A.部分频道关断。B.全部频道关断。2寻址末端加扰（端中心授权）。加扰与加密是同一回事吗术语“ 加扰” 与“加密” ，都是对数据流进行密码处理，但这是两个不同的概念，应以区别。加扰（Scrambling ），就是改变标准电视信号的特性，以防止非授权者接收到清晰的图像和伴音。这种改变应在加解扰系统控制下，在发送端按规定处理。加密（Encryption），就是在加解扰系统的发送端，将“与解扰相关的信息”用密码方式处理后传送，以防止非授权者直接利用该信息进行解扰。解扰与解密也是同一回事吗和“加扰 ”与“加密”一样，相应
21、的“解扰”与懈密 ”，也是两个不同的概念解扰（Descrambling），就是将被加扰的电视信号恢复成标准电视信号。这种恢复是在加解扰系统的控制下，在接收端按规定处理。解密（Decryption ），就是在加解扰系统的接收端，把“与解扰相关的信息恢复原样，以供解扰。加解扰与加解密是同一回事吗术语“加解扰 ”与加解密”都是对数据流进行密码处理的技术，是 CAS 重要的组成部分，有密切的联系，有技术上相似之处。但在 CAS 标准中是独立性很强的两个部分，也是两个不同的概念，应予区别。加解扰（Scrambling Descrambling）是在发送端 CAS 控制下改变或控制被传送业务（节目）的某些
22、特征，使未被授权的用户无法获取该业务的利益。加解密（Encryption 一 Decryption）是在发送端提供一个加密信息，使被授权的用户端解扰器能以此对数据解密。该信息受 CAS 控制，并以加密形式配置在传输流信息中以防止非授权用户直接利用该信息进行解扰，不同的 CAS 管理和传送该信息的方法有很大不同。回到页首我们经常在有关卫视的文章和接收机说明中看到一些缩写字母，不太明白，这里说明一下。DVB-S 是指卫星数字视频广播；DVB-T 是指地面数字视频广播；DVB-C 是指有线数字视频广播。CA 机是指直接插收视卡的接收机，因而不能转换加密格式，只适用于一种加密系统。如帝霸 901、百胜
23、 3900、同洲 2000E 等。CI 机是指通过模块（CAM）转换加密格式再插收视卡的接收机，适用于多种加密系统。如 Strong4355、迪加通 611S 系列等。AllCAM 是用于多种加密系统的模块 ,直接与机器主板连接，外接读卡器，多用于老机器，如目前流行的 9500S 上用的模块。MagicCAM、FreeCam 也是用于多种加密系统的模块，通过插槽与机器连接，多用于 CI 机。由于 AllCam、MagicCam 等模块能够兼容多种系统，其所用的收视卡也必须能够支持多种系统。常见的 FunXin1 类文件就是用于 8515 卡的写卡文件，DS9则是用于 876 的写卡文件，通常都
24、由两个文件组成，一个系统文件和一个数据文件。Analog 模拟信号： 它是一种连续可变的信号，如人的语音、音乐和电视图像等信号。 早期的卫星通信系统基本上是传输的模拟信号。Apogee （远地点）： 卫星椭圆轨道上距离地球最远处的点。以圆形轨道环绕地球运行的同步地球卫星 在发射时，首先被送入椭圆轨道的 35，888 公里的远地点处，然后点燃卫星上的小型助 推火箭，借助这个火箭的推力，使卫星进入并一直运行在 35，888 公里的圆形轨道上。ATM (Asynchronous Transfer Mode)： 异步传输模式，是一种在宽带数字网中使用的，以信元为单位， 在设备间进行信息传输的一种方式。
25、在信元载体内可携带任何类型的信息 (如视频、语音、图像等多媒体数据)，可在高速下进行操作。通过 ATM 交换机 建立源与目的之间设备的连接。当连接建立后，设备之间可进行任何通信。Attenuation： 衰减，为避免接收机过载而降低输入信号电平的过程。衰减器是一种 无源器件，通常被置于卫星接收机与同轴电缆之间。在差转电视系统中， 那些很靠近差转站的用户，常常也要用衰减器来降低过强的信号电平。Azimuth (AZ)： 方位角，在跟踪某一个同步地球卫星时，卫星地面站的抛物面天线在 水平方向上必须转动的一个角度。对于任何一个地面站来说，只要 知道了所跟踪的同步卫星的经度，即可确定其天线所应转动的方位角。
