Прием сигналов телевидения с искусственных спутников земли

Для непосредственного приема населением телевизионных программ, транслируемых через ИСЗ, необходимо, чтобы излучаемый спутниковымретранслятором сигнал полностью соответствовал параметрам сигнала, на который рассчитаны бытовые телевизоры, т. е. диапазонам волн, способу модуляции сигналов изображения и звукового сопровождения, структуре гасящих и синхронизирующих импульсов и другим параметрам.

Однако в метровом и дециметровом диапазонах, на которых работают бытовые телевизионные приемники, осуществить передачу со спутника пока оказывается невозможно, так как для этого спутник должен быть оснащен антеннами слишком больших размеров, а мощность источников питания бортового ретранслятора должна значительно превышать достижимую.

Поэтому понятие непосредственного приема телевизионного вещания (НТВ) в настоящее время принято условно, а бытовой телевизор помимо установки специальной антенны должен быть оснащен дополнительным приемным и преобразующим принятый сигнал устройством.

Исходя из принятого в настоящее время понятия НТВ, к системе НТВ может быть отнесена система "Экран-М", которая позволяет с помощью высокоэффективной дециметровой антенны и абонентского приемника "Экран"' принимать сигналы через ИСЗ. Однако система ’!Экран-М" -однопрограммная, так как в дециметровом диапазоне уже нет свободных каналов, которые широко используются в мире для наземного телевизионного вещания.

Увеличение транслируемых программ системой "Москва” также невозможно, так как весь частотный диапазон 3,6...4,2 ГГц, в котором работают спутники "Горизонт", занят спутниковыми системами телевидения и служебной связи других государств. По этим причинам для НТВ выбран диапазон частот 11,7...12,5 ГГц со средней длиной волны 2,5 см.

Ширина этого диапазона составляет 800 МГц и в нем может, свободно разместиться большое число телевизионных каналов. Преимущество этого диапазона и в том, что благодаря достаточно малой длине волны приемные земные антенны при сравнительно малых габаритах обладают большим коэффициентом усиления.

В таблице 1 приводится зависимость коэффициента усиления параболической антенны, выраженного в децибелах (Кдб), и коэффициента усиления той же антенны по напряжению (К) от диаметра параболоида.

Таблица 1. Зависимость коэффициента усилении антенны от диаметра.

Д, м

0,6

0,75

1,0

1,5

2,0

2,5

К ДБ

35,3

37,3

‘ 39,8

43,3

45,8

47,7

К

58,4

73,0

97,3

146,0

194,7

243,3

Японской фирмой "Мацусита" разработана для указанного диапазона плоская приемная антенна в форме квадрата со стороной 40 см, которая по коэффициенту усиления (32 дБ) не уступает параболическим антеннам диаметром 45 см, значительно технологичнее в изготовлении и проще в установке.

Разными странами мира в настоящее время используется уже большое число геостационарных спутников с телевизионными ретрансляторами этого диапазона, которые предназначены для НТВ. Наиболее известен ИСЗ "Астра", созданный в конце, 1988 г. и запущенный Объединением европейских стран в точку с координатой 19,2° восточной долготы.

Ретранслятор спутника "Астра" работает в диапазоне 11,20...11,45 ГГц и транслирует передачи по 16 каналам: каждому каналу отведена определенная тематика.

В нее входят спортивные, развлекательные, семейные, информационные передачи, передачи для женщин и детей, видеоклипы и художественные фильмы. Передачи ведутся на разных языках. На некоторых каналах звуковое сопровождение является стереофоническим.

Выходная мощность передатчика составляет 45 Вт. Сигнал излучается с линейной поляризацией - горизонтальной или вертикальной для развязки между соседними каналами.

Типовая приемная установка НТВ для диапазона 11...12 ГГц содержит параболическую антенну диаметром 0,6...1,8 м с волноводным облучателем и поляризатором, который позволяет выбрать вид поляризации сигнала. Затем сигнал поступает на антенную головку (модуль СВЧ), которая содержит малошумящий широкополосный усилитель (МШУ), полосовой фильтр для защиты от помех по зеркальному каналу, гетеродин и смеситель, а также предварительный 1 усилитель первой промежуточной частоты (ПУПЧ).

С антенной головки сигнал первой промежуточной частоты в диапазоне частот 950...1750, МГц подается. по коаксиальному кабелю к тюнеру, расположенному в помещении около телевизора. Антенная головка и передача по кабелю сигнала промежуточной частоты позволяет избежать больших потерь, неизбежных при прохождении по кабелю сигнала высокой частоты.

Напряжение питания антенной головки поступает с тюнера по тому же кабелю. В тюнере производится основное усиление сигнала, в усилителе первой промежуточной частоты и его преобразование во вторую промежуточную частоту.

После усиления следует демодуляция частотно-модулированного сигнала и формирование стандартного телевизионного сигнала, на который рассчитаны бытовые телевизоры. Выбор необходимого частотного канала производится соответствующей настройкой второго гетеродина -подачей .необходимого напряжения на варикап.

Тюнер содержит систему эффективной автоматической регулировки усиления для нормальной работы установки в различных условиях приема. Выходной сигнал тюнера на одном из метровых или дециметровых каналов подается на , антенный вход телевизора.

Может быть также предусмотрена возможность видео- и аудиовыхода для непосредственной подачи телевизионного сигнала изображения на вход "видео" телевизора, а сигнала звукового сопровождения на вход "звук".

На мировом рынке многочисленные фирмы предлагают широкий выбор приемных установок НТВ. Аналогичную приемную установку выпускает московский завод "Кросна". Она рассчитана на приём восьми цветных телевизионных программ с любого геостационарного спутника и предназначена для индивидуального или коллективного приема передач.

В состав установки входят параболическая антенна диаметром 1,5 или 2 м с антенной головкой тюнер.

Питание установки - от сети переменного тока напряжением 220 В, потребляемая мощность не превышает 20 Вт, габаритные размеры тюнера 400 х 250 х 50 мм, масса не более 3 кг. Пока в нашей стране с помощью приемных установок НТВ имеется возможность приема телевизионных передач с зарубежных спутниковых ретрансляторов.

Однако Ведется разработка отечественной спутниковой системы телевизионного вещания в диапазоне 12 ГГц, которая сможет обеспечить прием телевизионных программ на обширной территории.' Ввод этой системы в эксплуатацию намечался в 1992 г. В связи с тем, что в мире идет интенсивная разработка систем телевидения высокой четкости, весьма вероятно, что в ближайшие, годы системы НТВ будут переориентированы на трансляцию именно такого телевидения.

Хотя в настоящее время цены приемный установок НТВ достаточно высоки, с расширением их выпуска они неизбежно будут падать.

Никитин В.А., Соколов Б.Б., Щербаков В.Б. - 100 и одна конструкция антенн.

0 1306 Связь
спутник ТВ
Написать комментарий:

cashback