Основы телевизионного вещания со спутников

Оглавление

Предисловие

Глава 1. Запуск спутников. Спутники-ретрансляторы на геостационарной орбите
Вывод спутников на геостационарную орбиту
Преимущества геостационарной орбиты
Другие орбиты
Стабилизация положения спутника
на геостационарной орбите
Энергоснабжение спутника на орбите
Первичные источники электроэнергии
Вторичные источники электроэнергии
Устройства регулировки и распределения
в системе энергоснабжения
Система поддержания температурного режима
аппаратуры спутника
Структура спутников-ретрансляторов
телевизионного вещания
Антенны спутника-ретранслятора
Приемопередающий блок спутника-ретранслятора
Некоторые параметры типового спутника-ретранслятора
Выводы

Глава 2. Терминология, определения
Структура ретрансляции телевизионного сигнала по спутниковым каналам
Потери при распространении электромагнитных волн от спутника к Земле и обратно
Плотность потока мощности и эквивалентная изотропная излучаемая мощность
Шумы
Шумовые параметры приемного устройства
Поляризация электромагнитных волн
Преимущества телевизионного вещания на СВЧ через спутники-ретрансляторы
Правовые вопросы телевизионного вещания по спутниковым каналам
Распределение частотных диапазонов
для спутников-ретрансляторов
Индивидуальный и коллективный прием спутникового телевизионного вещания
Спутники непосредственного телевизионного вещания (НТВ) и спутники фиксированных средств связи – распределительные (ФСС)
Cпутники непосредственного телевизионного вещания НТВ
Спутники фиксированных средств связи – распределительные спутники ФСС
Передача телевизионной цифровой информации по спутниковым каналам
Выводы

Глава 3. Телевизионные сигналы, передаваемые по спутниковым каналам
Способы модуляции при передаче телевизионной информации по спутниковым каналам
Частотная полоса сигнала яркости
Частотная полоса спутникового телевизионного канала
Цифровая обработка аналогового сигнала
Преобразование аналогового сигнала в цифровой
Коды кодирования источника информации
Коды кодирования данных канала
Перемежение
Свертка, сверточный код (convolution code)
Квадратурная фазовая манипуляция 4-ФМ (QPSK).
Квадратурная амплитудная манипуляция КАМ (QAM)
Основной принцип преобразования аналогового сигнала в цифровой код
Частота дискретизации (частота отсчетов, выборок) видеосигнала
Уровень отношения сигнал /шум для звукового сигнала в цифровом коде
Интерфейс RS 232C
Выводы

Глава 4. Устройства для приема
со спутников-ретрансляторов
Выбор устройств для приема
со спутников-ретрансляторов
Состав и назначение узлов внешнего блока приемного устройства
Преобразователь (конвертер) частот: смеситель, гетеродин, предварительный усилитель сигналов промежуточных частот
Особенности внешнего блока для приема телевизионной информации, передаваемой цифровым способом
Выводы

Глава 5. Антенны для приема
со спутников-ретрансляторов
Требования, предъявляемые к антеннам для приема со спутников-ретрансляторов
Основные определения параболоидных антенн для приема электромагнитных волн СВЧ
Основные параметры антенн для приема со спутников
Наиболее распространенные типы параболоидных антенн для приема со спутников
Антенны с передним питанием – прямофокусные, осесимметричные
Направленные свойства параболоидных антенн
Двузеркальные осесимметричные антенны ─ антенны Кассегрена
Неосесимметричные (офсетные) антенны
Плоские антенны
Активные фазированные антенные решетки (АФАРы)
Сферические антенные системы
Первичные облучатели
Требования, предъявляемые к собственной диаграмме направленности первичного облучателя
Влияние положения первичного облучателя на направленность излучения антенны
Волноводы
Поляризаторы электромагнитных волн
Выводы
Глава 6. Малошумящий предварительный усилитель сигналов СВЧ
Общие положения
Требования по превышению уровня сигнала над уровнем шума
Способы минимизации коэффициента шума
Коэффициент усиления предварительного усилителя
Результирующий коэффициент шума усилителя
Cтруктура предварительного малошумящего усилителя сигналов СВЧ
Особенности применения полевых арсенид-галлиевых СВЧ транзисторов в малошумящем усилителе
Основные типовые параметры предварительного малошумящего усилителя сигналов СВЧ
Выводы

Глава 7. Преобразователь-конвертер внешнего блока
Назначение
Смесители сигналов диапазона СВЧ
Диоды в смесителе сигналов диапазона СВЧ
Физические процессы смешивания при частотном
преобразовании сигналов
Однодиодные смесители
Двудиодные балансные смесители
Смесители на транзисторах
Гетеродин
Промежуточные частоты внешнего блока
Усилитель сигналов промежуточных частот
Результирующие коэффициенты шума и усиления
внешнего блока
Типовые параметры внешнего блока LNB
Выводы

Глава 8. Спутниковый телевизионный приемник аналоговых сигналов
Основная структура
Преобразователь частот
Широкополосные частотные демодуляторы
Структурное построение частотных демодуляторов
Повышение помехоустойчивости ЧМ сигналов при применении частотных демодуляторов
Параметры и помехоустойчивость частотных демодуляторов
Типовые, традиционные ЧМ-демодуляторы
Частотный демодулятор с двухтактным дискриминатором на двух взаимно расстроенных контурах
Частотный демодулятор с линией задержки
Ограничители уровня сигналов
Обратная связь в следящих демодуляторах
Демодулятор со следящим фильтром
Демодуляторы с обратной связью по частоте
Частотные демодуляторы с ФАПЧ
Частотные демодуляторы с ФАПЧ для выделения цифрового сигнала
Особенности демодуляторов с ФАПЧ
Частотно-обрабатывающие цепи видеосигнала и сигнала звука
Частотные цепи видеосигнала
Цепи звукового сигнала в аналоговой системе
Способы выделения сигнала звукового сопровождения
и другого звукового "материала"
Снижение шумовой составляющей
Недостатки аналоговых систем телевизионного вещания
по спутниковым каналам
Основные параметры спутникового аналогового ресивера
Выводы

Глава 9. Цифро-аналоговая система
Особенности системы D2-МАС/packet
Структура телевизионных строк в системе D2-МАС/paсket
Краткое описание активной части строк
Цифровая часть строк в системе D2-МАС/paсket
Цифровой поток звукоданных и данных в системе D2-МАС/paсket
Структура кодового слова для разных способов кодирования
Компандирование цифрового (кодового) слова звукоданных
Способы формирования блоков звукоданных и блоков данных
Структура пакета звукоданных и данных
Дисперсия и бит-перемежение звукоданных и данных
Передача телевизионной информации по спутниковому каналу в системе D2-МАС/paсket
Декодирование сигналов в системе D2-MAC/packet
Декодеры цифро-аналоговой системы D2-MAC/packet
Конфигурация каналов звука в системе D2-МАС/раскеt
Выводы

Глава 10. Цифровая система приема/передачи
телевизионной информации
Общие положения. Стандарт MPEG-2
Физиологические особенности зрения
Внутрикадровое уменьшение избыточной видеоинформации на основе дискретного косинусного преобразования
Физический принцип дискретного косинусного
преобразования
Пример внутрикадрового уменьшения избыточной информации
Зигзаг-сканирование и код Хаффмана
Принцип аппаратного построения внутрикадрового сжатия информации
Уменьшение статистической избыточности за счет межкадрового сжатия видеоинформации
Последовательность кадров при межкадровом сжатии видеоданных
Вектор движения и компенсация движения
Очередность следования кадров при кодировании и порядок следования их при передаче по спутниковому каналу
Цифровой стандарт MPEG-2
Форматы цифрового видеосигнала в MPEG-2
Система профилей и уровней стандарта MPEG-2
Профили в MPEG-2
Уровни MPEG-2
Цифровые звукоданные в стандарте MPEG-2
Преобразование аналогового звукового сигнала в цифровой
Цифровое сжатие звукоданных в стандарте MPEG-2
Совместная компоновка звукоданных и видеоданных
О передаче цифровой телевизионной информации
Приемник/декодер цифровых сигналов УВЧ
Параметры цифрового спутникового ресивера
Выводы

Глава 11. Организация доступа к телевизионной информации
Общие положения
Способы скремблирования телевизионных сигналов в аналоговой системе
Организация условного доступа в системе D2-MAC/packet
Скремблирование телевизионных каналов в цифровой системе
Выводы

Глава 12. Факторы, оказывающие влияние на прием со спутников-ретрянсляторов. Помехи приему и способы их уменьшения
Основные факторы и параметры
Факторы, определяющие возможность приема в данном географическом месте
Значение ППМ (ЭИИМ)
Добротность внешнего блока приемного устройства
Параметры ресиверов, оказывающие влияние на прием
Прием телевизионных программ аналоговыми ресиверами
Прием телевизионных сигнал-кодов цифровыми ресиверами
Помехи приему со спутников от других систем связи и способы их уменьшения
Зависимость уровня помех и шумов от угла места установки антенны
Возможности снижения уровня помех на приемной стороне
Выводы

Глава 13. Вопросы практического приема телевизионных программ через спутники-ретрансляторы
Типы приемных антенн и их краткая сравнительная характеристика
Выбор типа поляризатора электромагнитных волн
Выбор малошумящего усилителя-конвертера
Внутренний блок – спутниковый ресивер аналоговых сигналов
Выбор ресивера (приемника-декодера) цифровых телевизионных сигналов
Наведение антенны на спутник и особенности отладки антенной системы
Общие требования
Подготовка антенны
Определение азимута и угла места
Настройка антенной системы
Особенности настройки антенной системы для приема
цифровых сигналов
Подстройка поляризатора электромагнитных волн
Особенности направления поворотных антенн
с полярной подвеской
Направление офсетной антенны с полярной подвеской
Выводы

Глава 14. Коллективный прием. Кабельные сети
Системы коллективного приема
Передача нескольких телевизионных каналов по общему коаксиальному кабелю
Основные требования к сигналам, передаваемым по кабельной сети
Необходимость преобразования частотных каналов при передаче по кабельной сети
Избирательность телевизоров кабельных сетей
Распределение частотной полосы в системах
коллективного приема
Распределении частотной полосы в системах кабельного телевещания за рубежом
Влияние параметров коаксиальной сети на передаваемый сигнал
Волоконно-оптические линии в качестве кабельных сетей
Коллективный прием телевизионного вещания со спутников-ретрансляторов
Малые коллективные системы приема со спутников
Особенности передачи цифровых телевизионных сигналов по кабельной сети
Распределение принимаемой со спутников цифровой телевизионной информации по кабельной сети – система DIGITVES
Большие коллективные системы для приема со спутников
Структура большой коллективной гнездовой системы
Выводы

Приложения

Список литературы