Массовая радиобиблиотека. Выпуск 1269. Бадялик В.П. Основы телевизионного вещания со спутников

Москва: Горячая линия - Телеком, 2004. — 368 с.: ил.Рассмотрены принципы построения систем для приема телевизионного вещания через спутники-ретрансляторы. Даны сведения об антеннах различных типов, первичных облучателях, поляризаторах электромагнитных волн, малошумящих усилителях сигналов СВЧ, частотных преобразователях (конвертерах). Рассмотрены факторы, оказывающие влияние на качество приема и способы снижения помех. Приведена подробная информация о цифро-аналоговой системе D2-MAC/PACKET. Рассмотрены вопросы сжатия цифровых видео- и звуковых данных по протоколу MPEG-2, приема/передачи цифровых данных и повышения помехоустойчивости канала связи в соответствии со стандартом DBV-S.
Для широкого круга читателей, интересующихся приемом телевизионных передач через спутники-ретрансляторы, может быть полезна подготовленным радиолюбителям, а также студентам вузов и аспирантам.Предисловие

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.
Система поддержания температурного режима аппаратуры спутника.
Структура спутников-ретрансляторов телевизионного вещания.
Некоторые параметры типового спутника-ретранслятора.
Выводы.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).
Передача телевизионной цифровой информации по спутниковым каналам.
Выводы.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.
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 232С.
Выводы.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, гетердин, предварительный усилитель сигналов промежуточных частот.
Особенности внешнего блока для приема телевизионной информации, передаваемой цифровым способом.
ВыводыАнтенны 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.
Волноводы.
Поляризаторы электромагнитных волн.
Выводы.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.
Структура предварительного малошумящего усилителя сигналов СВЧ.
Особенности применения полевых арсенид-галлиевых СВЧ транзисторов в малошумящем усилителе.
Основные типовые параметры предварительного малошумящего усилителя сигналов СВЧ.
Выводы.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.
Выводы.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.
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.
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.Цифро-аналоговая система
Особенности системы D2-MAC/packet.
Структура телевизионных строк в системе D2-MAC/packet.
Цифровой поток звукоданных и данных в системе D2-MAC/packet.
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-MAC/packet.
Декодирование сигналов в системе D2-MAC/packet.
Декодеры цифро-аналоговой системы D2-MAC/packet.
Конфигурация каналов звука в системе D2-MAC/packet.
Выводы.Цифровая система приема/передачи
телевизионной информации.
Общие положения. Стандарт MPEG-2.
Физиологические особенности зрения.
Внутрикадровое уменьшение избыточной видеоинформации на основе дискретного косинусного преобразования.
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.
Цифровые звукоданные в стандарте MPEG-2.
Совместная компоновка звукоданных и видеоданных.
О передаче цифровой телевизионной информации.
Приемник/декодер цифровых сигналов УВЧ.
Параметры цифрового спутникового ресивера.
Выводы.Организация доступа к телевизионной информации
Общие положения.
Способы скремблирования телевизионных сигналов в аналоговой системе.
Организация условного доступа в системе D2-M AC/packet.
Скремблирование телевизионных каналов в цифровой системе.
Выводы.Факторы, оказывающие влияние на прием со спутников-ретрансляторов. Помехи приему и способы их уменьшения
Основные факторы и параметры.
Факторы, определяющие возможность приема в данном географическом месте.
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.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.
Особенности настройки антенной системы для приема цифровых сигналов.
Подстройка поляризатора электромагнитных волн.
Особенности направления поворотных антенн с полярной подвеской.
Выводы.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.
Распределение принимаемой со спутников цифровой телевизионной информации по кабельной сети - система DIGITVES.
Большие коллективные системы для приема со спутников.
Выводы.Приложения
Список литературы