卫星接收技术

卫星接收技术1第1页，课件共72页，创作于2023年2月一、远程教育及卫星传输系统基本知识

随着社会科学技术的发展，各种新颖的教学手段及内容不断涌现，远程教学领域除了英特网等方式外，通过卫星接收实现远程教育已被越来越多的学校所接受。针对我国实情，为推进农村教育的信息化，促进基础教育的发展，选择一条低成本、高速度、大面积普及信息技术教育的道路---大力实施农村中小学现代远程教育。目前已成为我国农村教育工作的一个重要组成部分。2第2页，课件共72页，创作于2023年2月远程教育的发展历程第一代---函授教育第二代---广播电视教育第三代---双向交互电子通信教育我国远程教育的发展：起步较晚（20世纪50年代），目前已经初步形成了具有中国特色的现代教育技术的三大系统：世界远程教育发展：

现代教育技术系统、广播电视教育系统、卫星电视教育系统3第3页，课件共72页，创作于2023年2月卫星数据接收系统示意图4第4页，课件共72页，创作于2023年2月卫星数据接收系统的组成室外单元（卫星天线、一体化高频头和连接电缆）室内单元（卫星接收机、彩色电视机和安装有卫星数据接收卡的多媒体计算机等）第5页，课件共72页，创作于2023年2月卫星数据接收系统的工作原理

卫星数据接收系统通过安装在室外的卫星接收天线，将同步通讯卫星转发器发送的卫星数据信号接收、反射、聚焦到一体化高频头的接收口。高频头将这个微弱的信号放大后进行第一次变频，把12GHZ（KU波段）的微波频率降到1GHZ左右，由高频头的输出端输出，经同轴电缆将信号送至卫星接收机和计算机中的卫星数据接收卡，由卫星接收机和数据接收卡对信号进行处理后，通过电视机观看卫星电视节目，通过计算机下载、浏览IP数据节目。6第6页，课件共72页，创作于2023年2月卫星天线一、接收信号的原理二、卫星接收天线的种类四、接收信号的增益三、卫星接收天线的结构7第7页，课件共72页，创作于2023年2月

卫星接收天线是通过抛物面天线反射面的聚焦作用来收集卫星发射的信号。抛物面天线其实是一个电磁波的收集器，它将收集到的电磁波信号聚集到高频头的馈源上，利用馈源波导变换电磁波特性的功能，将其变换成适合一体化高频头馈源口接收的电磁波，由高频头进行磁电信号的转换、变大和变频。返回第8页，课件共72页，创作于2023年2月卫星接收天线的种类按使用材料分金属板状玻璃钢按馈源在反射面的位置分前馈式天线后馈式天线金属网状按结构形式分分瓣拼装组合式整体一次冲压成型式按馈源相对于反射面中轴线的位置分正馈天线偏馈天线返回第9页，课件共72页，创作于2023年2月10第10页，课件共72页，创作于2023年2月卫星天线的结构①、反射器（俗称“锅盖”）：用于反射和聚焦卫星发送的高频电磁波信号。②、馈源：位于天线反射面焦点处，是一个会聚卫星信号的装置，其作用是聚集卫星信号能量并馈送给高频头（低噪声降频放大器，简称LNB）。③、高频头：将接收到的卫星下行频率信号进行放大和变频处理的部件。高频头的作用是先将卫星高频信号放大，再利用本机振荡电路将高频信号转换成中频950MHz-2050MHz，以利于同轴电缆传输和卫星接收设备处理（调制解调）。④、功分器：是将高频头接收的卫星信号分成两路或几路信号的设备，本项目功分器输出的两路信号分别送给数字卫星接收机的数据接收卡。⑤、馈线：从高频头输出到接收机的射频输入接口的一段电缆线，一般选用75欧姆同轴馈线，长度不宜超过50米。11第11页，课件共72页，创作于2023年2月天线的各个部分12第12页，课件共72页，创作于2023年2月天线的各个部分返回13第13页，课件共72页，创作于2023年2月

卫星接收天线的增益是表征天线方向性和效率的一个指标，是指天线接收聚集信号的能力。在相同口径情况下，偏馈天线的增益要比正馈天线的增益略高一些。第14页，课件共72页，创作于2023年2月二、接收卫星及接收内容概述1、亚太6号（Apstar-6）简介由阿尔卡特公司建造，香港亚太卫星控股有限公司经营，装配38个C波段转发器和12个Ku波段转发器。农远工程：K4转发器卫星位置：东经134度15第15页，课件共72页，创作于2023年2月亚太6号C波段覆盖图16第16页，课件共72页，创作于2023年2月亚太6号ＫＵ波段覆盖图17第17页，课件共72页，创作于2023年2月二、接收卫星及接收内容概述2、亚太6号的K4转发器技术参数

转发器号：K4下行频率：12395MHZ符号率：27.5Msps(27500Ksps)极化方式：垂直相关概念18第18页，课件共72页，创作于2023年2月二、接收卫星及接收内容概述相关概念：1、上行频率：发射站把信号发射到卫星上所用的频率。2、转发器：卫星上用于接收地面发射来的信号，并对该信号进行放大，再以另一个频率向地面发射的设备。3、下行频率：卫星向地面发射信号所使用的频率，不同的转发器所使用的下行频率不同。4、符号率：数据传输的速率。19第19页，课件共72页，创作于2023年2月二、接收卫星及接收内容概述相关概念：5、本振频率：常用的高频头的本振频率为11250或11300，一般具体是多少，请仔细查看高频头包装盒上的说明。6、PID(PacketIdentifier)码：包识别码。PID就是为卫星上传送的节目加一个编号，数字卫星接收机或PC接收卡要根据这个编号来判断所接收的信号属于那一个节目。PID就是收信人的地址和姓名。在卫星数据广播中，每一个节目都有自己的PID。如“全国农村中小学现代远程教育资源”的PID=b2。要想接收所需IP数据频道，必须添加相应的PID值。20第20页，课件共72页，创作于2023年2月二、接收卫星及接收内容概述3、K4转发器所转发节目内容及相应的接收设施设备21第21页，课件共72页，创作于2023年2月三、接收设备及其连接1、卫星接收设备天线（含高频头）、功分器数字接收机、ＩＰ数据接收卡电视机计算机22第22页，课件共72页，创作于2023年2月接收天线23第23页，课件共72页，创作于2023年2月接收天线24第24页，课件共72页，创作于2023年2月高频头25第25页，课件共72页，创作于2023年2月高频头1、作用：高频头是由低噪声放大器与第一变频器组成，用LNB表示。它的作用先将卫星高频信号放大，再利用本机振荡电路将高频信号转换成中频，以利用于同轴电缆传输和卫星接收设备处理。2、主要技术参数输入频率：12250MHz～12750MHz输出频率：950MHz～1450MHzLNB本振频率（与实际使用的高频头相同）:11300MHz26第26页，课件共72页，创作于2023年2月DVB接收机、电视机27第27页，课件共72页，创作于2023年2月接收卡（驱动盘）28第28页，课件共72页，创作于2023年2月卫星数据接收卡

1、作用：卫星数据接收卡的作用是将高频头输入的信号进行放大、变换、解调、解码处理后，还原出IP数据包，通过PCI总线送入计算机。其相关程序包括驱动程序和卫星频道设置程序。2、技术参数接收频率范围：950～2150MHz接收电平范围：-65dBm～-25dBm符号率：2～45MspsPID过滤器16个以上PCI接口、即插即用支持TCP/IP、DP/IP等协议返回29第29页，课件共72页，创作于2023年2月计算机30第30页，课件共72页，创作于2023年2月三、接收设备及其连接2、设备连接31第31页，课件共72页，创作于2023年2月二、接收设备及其连接2、设备连接室外单元室内单元32第32页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈠、天线选址及基座浇筑1、卫星天线的选址

选址依据:

１）、卫星信号的场强大；２）、周围环境的干扰小；３）、操作方便；４）、利于避雷。33第33页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈠、天线选址及基座浇筑1、卫星天线的选址尽可能架设在开阔空地高处，避开山坡、树林、高层建筑物、铁塔、高压输电线等对天线波束的阻挡。天线主波束向上应有足够的视界，天线正前方应有尽可能宽的视角。在没有阻挡的条件下，卫星天线的架设位置并不是越高越好。在多雷雨地区，卫星天线的架设位置应避开雷击多发地点。要考虑室外单元与室内单元的距离尽可能短，以减少因传输线过长面造成的信号损耗。34第34页，课件共72页，创作于2023年2月35第35页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈠、天线选址及基座浇筑

2、卫星天线基座的浇筑确定方向及距离：天线基座(前方)：（南偏东40～48度，各区县稍有差别）避雷针基座(后方)两基座中心相距3米浇筑要求：100×100×20cm水泥混凝土，约400KG重（可预埋螺丝），注意支撑地的承重要求。36第36页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈠、天线选址及浇筑基座

2、卫星天线基座的浇筑南偏东40~48度37第37页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈡、接收机设置功能:卫星接收机的基本功能是接收数字电视广播节目，目前多数卫星接收机（包括本项目配备的）只具备这一功能。有些接收机还具有广播和交互式多媒体应用功能。38第38页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈡、接收机设置设置:⑴设置天线：中心频率：11300MHZ⑵设置转发器：下行频率：12395MHZ符号率：27500KSPS极化方式：垂直39第39页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈢、对星调试

1、安装天线（详见安装说明书）40第40页，课件共72页，创作于2023年2月

天线组装前，先根据装箱清单查点全部零件、标准件的规格、数量。然后，参照天线所附带的安装简图分别进行组装

。一般可按下列步骤进行：1、固定天线立柱，校正水平2、安装方位托盘和仰角调节螺杆

3、安装一体化高频头4、组合天线，将天线面连接到立柱上第41页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈢、对星调试

2、将高频头、接收机、电视机（监视器）连接好。42第42页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈢、对星调试

3、调整馈源极化角

定义：

在卫星接收天线馈源盘内的高频头做水平0°-360°（P）旋转的角度。如图：

43第43页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈢、对星调试

3、调整馈源极化角亚太6号极化角44第44页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈢、对星调试

4、调整仰角

定义：是指卫星接收天线由平行于地面状态向垂直于天空的方向仰起的角度。仰角调整时抛物面做上、下运动（如图X轴向Y轴的运动过程）。如图：45第45页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈢、对星调试

4、调整仰角

调试方法：量角器+垂线法

46第46页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈢、对星调试

4、调整仰角

仰角计算与测量：47第47页，课件共72页，创作于2023年2月实际仰角便于测量的实际仰角偏馈天线实际仰角=理论仰角（按正馈天线计算）－偏馈角偏馈角≈22.3度48第48页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈢、对星调试

4、调整仰角

仰角计算与测量：49第49页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈢、对星调试

5、调整方位角

定义：是指卫星接收天线，在水平面做0°－360°旋转。方位角调整时抛物面在水平面做左右运动。如图：50第50页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈢、对星调试

5、调整方位角亚太6号朝向正南方向40~48度东方51第51页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈢、对星调试

6、微调天线（方位角、仰角、极化角），直至“信号质量”有指示且最好。7、紧固镙丝。52第52页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈢、对星调试

回顾：设参数、调角度三个参数三个角度方位角仰角极化角南偏东下行频率符号率本振频率12395MHZ27500KS11300MHZ53第53页，课件共72页，创作于2023年2月回顾：卫星天线的调试步骤1、调试前的准备工作2、调试步聚54第54页，课件共72页，创作于2023年2月调试的准备工作1、卫星接收机、电视机搬到室外，同时把交流电源引到天线旁边2、连接接收系统55第55页，课件共72页，创作于2023年2月调试步骤首先，设置好卫星接收机参数其次，确定正南方向第三，明确接收卫星的大致方向第四，根据仰角和方位角，进行方向调整（先粗调后细调）第五，调出信号，锁定天线56第56页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈢、对星调试

重庆市各地接收亚太6号技术参数表演示寻星计算机程序57第57页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈢、对星调试注意事项：1、上屋顶前，先将接收机参数的设置等操作熟悉一下，先设置好，准备工作做充分，做到心理有数。2、调整时，天线旁放置一台电视机或监视器。调整时主要看信号质量而不是信号强度。58第58页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈢、对星调试注意事项：3、不要将天线、馈源支杆弄变形。4、调整完毕，拧紧方位角、仰角、极化角螺丝。5、做好防水、防锈处理，安装避雷设施。6、注意人身安全。7、作下方位角、仰角、极化角的位置记号。59第59页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈣、接收卡的安装及设置1、安装驱动程序及卫星设置程序60第60页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈣、接收卡的安装及设置1、安装驱动程序及卫星设置程序驱动程序位置卫星设置安装程序61第61页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈣、接收卡的安装及设置1、安装驱动程序及卫星设置程序接收卡及驱动安装成功62第62页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈣、接收卡的安装及设置1、安装驱动程序及卫星设置程序卫星设置程序安装成功卫星设置程序电脑收看电视节目程序63第63页，课件共72页，创作于2023年2月四、接收设备的安装及调试㈣、接收卡的安装及设置2、配置接收参数及添加PID值接收卡参数设置成功64第64页，课件共72页，创作于2023年