直播卫星村村通系统接收套站使用体会

直播卫星村村通系统接收套站使用体会

半个月前，作者通过朋友邵友xq的朋友联系，收到了深圳同洲公司n6188中兴9号“村村通讯”系统的接收站（标题图）。该套站包括一面0.45m小型偏馈天线、一个CL11RA型10.75GHz圆极化高频头和一台N6188型中星9号直播卫星专用机(图1、图2),现撰文谈谈使用的感受。天线的安装和调整直播卫星“村村通”系统的接收天线应符合《GB/T16954-1997Ku频段卫星电视地球接收站通用规范》中有关天线部分的规定,在全国的大部分范围内使用0.45m的小型偏馈天线均可正常接收。图3为同洲针对直播卫星“村村通”系统开发的0.45m卫星接收天线CAK45-PW,我们是临时固定在一块长方形木板上,支架、L型馈源支撑杆和木板的长边平行(图4),这样移动木板就可以调整天线的方位角。安装天线时,应该注意承座和接头这两个连接片的上下位置,如图5所示。以使得仰角调节时,能够观察到接头片上面的刻度标记。请注意安装时,天线的底座要呈水平状态,这样接头片上标注的“0”刻度和旋转轴螺丝的连线才垂直于水平面,天线仰角的刻度以承座片的下缺口为参考点,上下旋转天线,缺口所指示的数值再加上天线一个偏焦角(经实际测试,该天线的偏焦角为22°),例如南京郊区接收中星9号的仰角为42.95°,则调整天线使得缺口对应到42.95°-22°=20.95°即可。不过在实际使用时,由于刻度标注在内接头片上,刻度数被外承座片盖住,观察调整很不方便,而一些厂家的天线将刻度标注在外接头片上(图6),这种设计就很好,建议同洲厂家能够参照改进。抗雨性能分析接收直播卫星“村村通”系统,一般来讲,必须采用10750MHz本振频率的圆极化高频头。因为在直播卫星专用机中,没有普通接收机菜单中的高频头本振频率设置选项,高频头本振频率是系统默认的10750MHz,所以必须采用10750MHz本振频率的高频头,并且最好是左旋圆极化的高频头。国内的四川九州、深圳同洲、福建神州、北京加维(PBI)、成都百昌等都有相应的产品,如图7所示的是套站所配的同洲CL11RA型Ku波段圆极化高频头,铭牌上标有性能参数(图8),还附带一个防雨套管。在给馈线加装F头前,应将防雨套管套入馈线中,这样连接高频头时,将F头旋紧后,再将套管嵌入高频头塑料外壳中即可达到防雨作用。出于对圆极化高频头内部结构的好奇,我们花了一翻功夫拆解了它,如图9所示。可以清楚地看到它是一个普通的双极化Ku波段高频头加上一个极化片而成(图10、图11),极化片和高频头内部的两个探针呈“K”字形。拔出极化片,发现它是一端为燕尾形的塑料片,用直尺测量如图12所示。由此可知,该高频头不仅可以接收左旋圆极化信号,也可以接收右旋圆极化信号。经测试,接收机LNB输出18V电压为接收左旋圆极化信号,13V电压则为接收右旋圆极化信号。通过拆解也为烧友使用普通的线极化高频头改制为圆极化高频头提供了尺寸参考。我们只要用微波损耗小的聚四氟乙烯,俗称特富龙(Teflon)类的有机绝缘材料,也可用有机玻璃、CD盒、打包带(聚丙烯)、手机号卡纸板等,按照上面所示的参数制作即可。其实各个厂家配置的高频头内部结构也是各不相同的,例如高斯贝尔ABS-208中星9号“村村通”系统套站(图13)采用的高频头是另外一种极化片,呈阶梯状,如图14所示。机器内装s方案同洲N6188型中星9号直播卫星专用机的体积比DM500稍大一些,整体为黑色,如图15、16所示。我们这款机器已取消了遥控器待机按钮和机器背面板的S端子。机器背面板有序列号的贴纸(图17),这和【版本信息】界面中显示的“机顶盒序列号”是一致的(图18)。序列号很重要,本刊今年第21期《浅谈中星9号直播卫星专用机的空中升级功能》一文中已经谈到过序列号在空中升级中的作用,这里不再重复。1.操作控制板模块看同洲N6188专用机外观,原以为机器上的按钮是采用薄膜按钮,拆开操作控制板才知道还是采用普通的微动按钮(图19),只是机器前面板采用自贴胶纸,其中微动按钮位置上的胶纸凸起(图20)而使人误认为是薄膜按钮。采用这种工艺的优点是注塑模具简单、成本较低,防尘性好,缺点是面板可操作次数相比较一般的面板按钮较少,自贴胶纸容易破损,好在一般用户很少使用接收机上面板按钮来操作的。操作控制板上的元件和一般的接收机没有多大区别,都是以74HC164(U1)作为数码管和按键的驱动芯片,不过数码管(LED1)不是一般的四位LED数码管,四角还集成有邮件显示、信号锁定显示、广播信号显示和待机显示功能,只是在本机中只用到锁定、广播信号显示这两种功能。专用机的开关电源板(图21)采用5M0165(U3)的电源管理芯片,它是美国仙童(Fairchild)公司生产的KA5×02××系列中的一种,和430XP接收机中使用的5M0265R是一个系列,都属于电流型脉宽调制器。毕竟是大厂出厂的产品,电源板的用料还是足的,共模扼流圈、X电容、压敏电阻、热敏电阻样样俱全,电源板的背面还有一些贴片的电阻、电容等元件(图22),这都是为确保给电路主板提供干净稳定的直流电源。2.系统的芯片组成电路主板采用中天联科(Availink)的ABS-S解调器芯片AVL1108(U6),采用AVL1108芯片的接收机方案应用较广,大多数是和海尔“爱国者”Hi2023芯片构成直播卫星接收方案,如长虹S6800-DTH、高斯贝尔ABS-208、天诚689ABS、亚视达AS-2108-ABS、卓异ZY-5518A-ABS等。而同洲N6188则是选用和意法半导体公司的STi5119芯片构成直播卫星接收方案(图23),海信DB-605S中星9号直播卫星专用机(图24)也采用该方案,如图25所示。其中STi5119芯片(U001)性能和STi5105类似,属于一款中档产品,主频为200MHz,LQFP-216P封装(图26),支持标清电视MPEG-2MP@ML和MPEG-4的双解码。如我们见到的四川九洲的一款免费卫星接收机DTS5360就采用该芯片,PBI的DMB-TH地面接收机MDQG-5119则是采用TDS-OFDM解调芯片LGS893和STi5119方案。专用机的存储芯片有两个,一个是三星(SAMSUNG)SDRAM芯片K4S2816321-UC60(U3),16MB容量、有的机器采用现代的HY57V281620FTP-6芯片;一个是SST公司的FLASH芯片39VF3201(U201),容量为4MB,16位数据宽度,主要用来存放已经调试好的应用程序、嵌入式操作系统和需要保存的用户数据,可以重复擦写。该机采用的是板载高频头,由于ABS-S解调芯片为专控产芯片,市面上暂时还没有ABS-S解调的一体化调谐器产品,因此目前的直播卫星专用机接收前端部分均采用单调谐器+板载ABS-S芯片的解决方案。目前的ABS-S芯片授权生产的有中天联科(Availink)的AVL1108和杭州国芯(NationalChip)的GX1121,采用AVL1108芯片配置灵活(图27),其接收机方案应用较广。调谐器部分也采用板载结构,由WGCE5037(RU1)芯片和外围元件构成(图28),WGCE5037芯片是Intel公司推出的一块卫星数字调谐器芯片,采用QFN-28P封装,实际上就是加拿大的TV调谐器厂商Zarlink的ZL10037。早在2005年,Intel公司为了进一步支持自己的VIIV数字家庭计划,斥巨资收购了Zarlink公司的制造数码电视滤波器和调谐器的技术。Zarlink公司有三种主要卫星系统优化的调谐器,其中ZL10037芯片用于QPSK和8PSK付费电视,ZL10038芯片用于全DVB-S2兼容系统,ZL10039芯片用于免费接收设备。由WGCE5037芯片为主的直接转换调谐器和解调器AVL1108组成板载高频头方案如图29所示。WGCE5037芯片具有“加电即忘”(Powerandforget)压控振荡器(VCO),免除了批量生产过程中对VCO校准的耗时,芯片还集成RF环通(Loop-through),最大限度地减少了外部元件的数量和成本。不过作为一户一台的直播卫星专用机来讲,并不需要这种功能,因此板载调谐器只留有一个LNBIN接口。WGCE5037芯片功耗较低,仅为500mW,通过可编程功耗优化设置,还可进一步节省功耗。3.直播卫星专用机的使用效果和最佳参数确定通过对机器的拆解,我们发现同洲公司对这款专用机内部电路板、接插件的安装固定这些细节很是注重。在接插件上都是带胶固定,电路板的固定都增加了弹垫、平垫(图30),而不是一般接收机的仅仅螺丝固定。这都是考虑到直播卫星专用机在送达偏远地区遭受恶劣交通运输环境影响,以确保在长时间的运输过程中机器不会因受到颠簸、振动而使得结构件位移、脱落,确保直播卫星专用机的开箱使用合格率。我们得到的这款专用机没有待机功能和S端子,特别对没有待机功能很是不解。询问同洲公司的客服人员,回答是专用机主要为农村使用,待机功能不实用,S端子也一样的,对此答复本人并不苟同。虽然广电总局的“直播卫星村村通系统技术体制白皮书”对专用机的遥控器也没有要求待机功能(图31),但从当今节能环保的理念出发,待机功能无疑是很重要的。【调值】修改为“频率”的转发器参数前面我们已经谈到过,接收直播卫星“村村通”系统,一般来讲,必须采用10750MHz本振频率的圆极化高频头。但在特殊的情况下,是可以使用其它本振频率高频头的,这种特殊情况是指操作者知道该机的超级密码,然后编辑转发器参数。在一般情况下,专用机【系统设置】界面中的参数是无法更改的,不过便于维修人员调试,专用机留有一个“后门”,只要输入超级密码就进入维修人员可使用调试界面,以同洲N6188专用机为例,操作如下:首先从【主菜单】→【系统设置】,出现提示输入密码界面(图33)。输入超级密码“****”(鉴于厂家技术保密,不便公开,其实想一想早期同洲3188A/B/C/D/E系列机的万能密码就应该知道了),按“确认”键后,进入【系统设置】界面。此时界面和输入“0000”默认密码所显示的界面是不同的,原来灰化的【恢复出厂设置】一项得以还原,并且可以在机器预置的第5～10频点进行转发器的下行频率、符号率和极化方式的修改。如修改第5个频点的转发器参数,首先光标移动到【安装与信号检测】项目上,再按右键选择频点序号“5”,然后按下键将光标移动到【手动搜索】项目上,再按“确认”键,此时光标跳到“频率”的数值上,按遥控器上的数字键即可修改频率(图34)。同样的方法,通过下键将光标移动到“符号率”、“极化方式”上,进行修改。修改完成后,再按“确认”键即可进行搜索和保存节目。通过这个“后门”修改了下行频率,这样我们就可以变通地使用其它本振频率的高频头。如使用9750MHz本振频率的高频头,我们就把它看作是10750MHz本振频率,但实际上是人为将本振频率增加了10750MHz-9750MHz=1000MHz,那么水涨船高,实际频点11840MHz就需要增加1000MHz,变为虚拟频率12840MHz,这样就检测到信号了,就可以搜索到节目,如图35所示。不过采用9750MHz本振频率的高频头只能设置两个虚拟频率,搜索到两个频点,另外一个如图36所示。因为另外两个虚拟频率为12920MHz、12960MHz,超过接收机允许下行频率的上限12900MHz(即10750MHz+2150MHz),因此设置无效;同理,采用11300MHz本振频率的高频头,其换算后的四个频点虚拟频率在11290MHz～11410MHz之间,低于接收机允许下行频率的下限11700MHz(10750MHz+950MHz),也是设置无效。经实验,能够采用的高频头本振频率有10000MHz、10600MHz、10678MHz等,其虚拟频率的换算如表1所示。注意,如果采用双本振Ku头,一般来讲,默认频率是0kHz是置于9750MHz低本振,22kHz是置于10750MHz高本振,专用机没有0/22k开关功能,因此只能使用其9750MHz低本振,除非拆开高频头,DIY改造一下双本振Ku头的反逻辑控制电路切换。如果烧友们感兴趣的话,我们将在以后的文章里介绍详细的改制方法。专用机的测试结果中星9号直播卫星专用机具有信息服务功能,按“信息服务”快捷键,可收看节目附带的数字信息服务。启用该功能时,先是显示图37所示的“正在进行信息服务的数据接收,请稍候……”的提示,表示正在将数据下载到接收机的数据存储器中;不一会儿就进入图38所示的信息服务界面,可提供【新闻时事】、【农业资讯】、【科教园地】、【天气预报】这四大板块的信息服务。广电总局的“直播卫星村村通系统技术体制白皮书”对专用机的信息服务整体