c波段卫星电视信号接收视音频信号屏蔽研究

c波段卫星电视信号接收视音频信号屏蔽研究

1系统接收问题卫星广播电视信号是四线网络信号的主要来源。卫星地面接收系统的工作条件直接影响供电系统的正常工作。渭南广电网络有线电视前端的卫星电视信号接收,由于受到来自中国电信4GHz数字微波干线的干扰,一直以来都不能正常接收卫星电视信号。2003年12月,大部分省卫视因亚洲2号卫星技术原因紧急转星后,干扰问题变得尤为严重;2004年4月,中央加密频道改变下传频率,同样因干扰问题不能正常接收。2解决干扰问题的想法和可行性2.1屏蔽干扰信号根据对干扰源测试的结果,C波段(3.8～4.2GHz)数字微波干线的微波信号是造成卫星信号不能正常接收的唯一干扰信号;电信的C波段数字微波干线从东西方向贯串渭南城区,根据其信号传输方向与卫星信号传输方向基本成90°相交的特点,在卫星地面站的东、西、北3个方向架设屏蔽网,理论上可以将干扰信号完全屏蔽掉。对现有卫星接收设施采用屏蔽措施屏蔽干扰信号,是解决干扰问题最直接、最简便的方法。由于我们的地面卫星接收站数量多,全部进行屏蔽的工程量大,为试验屏蔽设施的屏蔽效果,我们对一座3m前馈卫星地面站进行了屏蔽,屏蔽设施建成后,经过实际测试,虽然干扰信号较屏蔽前有很大幅度下降,但屏蔽后的干扰信号仍比正常信号强,卫星信号无法正常接收。2.2信号回传的干扰C波段数字微波干线所产生的干扰是有一定范围的,避开其微波信号传输路由建设卫星地面接收设施,再将接收到的信号回传至有线电视前端,进入有线电视系统进行传输,就可以避免其干扰。此思路经实际测试,完全能够解决信号干扰问题,但存在投入较大、接收信号环节增加且不易维护等弊端。3字段接收计划和性能异地接收回传的方案需要利用光纤进行传输,根据现有的技术,有以下几种方式。3.1无线传输系统的模拟接收视音频信号并回传是指:卫星接收机输出视音频信号,将视音频信号输入模拟视音频光纤传输系统的光发射机,经光纤传至视音频光纤传输系统的光接收机,接收后进入有线电视系统。系统结构原理框图如图1所示。此方案的节目传送质量取决于模拟视音频光纤传输系统的系统指标,模拟视音频光纤传输系统带来的群时延、相位误差会造成视频信号质量下降。本系统传送的模拟视音频信号不会对有线电视系统的射频指标产生影响。此方案的缺点是:①不能传输MPEG-2透明TS流信号;②传输节目的数量受模拟视音频光纤传输系统的限制,传输节目不宜太多。3.2准数字视频监控系统接收透明TS流信号并回传是指:用卫星综合解码器接收并输出MPEG-2透明TS流信号,将透明TS流信号进行适配后经PDH或SDH光纤传输系统传送,在接收端进行接收、适配、解码,进入有线电视系统。系统结构原理框图如图2所示。此方案是传送数字信号,传输距离不受限制,节目质量不受任何损伤,可以同时向有线电视系统提供模拟视音频和MPEG-2透明TS流两种信号,MPEG-2透明TS流信号可以用于数字电视前端。此方案的缺点是:①不宜传输MPEG-2加密TS流信号,特别是中央3、5、6、8、新闻等节目需要用专用解码器解码,通用解码器无法解码输出视音频信号;②传输节目的数量受PDH或SDH光纤传输系统的容量限制,传输节目不宜太多。3.3系统的基本方案接收视音频或透明TS流信号进行调制、混合后回传是指:用卫星接收机接收输出视音频或透明TS流信号,将视音频或透明TS流信号输入模拟/QAM调制器调制、混合后,用1310nm或1550nm模拟光纤传输系统回传至有线电视前端,与有线电视前端原有的信号混合后,进入有线电视系统。系统结构原理图如图3所示。此方案是直接传输调制后的射频信号,在有线电视前端与其他信号直接混合,对于前端系统的射频指标(特别是系统载噪比C/N)影响明显;1310nm或1550nm模拟光纤传输系统的载噪比C/N是50dB,经过这个系统传送后的信号再与其他信号混合,降低了整个有线电视前端信号的射频指标。一般情况下,异地接收回传的节目套数较少,输入模拟光纤传输系统的频道数少,在系统调试时要适当提高输入电平(具体的电平值要根据频道数量计算),同时可以提高系统的载噪比C/N。此种方案的优点是投资小,只需要调整原有设备即可。3.4l波长光纤传输系统接收卫星第二中频信号(950～2150MHz,L波段)并回传是指:将卫星地面站高频头输出的卫星第二中频信号(950～2150MHz)输入L波段光纤传输系统回传至有线电视前端,将接收到的L波段卫星信号输入卫星接收机,接收所需信号。L波段光纤传输系统用1对光机、1根光纤就可以传输卫星上的一个极化的全部信号,效率高;L波段光纤传输系统的光发射机采用直接光调制(DirectModulation)技术,可以保证优异的载噪比以及超低的相位噪声、互调失真和误码率,减少相位失真、群时延对信号的影响,提高信号传输质量。系统结构原理框图如图4所示。采用L波段光纤传输系统回传异地接收的卫星信号,可以在条件允许的情况下增加1套L波段切换矩阵,将此系统升级为功能完善的卫星信源调度系统,最大限度地保证系统信号的不间断播出,增强有线电视前端信号的调度灵活性。4处理好视音信号源与信号回传的问题渭南广电网络有线电视前端的卫星信号接收,自1998年电信数字微波干线建成开通后一直受到干扰。在2003年以前,卫星天线借助有线电视前端机房地势低、周围建筑物遮挡了微波信号,卫星信号勉强能够接收;2003年底,渭南广播电视中心大楼竣工投入使用,有线电视前端机房搬迁至大楼顶楼,地势开阔、周围没有建筑物遮挡,卫星信号受干扰的问题变得尤为突出。在解决干扰问题的过程中,我们先后使用上述的几种方案,经历了从屏蔽网试验、异地接收视音频信号回传,直至