中波发射台卫星接收系统组成及常见故障维修

中波发射台卫星接收系统组成及常见故障维修

作为中波广播的节目信号源，数字卫星信号的传输与接收是近二十多年逐步发展起来的，是利用地球同步卫星将数字编码压缩的广播信号传输到用户端的一种信息传输形式，简称DHT 。

一、卫星直播系统的组成

数字广播电视卫星直播系统包括前端系统、传输系统、用户管理系统和用户接收系统，图6.1.2为卫星直播系统传输和接收方框图。

（一）前端系统：前端系统主要负责节目源采集、编辑、包装、制作、并对音视频进行MPEG-2编码，复用技术是将音视频信号和辅助信号混合成一套节目数码流，并可进行加扰和授权控制。信道编码完成A/D 转换、制式转换和码率压缩，在有限的卫星转发器频带上传送更多的节目。采用PQSK 调制方式，可以在

音视频压缩编码器

复用器 信 道 编 码 QPSK 调 制 上

变

频

器

高

功

放 音频输入 视频输入 解调器和处理器 中 频 放 大 下

变

频

器

本

地

震

荡 音频输出 视频输出 上行发射系统

下行接收系统

同步卫星 发射天线 接收天线

LNB 低噪声 变频器组件 图6.1.2 数字广播电视卫星直播系统方框图

信号微弱的情况下获得足够的信噪比，PQSK调制器将包含着音频、视频的信息基带信号调制到70MHz，再通过上变频器将70MHz中频信号变成射频信号C频段6GHz或Ku频段14GHz。

（二）传输系统：高频功率放大器将上变频器输出的射频信号放大到所要求的功率，经波导送至天线，发射天线将信号发送到直播卫星上，直播卫星上的转发器将来自于发射站的信号放大处理后经过另外一个频率向地球覆盖区域发射。

（三）用户管理系统：用户管理系统负责登记和注册用户管理资料；购买和包装节目；制定节目计费标准及用户收费管理。

（四）用户接收系统(IRD)：用户接收系统有接收天线、LNB（高频头）、传输线缆、综合接收解码器（卫星接收机）。卫星接收机对来自于LNB下变频后的信号进行再次变频、解调、解复用、解扰、解码等处理，最后还原出音视频信号。

二、卫星广播电视频段的划分

国际电信联盟1979年的世界无线电会议上，制定了分配空间应用频率的无线电规则，对卫星广播的频段进行了划分，卫星通信频段有UHF频段（400～200MHz）、L频段（1.6～1.5GHz）、C频段（6～4GHz）、X频段（8～7GHz）、Ku频段（14～11GHz）、 Ka频段（30～20GHz）。目前最为常用的频段为C频段和Ku频段。卫星所传送的频段是随卫星的任务及本体所搭载的配备而定，有些只传送C频段(如亚太1号、亚太1A)，有些只传送Ku频段(如超鸟C、JCSAT-4)，有些则能够传送C、Ku频段(如泛美2号、泛美8号及亚卫2号等)。由于发射频段不同，接收天线也分C频段及Ku频段天线，C频段讯号由于覆盖区域的面积较大，接收到的讯号较弱，所以需要用较大的天线来收集这些讯号。而Ku频段的讯号通常做小区域广播，接收到的讯号较强，所以用小天线即可接收。

三、卫星接收设备及工作原理

卫星接收设备主要有抛物天线、高频头、传输同轴电缆和卫星接收机几部分组成。图6.1.3为卫星接收设备连接示意图。

（一）抛物面天线：抛物面天线即卫星接收天线，其作用是将信号反射到抛物面焦点处的馈源上，然后再经过波导管传给高频头（LNB），抛物面天线分正馈和偏馈两种，正馈天线用于C波段接收，偏馈天线用于Ku波段接收。接收天线口径越大，信号接收能力越强，信号质量相对较好。

（二）高频头：英文缩写LNB(Low-Noise Block )，即低噪声下变频器，高频头由微波低噪声放大器，微波混频器，第一本振和第一中频前置放大器组成，一般分C波段用的C头,和偏馈使用的Ku头，LNB上都会有探针，电路对这个探

针检测到的卫星下行信号进行低噪声放大和下变频处理，产生950-2150MHz带宽的第一中频信号经过馈线输送给卫星接收机进行数字解调处理。

（三）卫星接收机

卫星接收机的作用是对接收天线接收下来的卫星信号（C频段或ku频段）进行处理。经LNB放大并变频的中频信号，送到接收机调谐和混频电路，产生第二中频信号，再经过放大后，进行QPSK解调，输出数字码流。数字码流进入信道解码，然后再进行信源解码，输出音视频信号和数据。

四、数字广播卫星接收机的操作

以下以ACS1240A数字音频卫星接收机为例，介绍卫星接收机的使用方法。

（一）快捷操作方式

开机初始化完成后，接收机界面显示卫星信号强度、正在播放节目的名称和模拟音频输出峰值电平。按方向上下键可更换播放的节目，按方向左右键可调整节目的音量。

（二）增加节目

按下“菜单”，弹出主菜单后，按上下键选择节目设置，按确认键进入，选择增加节目，再按确认键，进入增加菜单后，按左右键修改项目，按上下键修改参数，例如：河南新闻节目的参数修改如下：

1. 下行频率： 038540 （单位0.1MHz）

高频头

图6.1.3卫星接收设备连接示意图

抛物天线

卫星接收机音频功放

视频监视器

监听音箱

2. 符号率： 04420 （单位1MHz）

3. 极化方向：垂直（14V）

4. 22K控制：关

5. 音频PID 0055

6. 声道 RR

正确输入各个参数，然后按确认键，屏幕提示“搜索节目中....”开始搜索卫星载波中所包含的音频节目，搜索完毕后，如没有发现音频节目则提示“无卫星信号”；如果搜索到节目，将所搜索的节目自动添加到节目列表中，同时播放所搜索到的节目中第一个节目。

（三）系统加锁和解锁

按菜单键，弹出主菜单后，按上下键选择“安全设置”，按“确认”键，然后按上下键选择“系统加锁”，按确认键，进入系统加锁后，系统提示是否确认该项操作，再次按“确认键”完成加锁操作。

系统加锁后，按任意键都提示输入密码提示，按要求输入密码后再按确认键方能解锁，只有解锁后才能进行相应的操作。ACS1240A卫星接收机的初始密码为按八次下键。

五、卫星接收系统常见故障处理

（一）LNB故障

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。检修时可用万用表测量LNB输出接口的正反向阻值判断。或者用正常的LNB替换以确认是否损坏。

（二）接收机无信号故障

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，电源由卫星接收机提供（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