2011年8月19日星期五

卫星电视知识帖


大家都认为卫星电视很神秘,卫星电视是高科技,自己动手DIY弄不了,需要专业人士来搞。二是卫星电视器材很贵,也不好买。没卖的,大街上卖的都是破烂货。三是卫星电视都加密的,买来的都是盗版的,看几天都不能看了。也没有好节目看,都是外国台,也看不懂,最后买来的都成废品了。四是广电现在严查卫星电视,抓到怎样,怎样,卫星电视放到家里,广电用特殊的设备就能侦测到。五是揭露现在什么高科技产品,隐形天线,平板天线,无锅接收,卫星上网等打着高科技旗号网络或者街头的骗子。等等诸如此类的对卫星电视的谣言,对卫星电视的误解,目的消除大家对卫星电视的神秘感,让大家了解卫星电视,走进卫星电视,自己动手,都看上卫星电视。
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大家一提卫星电视,不要被卫星两个字吓到了。说白了卫星电视其实就是一件家电产品。并且是及其便宜的一件家电产品,只是要使用起来有些繁琐而已。只由于国情特殊,没有普及开来。大多数人查资料想自己学习安装卫星电视的时候往往被一些专业的术语搞迷糊了。如果说,锅,天线,接收机,高频头,我们大体还听得明白的话,那么本振,极化(线极化,圆极化,垂直极化,水平极化,左旋圆极化,右旋圆极化)极化片,码率,信号质量,信号强度 ,转发器,方位角,仰角,极化角,加密,共享,反制,南瓜系统,偏馈,正馈,二功分,22KHZ开关,四切一,直播星,馈源,波导,还有数字的,146.138,76.5,什么意思?更有些英文的比如C波段,KU波段,F头,DVB,ABS,FEC,有时候更是听得我们一头雾水。我建议,刚开始入门的时候不必刨根问底,弄清这些到底表示说很么意思,如果你有一定的基础,我在你那里,半个小时就让你对卫星电视有个全方位的了解。对以上的定义都能搞个明白。就这么简单,但是,在网络上,就要一步一步的来。先从最基本的入手,最基本的有个了解,慢慢的你就也能自己DIY,收看卫星电视了。

卫星电视其实并不那么复杂,要想看卫星电视想从最基本的学起,然后满满来,不要一上来就说要看什么什么节目。我要收什么台,我要看那里那里的台,怎么买器材,去那里买,怎么收的问题,越是这样,到头来,越是糊涂,到头来什么也没学到。希望大家还是安下心来,慢慢学,大家都是从不知道到知道,我先发一些最基本的,最基础的,可以说毫无技术含量的,但是能让大家看懂的看明白的。由于本人是水平所限,出现不当或者错误在所难免,大家即使提出指正,我们一起进步。


一般来说,广播电视信号的传输,不管是数字信号,还是模拟信号,都有地面,有线,和卫星三种传输方式。地面就是地面微波方式,大家原来用电视上自带的拉杆天线或者在外面架设的鱼骨天线就是这种传输方式,这种传输方式需要广电部门架设的铁塔天线,或者微波天线,有一定的覆盖半径,就像移动的通讯基站一样。有线就是我们大家最常见的了,电视信号通过主光缆主干网加上同轴电缆而分配给各家各户的方式。卫星电视,其实,它是广播电视三大传输方式之一,只是由于中国特殊的国情,普通民众不能自由接受卫星电视信号,所以它的作用并没有显现出来。在这三种传输方式中,各有优劣,但是卫星传输相比较其他两种方式,是最具有竞争力的一种标准。


    首先,明确一个问题,我们所说的卫星电视接受的信号从那里来的。我们接受的电视信号是从直接从地球同步静止轨道上的卫星上发射下来的。这种卫星在距离地球约三万六千公里的赤道上空,环绕在距离地面赤道正上空三万六千公里大圆周轨道上。这种卫星最大的一个特点就使它的运行周期与地球的自传周期是严格相同的,并且轨道固定在赤道上空。也就是说,这种卫星相对地球是静止的,简单点说,也就是在地球上人看来,这种卫星在天上是恒定不动的。在这个轨道上大概每隔2到3度就有一颗卫星。轨道的分配都是国际电信联盟依据各个地区区域和各个国家诸多因素等等所分配的。地球同步轨道上大约有180颗卫星带在运行。相关数据大家可查询,不一定准确。所以大家在看到卫星位置参数的时候,只看到卫星的经度值,比如东经多少度(EXXX),或者西经多少度(WXXX),就是因为卫星的位置只固定在赤道的正上空,纬度值永远是0度。只用经度值,就可以标出它的位置。不同的卫星所转播的节目不同,覆盖的区域也不相同。其次,卫星上的信号是那里来的呢?卫星本身并不产生电视信号。卫星上的电视信号是地面上的广电卫星上行站向卫星上发射的电视信号,经过卫星接收后,利用其携带的太阳能电池产生的能量把电视信号进行放大和处理后,再向地球上转发的信号,卫星只是起到一个信号中转的作用。相当于一个信号中转站。那为什么要用卫星来中转呢。主要有以下原因:


   (1)覆盖面积大 一颗卫星可以覆盖1/3的地球表面,只要发射3颗互成120°的同步卫星,即能实现除南极和北极少部分地区外的全球性电视卫星电视的覆盖。当然卫星电视接收范围受两个条件限制,一是受到到一定的地理限制。比如,在东经区域就不能接收西经区域内卫星所转发的电视节目,不是绝对,是相对。因为被地球遮住,无法覆盖。当然东西经交界处临近区域是可以的。比如即使都在东经区域内,东经偏东地区(经度度数大)就不能接收到东经偏西地区(经度度数小)卫星多转发的节目,比如在我国,就不能接受到欧洲地区的卫星电视节目。二是受到卫星本身波束覆盖范围限制,比如有的卫星即使在我们临近的经度区域内,但是他们转发的信号,只覆盖他们国家地区,我们要接受就有难度,属于溢波接受,你不能绝对控制无线电的覆盖范围就严格卡的国界上。比如俄罗斯的卫星电视节目,就需要在新疆地区才可接受到,在内地靠北的地方用更大的天线才可能收到。南方地区,可能根本收不到。还有日本卫星上电视节目,E110度电视节目,只有在上海和山东半岛地区才可能接受到。内地基本无戏。就是因为他们波束不覆盖的原因。所以说接收卫星电视节目并不是想看那星上节目就看那个星上节目。要满足两个最基本的条件.一是在轨卫星经度和我们所在的区域经度相近。二是卫星发射波束要覆盖我们所居住区域。当然了。第一个是最基本的条件了,第一个都满足不了。谈何覆盖。当然大家去一些卫视网站上查询一些卫星电视参数的时候,上面所列的卫星大多是在我们国内能接受到的,由于我国幅员辽阔,周边覆盖周边国家的卫视信号众多,有时候在一个区域能受,在另个地方就不能接收,这很常见。至于这个问题建议大家还参考一下场强图。更直观。


     (2)图像传输的质量高 由于同步卫星的覆盖面积大,远距离传输电视信号时能大量减少中间环节的干扰带来的损失.来自卫星的电波,受高大建筑物和山峰阻挡的影响较小;由于电波通过大气层的行程和它所经过的整个路径相比较短,有助于改善接收质量;由于卫星电视的转播环节少,信号失真少,接收质量高.因此电视信号的质量和稳定性都容易保证。此外,用同步卫星传输电视信号,还能避免无线电波受传输距离变动影响而带来的不良后果,使传输的质量进一步提高。在地面接受卫星电视信号,只要你能接受到。理论上是和节目制作中心的上行信号同步的。基本上无干扰。节目信号质量非常高。而我们所看的有线台,有的节目是当地有线电视台经过卫星天线接受下来的。经过调解调制,光电信号变换等进入到本地有线网络,噪音干扰很多。节目信号质量下降很大。造成清晰度下降。
   
     (3)能源效率高 它可以较小的功率服务于广大地区,发射功率只有200W的直播同步卫星,就能覆盖几百万平方公里的面积,而不象地面广播电视那样,在地面建立一座高达200M的电视发射塔,当发射功率为50kW时,它的覆盖面积只有2.3万平方公里。

    (4)投资少,见效快 我国幅员辽阔,地形复杂。过去我国收看中央电视台的节目,除北京地区外,其它地区都先由微波电路传送到大中城市,再经过电视发射台或差转台发射与转发,供各地观众收看。如果要用微波传输的方式来搞电视覆盖,则需建造成千上万座微波中继站和电视发射台。虽然现在主干传输网络都采用了光缆传输,但是铺设和维护费用仍然及其高昂。而采用同步卫星传输的方式只要发射1-2颗卫星,再与地面站配合即可,建设一个卫星地球上行站仅需投资二三千万元,而有线电视网络要达到同样的功能至少需要几十倍、几百倍的投资;卫星电视直播网络的建设速度取决于地球站建设和卫星发射的进度,一般只需1~2年的时间,是有线电视网络无法比拟的高速度;所以说卫星传输,具有投资少、见效快的优点。


   ( 5)中国地域辽阔,海岛、山区和少数民族地区占国土面积的 70 %,人口众多但分布不均,受经济条件限制有线电视网不能全部覆盖。卫星传输系统具有多址通信的优点,因此包括那些不便设置电视台的地方(如海洋、沙漠和高山地带)都可直接收看卫星电视节目,而不必经电视台转播。而只用一颗卫星就可以有 100 多个电视频道覆盖我国全部陆地和领海,彻底解决 15 %电视人口覆盖盲区。这对于目前我国实现 " 村村通广播电视 " 最有利;在城市地区,卫星电视直播也可以用于增加教育电视频道,作电视教学和科学实验等;

      ( 6 )可靠性高,卫星电视直播只受很少几个环节(如地球卫星上行站、卫星和空间等)的影响。维护工作量小:由于卫星电视直播中间环节少,不存在有线网络的中继、放大等问题,可节省大量人力物力。抗自然灾害能力强,我国有不少地震区、水灾区、沿海台风频繁地区,光缆、电缆网络易受自然灾害的侵袭,而卫星电视几乎不受自然灾害的影响;

    ( 7)特别死现在数字技术的发展和应用,世界上卫星电视广播普遍采用了数字信号系统,频谱利用率高,运行成本低,由于数字压缩技术的成熟和高效调制方式的使用,原来可传一套模拟电视的卫星转发器,现在可传5~8套数字广播电视节目,大大提高了频谱资源的利用率,一颗直播卫星可容纳 100 套以上的数字广播电视节目。相对来说,平均每套节目的运行成本大大降低了;接收系统成本低,由于数字化标准的统一,现在接收机生产都已经模块化了,成本可以说大大的降低了。采用Ku频段卫星直播,接收天线口径小,加之数字卫星接收机的国产化,卫星接收机价格低廉,还没有一台普通彩色电视机的价钱。普及速度大大加快了。
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经过以上的叙述,大家对卫星电视也有一个初步的了解。卫星电视是一种强大的信息传播工具,卫星是天生的广播能手,真正实现了站的高。播的远。单星就能覆盖大半个地球,覆盖人口以亿计,且不受地球上一些气候和地形因素的影响。简单的说,只要有一套卫星上行设备,利用卫星进行广播覆盖,就等于把电视台办在你家门口。

我们都知道,地球同步轨道就是一个大圆形的轨道,环绕在赤道上空。上面可以安置好多赤道同步卫星,赤道同步卫星的最大特点就是在地球上的人看来,卫星是静止不动的。同步轨道的这个特点决定了最适合安置通讯卫星和广播卫星。先上张图给大家看下。


全球赤道同步卫星示意图
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一般大家在进卫视网站查询资料的时候,都会看到这样的表格。如下图


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图中的数字,左侧一栏,卫星参数只是表示卫星的名字,而右侧一栏的数字,在轨位置,表示的卫星在同步轨道的位置,比如说中星9号,定轨在92度E,这个位置,表示中星9号这个卫星位置定轨在东经92度这个位置(E表示东经W表示西经).而我们常说的138啊,其实就指亚太V号,146呢就是马步海一号卫星,各个卫星的在轨位置都不同,(同一地点有时有备用星)各个卫星有属于不同的国家和转播公司所有.不同的卫星转播的节目也不相同.

环绕在赤道地球同步轨道上的广播卫星有好多,我们要收看那颗星上的节目,我们的卫星天线就要指向哪颗星。打个很形象的比喻,我们的卫星天线很像我们撑开的一把伞,我们要收哪颗星,伞柄就要指向那颗星。由以上的介绍我们知道,广播卫星处于赤道上空,我们在地球上看来是静止不动的。我们国家地处北半球,要接收赤道上空卫星的节目,所以天线大都要指向南方,同理,居住在南半球的人接收卫星节目,那么他们的天线指向大都要指向北方。那么在赤道上的朋友,他们的有的天线就要竖直向上了。但是不管是居住的南半球上,还是北半球,还是赤道上,天线的指向并不是径直指向南北方向或者竖直向上,有的偏东,有的偏西。为什么呢?这是因为天线的指向是由你所在的地方的经度值和卫星的经度值所决定的。比如说在北半球,地处经度值为105.5E朋友,如果要接受亚洲3S星(105.5E)上的信号,那么你的天线就要正直的指向南方。也就是说指正南(如在南半球就是正北)。如果地处在105.5E偏西地区的朋友,要接收亚洲3S上的信号,那么天线指向就要南偏东一点,同理,地处105.5E偏东地区的朋友要接收亚洲3S上的信号,那么天线指向就要南偏西一点,居住地的经度值和卫星的经度值相差越大,偏离的角度就越大。这就引出了卫星天线调整的一个参数——方位角。简单的说,什么是方位角呢,就是我们的天线指向偏离当地正南北方向的角度。由于我们地处北半球,简单的理解就是我们的天线指向偏离正南方向的角度。我们在同一个地区接收不同卫星信号的方位角是不同的。同样,我们处在不同地区接收同一卫星信号的方位角也是不同的。

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道天线的调整还有一个重要的参数——仰角,仰角就是是天线轴线与水平面之间的夹角,就像上面打的那个比喻,天线的轴线就好比我们的伞柄。简单的理解仰角就是天线仰起的角度,仰角越大,天线仰的就越厉害。反之,越小。接收不同卫星,天线的仰角不同,天线的仰角是由我们所处的纬度所决定的。纬度值越高,那么仰角就越小。也就是说,越是远离赤道的地方,北半球,越靠北的地区,在南半球,越靠南的地区,仰角越小,越靠近赤道地区,仰角越大。这就好比我们要看高处的一个物体,走进了,我们仰起头就越厉害,反之,远了看,我们仰起的越轻。

仰角与纬度的关系

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其实调节卫星天线,也就是我们说道的锅,有三个参数,也就是平时我们说的“三角”,那三角呢,方位角,仰角,和极化角,至于极化角,涉及到高频头的调整。只有方位角和仰角都调节好了。简单点说,只有对好星了,调节极化角才有效果。星都没对好,调节极化角没有意义。所以到以后在讲极化角的调整。关于“三角”计算和调整,强烈推荐大家用一些做好的寻星软件,只要你输入了你的位置,和要接收的卫星,那么那么它可以直接计算出”三角“的角度。下面给大家传个寻星程序。

                寻星计算程序 V2.1

一个这个文件是个SWF FLASH文件,解压右键选择用IE打开,然后取消阻止就可以用了,很直观的寻星软件。
大家一个个地址:寻星很直观的网址.这个网址,全是英文的,推荐大家用FIREFOX浏览器打开,不要用IE,IE功能不全,显示不出卫星的指向。

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下面先讲下我们常说的锅吧,也就是抛物面天线。首先提出大家对于天线的一些疑惑吧.

为什么看到的有的天线很大,有的却很小?有的挂在阳台上,就和小锅盖一样。有的在屋顶上却比较大.
电视台楼顶哪个更大了。还有的是用锅盖子,或者电风扇的保护罩都能接受,还有水泥锅,是什么原理呢?还有在其天线上接了个易拉罐(其实是高频头)样子接受器,动了就收不到节目了为什么??还有的一幅天线连几个易拉罐样的东西,听说是一锅多星,是什么原理呢?有人说现在卫星天线都小型化了.我还看到一个平板的,就和小板凳一样的。听说接上就能收看卫星电视节目.是真的吗?还有听说现在天线可以隐型,可以实现不要锅就可以收看卫星电视,实现无锅接收,是不是骗子?

电视台上或工程上用的大锅,如下图。

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家用正馈大锅,一锅多星方式。

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普通家里用的KU锅。
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偏馈的小KU锅,也同样是一锅多星方式。

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水泥锅(大家注意,表面还要贴一层铝箔的胶带,用于反射电波信号)


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小板凳天线,也就是现在大街上卖的很火的平板天线(大家注意,此种天线,只能配合专用机接收中星九信号,别的卫星收不到)

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既然说道天线,那下面我们就来谈谈卫星天线。

我们平时看到的天线,也就是锅,不管大小,大多是凹面一样的,那到底是什么原理呢。说的简单点,凹面都具有汇聚作用.因为“凹”,所以它能"聚",简单的生活常识。说的专业点这些天线都是抛物面天线.抛物面我们听说的少,但是抛物线我们听说的多,知道抛物线都有个焦点和主轴。有个反射原理,有焦点发出的光线,都平行于主轴发射出去,同理,平行于主轴射入的光线都汇聚在焦点上。我们所学的知识都是有点成线,有线成面。抛物面就是由抛物线围绕主轴旋转而成的面。不过开口口径有大有小罢了。我们平时接触到的抛物面比如手电筒的凹反射面,还有汽车头灯的凹反射面 。并不一定是纯抛物面,但是也差不多,灯丝就在焦点处,一确保灯光能平行射出的更远。我们的卫星天线也是如此,不过他们是用来接收电波信号,从太空来的无线电波信号(可以简单的看成平行信号),由于距离远,信号微弱,天线的作用就是把他们收集起来,汇集在焦点处。而焦点就放置我们的接收器(高频头)。所以说我们的锅天线的作用就是收集足够多的电波信号,汇集到一起,馈送给高频头。这个原理就像我们用的太阳灶原理其实是一样的。不过,我们的锅天线收集的是卫星上发射下来的电波信号,而太阳灶是用来汇集的太阳光罢了。用锅盖子接受信号,其实简单,凹面的物体,都具有汇聚作用,不过汇聚的精度差罢了。但是只要能汇集足够强的信号给接收器(高频头),信号还是能收到的。不过都要求是金属物体,能反射无线电波信号的 。说道这里我们对天线也就有个大致的了解了,所谓的卫星天线,不过是一起起着汇聚信号的作用,把更多的信号收集起来,汇聚在一起,增强信号,让高频头来接受。所以上面提到的无锅接受,纯粹是骗子的伎俩,如果无锅接受可行的话,那么电视台也不用投资买又贵又笨重的大锅天线了。所有的天线厂家都要转产投资无锅天线了。还有上面提到的板凳天线,也就是平板天线,都是采用的天线和高频头合一的方式,也就是高频头和板状天线合一了。(平板也无法汇聚电波信号),平板天线的应用十分狭窄,只能接受很窄的KU波段的一部分。并且对卫星下行信号的强度要求相当高。造价昂贵,所以说应用范围十分狭窄。现在国内,只有新发射的中星九(中国第一颗直播星),应用KU波段转播信号,最关键的是信号很强。所以才有小板凳天线出现。大家不要指望应用平板天线来接受信号,那是不现实的。

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接着谈我们的天线,单就我们最常见的抛物面天线(也就是我们常说的锅)类型来说,有两种类型,一种是正馈天线,一种是偏馈天线。我们平时如果去市场购买天线,会看到好多型号。比如正馈一米二的。正馈的一米五的。正馈的一米八的。还有更大的了,偏馈45公分,60公分的,一米二的。等等。对于后面的数字,其实就是来衡量锅的大小的数据,指开口直径,所谓的开口直径其实就是锅的大小。由于锅的开口近似一个圆形,所以就以这个近似圆的直径来衡量锅的大小。那什么是正馈天线,什么又是偏馈天线呢?所谓的正馈就是有一段垂直于抛物线中轴线的直线切割后的抛物线绕中轴旋转而形成的抛物面天线。大家平时看到的,开口直径在1.2米以上的基本是正馈天线,还有就是就是一些山寨的1.2米的正馈天线,很多,标是1.2米,其实也就是1米左右。大家平时看到白铁皮天线,大多是这样的。正馈的1.2米天线,用来收中星6B等一些卫星的免费节目。大家记住的是,正馈天线的开口直径没有低于1.2米的。还有就是,正馈天线多用来接收C波段的节目。也可以用来接收KU波段的节目,收KU波段时多用来偏收的方式。那么什么有是偏馈天线呢,这个定义有点难,其实所谓的偏馈, 说的简单点就是从正馈天线截取一部分,其成型的抛物线还是原抛物线,焦点还是原焦点,但是,相对于天线来说,已经不在天线正前方了。所以接收器馈源就可以不遮拦信号,这样就提高了天线的利用效率。大家平时看到的,那些小锅盖,直径在1米以下的,全是偏馈天线。偏馈天线可以做的很小,也可以做的很大,小到直径在35公分,大到直径达到1.2米,1.8米都有。对于正馈天线和偏馈天线的区别,给大家个比较直观的图。
上面提到的的锅偏收的问题,其实也就是一锅多星。什么是一锅多星呢。比如上面的那张图,我们





我们平时接收卫视信号的时候都是一面锅,上加一个高频头,天线对准一颗星,只能接收一颗卫星上的信号,但是现在一面锅,上面加了几个高频头,一个高频头就能接收一颗星上的信号,那么有几个高频头,就可以接收几颗星的信号。什么原理呢?其实这和我们平时玩镜子反射太阳光的原理差不多。我们的锅对准太空上的一颗卫星,把这个星上的信号汇集在这个锅的主焦点上,由于锅是凹面的,其他星上的信号同样也被反射汇聚起来,只是不在主焦点上罢了,其实并不是严格的汇聚只是散聚,只要收集到足够强的信号提供高频头,就可以接收到节目。给大家上个图。


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图其实并不严格,除了主收的那个星外,偏收的信号并不是严格的汇聚在一点。只是把大体的意思给表示出来了。

 偏收还有个基本的小规律。我们的锅对准那个星,简称主收哪颗星。偏收其它星的时候,有个:东星西放,西星东放的规律。什么意思呢。也就是说,我们主收一颗星,锅已经对准并且调好了。又想收其他的星,如果要收的新星的定轨位置,在我们主收星的东边,那么我们在锅上放置高频头时候,要把高频头放置在主收高频头的西边,同理,如果要收的新星的定轨位置,在我们主收星的西边,那么我们在锅上放置高频头时候,要把高频头放置在主收高频头的东边,这和我们的镜面反射原理很相似。

一锅多星原理大体如此。

我们在上面提到,C头和KU头,那么什么是C头和KU头呢?还有C波段和KU波段。要说这个,先从我们在太空的卫星谈起,通过以上的介绍,我们知道,我们的地球同步轨道卫星只是一个信号的中转站,接收从地面上行站发射上来的信号,用卫星上携带的太阳能电池板提供的能量,对信号进行放大和变频处理后,对地进行广播。而卫星上对地面进行广播的仪器叫转发器(Transponder)。当一颗新的广播同步卫星发射后,我们常在媒体介绍中看到这样的信息,定位于经度(东经或者西经)多少度,几个C波段转发器,几个KU波段转发器,能转发多少套节目,覆盖那些区域,对那里进行广播等。那么C波段转发器和KU波段转发器到底有什么区别呢。我们都知道,不管我们平时收音机收的信号还是卫星信号,都是以无线电波为载体的。说道无线电波,一个重要的参数就是频率,而我们说的C波段和KU波段正是以频率的不同而划分的。也就是说C和KU的区别就是频率的不同的区别。国际电联对此划分了广播卫星的下行频率,C段的下行频率为3.4——4.2GHZ,KU段的频率为11.7--12.75GHZ,还有我们地球上地面站的上行频率也做了界定。具体数据不一定准确,大家可查询。我们现在民用广播卫星的接收就限定在这两个波段。如果有朋友有印象的话,是否得早期苏联714卫星,这颗发射于1976年定轨于99度E的卫星,下行频率为714MHZ,要用螺旋天线接收。而714MHZ就属于L波段了。未来,随着技术的发展,KA波段将会得到越来越多的应用,频率更高,应用更广泛,大家梦寐以求的卫星上网将会变成现实。现在KA广播技术在欧洲已有成功的应用。我们也知道,随着电波频率的不断提高,其受周围环境的影响也越大。比如,KU波段,在雨雪天气,信号就会有一定的衰减,对收视有一定的影响,而C波段受天气因素的影响就比较小。所以在热带雨林地区,气候恶劣的地区,应用就非常广泛。

 谈到转发器,每个转发器都有一定的带宽,有的为27MHZ,有的为36MHZ,有的为54MHZ(大都为9的倍数)。这就好比一条公路,它的设计交通流量都是一定的。一般的一个转发器能转发4-8套节目,现在几乎所有的卫星都采用了数字化技术,对传送的节目进行数字化压缩,大大节约了带宽,提高了转发器的利用率。使传送节目容量大为提高。

一颗同步通讯卫星上一般有十几个甚至几十个转发器(如新发射的中星九号,有4×54MHz + 18×36MHz共22个全部是KU波段转发器)。有的星上全是C波段转发器,有的星上全是KU波段转发器,但绝大多数卫星都是C波段和KU波段都有的。每个转发器都有不同的编号或名字,星上C波段转发器或者KU波段转发器对地面广播的范围称为该波段的波束覆盖范围。转发器可以被不同的传媒公司或集团拥有,他们向卫星所属公司购买或者租借,实现对特定区域内广播节目的放送。比如,中央电视台的上星节目在中星6B上就是通过S7和S9两个转发器对全国进行广播播出的。大家在查询节目参数时,比如在http://www.asiatvro.com/channel/index.html,我们点开115.5度E中星6B卫星,大家看到下面的图。我在图片做了标示。大家可以看到TP:E10,TP:E12其中,TP(Transponder)转发器的意思,而E10和E12是转发器代号,分别表示的是6B卫星上的E10转发器和E12转发器。可以看到这个转发器都被鼎数传媒所租借,都是C波段转发器,E10转发器转播了11套节目,而E12转发器转播了10套节目。
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广播电视信号通过卫星载波对地面进行广播时,既可以用C波段的进行载波广播,也可以用KU段进行载波广播。而我们在地面进行接收时,采用的接收器(高频头)也分两类,如果接收KU载波波段的节目,就要用KU波段高频头(简称KU头),如果接收C波段载波节目,就要用C波段高频头(简称C头)。如果要接收一颗星上的C波段和KU波段节目.并且用一副天线,那么就要用到复合高频头。既能接收C波段节目,也可接收KU波段节目。当然,复合头的价格要高些.

       那到底什么是高频头呢?这里说下,我们这里说的高频头可不是我们电视机里面的高频头,如果有维修过电视的朋友听修家电的这样说高频头坏了要换高频头,而我们这里提到的高频头和电视机里面的高频头是完全不一样的,大家要区分清楚。下面我们专门来介绍一下,我们对高频头的印象大概也就停留在放在室外,架在锅上,上面通过一根线连在室内的接收机上的程度上。高频头专业点的叫法就是低噪声降频器(LNB Low  Noise  Block  downconverter),还有称之为低噪声下变频器的。通过以上介绍,我们知道,我们的锅天线把太空中来的卫星信号汇聚后馈送给高频头。而即使是汇聚过的增强的信号,信号强度还是远未达到直接送到接收机处理的程度。高频头的作用就有两个,一个是将太空中传送来的高达几GHZ的C波段信号甚至十几GHZ的Ku波段的高频率卫星载波信号变成1GHZ左右的中频的载波信号。二是对信号进行放大。其实这里所讲的放大,是指两个过程的放大,一个是降频前的高频放大,二个是降频后的中频放大。卫星载波信号降频前,频率高达几GHZ甚至十几GHZ,虽然经过天线汇聚,但是还是很微弱,不能直接对其进行处理。而对如此高频率的信号进行放大,要求相当高。我们知道,对任何信号的处理,都会有噪声的引入,对原来的信号产生干扰。尤其是对如此高频率的高容量的载波信号进行处理。而要达到接收要求,就必须要低噪声。而第二个的过程的放大是为了满足把信号传送给接收机的需求,属于中频放大,实现过程要简单得多。简单的来形容一下高频头的处理信号的流程就是:低噪声高频放大――→低噪声降频――→低噪声中频放大――→输出.最后输送给接收机.而对信号整个处理流程都要求降低噪声,降低干扰.高频头名称中的低噪声由此而来.其实简单来形容信号在高频头内的处理流程就是:放大――→降频――→再放大,最后输出这样一个过程。综合起来简单的讲,高频头的作用就是降频和放大.那为什么要进行这两个过程呢?把天线接收下来的信号,直接输送给接收机不行吗?答案是否定的。我们都知道,我们连接卫星电视用的信号线都是同轴电缆(和有线电视线是一样的),在这里穿插讲下同轴电缆,同轴电缆在广播电视系统中应用十分广泛,在有线系统中,有线电视信号就是通过同轴电缆进入到千家万户的。在卫星电视接收系统中,连接高频头和接收机的信号线,信号的传输和分配,都要用到同轴电缆,其实同轴电缆在这里的作用有两个,一个是传输信号的作用,二是给高频头供电,这个非常重要,我们知道高频头对卫星信号进行处理和放大,就需要电力能量,而高频头本身并不带电。这就需要接收机为其提供电力能量,而电力就是通过同轴电缆提供给高频头的。我们平时以为的同轴电缆线只是信号线的这种认识是有误解的。接着讲,直接从卫星传送下来的高频信号,频率高,信号弱,同轴电缆都有一定的带宽和传输频率限制。物理特性决定了其传输不了这么高频的信号.二是即使信号可以到达接收机,如此高频信号,接收机处理起来,需要增加的设备,无形中增加系统成本。而采用高频头和接收机的模式,各个部分分工明确,效率最高,整个接收系统都可以模块化生产,大大降低了整个接收系统的成本。通过以上的介绍我们对高频头有了进一步的了解,为了使大家对高频头有直观的实质性的认识,下面传一些图,给大家介绍。


   1. 一款普通的C头



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2.一款带馈源盘的C头


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3.带三环平面馈源盘的C头,大家注意馈源盘的形状,和馈源盘使用方法


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 2  下面上传一些KU波段高频头。




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此款高频头采用多输出设计,能供多用户使用。

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此款KU头进行了一定的防水设计。


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下面图中的高频头全是KU波段的高频头


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 通过以上发图的比较,我们对什么是C头,什么是KU头有个一个直观的认识,其实从外观上来分辨C头和Ku头还是比较容易的。C头形状单一,外形就只和我们喝的易拉罐瓶一样。而KU头形状多样,有直立形状的,还有L形状的,但是从外观来比较,相对C头来说要短小的多。

谈卫星电视接收技术(4)


卫星电视接收器材-卫星接收天线

 编者:卫星电视接收器材的主要部件是卫星天线、降频器、接收机所组成。它们有各自的功能和任务,通过部件(馈线)连接调试,完成广播卫星信号的接收。

对于专业工作者或卫星电视发烧友,都必须对卫星电视接收器材的原理、性能、作用有全面的了解,才能很好接收广播卫星信号。下面分章介绍这三个主要设备的情况。

卫星接收天线的作用是收集由卫星传来的微弱信号,尽可能去除杂波。卫星天线从外型上看一般两类,抛物面天线和平板天线。抛物面天线从材料上看,分金属和玻璃钢制品,金属材料又分铝质和铁质,铁质的强度好,铝质和玻璃钢不易锈蚀。从机械结构上有一次成型整体型和分瓣拼装型,整体型的天线精度高,大尺寸的天线运输不方便。天线面又分板状和网状形,网状天线的抗风性好,铝质网面轻在极轴天线上应用可有效解轻推杆负荷。在网上还见到有头盔天线和发烧友制作的号筒天线。卫星接收有两种极化(圆极化和线极化)方式,其天线是一样的。

具体的卫星天线又分以下类型:

①中心聚焦天线(正馈天线),C波段应用最多。

②卡塞格伦天线(后馈式天线)商用天线,在4.5米以上正馈大天线上应用。

③偏馈天线,设计用于Ku波段接收,常见的是1.2米以下整体型天线,改造馈源后可用于C波段接收。

④平板天线,分有源和无源两种。有源平板天线采用的是微电路技术,国内合资厂商也在生产,去年底在媒体上有多篇文章介绍过,终因价格偏高、极化单一、增益有限难以推广。而无源平板天线是在透明表面中覆盖了很多由金属构成的同心圆,形成电子透镜用于聚焦信号,在国外网站见过叫透视天线。不过平板天线用于直播卫星的接收是最理想的选择。

⑤多焦点天线,是由球面和抛物面组合而成,同时接收多颗卫星的信号。而发烧友用单焦点天线实行多颗卫星的接收,最头痛的问题是大偏角偏焦衰减难以克服。多焦点天线就不存在这一问题,但天线面积较大。

⑥电动马达驱动天线。分极轴链条式天线、单推杆极轴天线和仰角方位式驱动天线,电动天线寻星、换星最方便。

网上的头盔天线,应属全向聚焦天线类,与军事上球型无源远程监控雷达类同。而我们使用最多还是技术成熟,相对价格便利的抛物面天线,C波段收视以正馈天线为主,Ku波段接收以偏馈天线为主。根据具体使用情况合理选择卫星天线是卫星接收技术人员最基本的技能,如固定接收某颗卫星,首先了解卫星的频段、场强,卫星接收者的使用环境和条件,是一般或广播级收视、自然环境中的雨雪风等,及工程造价合理选择相应尺寸的C、Ku天线。如果你是TVRO首推网状极轴天线是最佳选择。

卫星接收天线的性能,体现在天线性能的参数上,这些参数包括增益、效率、主波瓣宽度及旁瓣、噪声温度及天线深度。

在说天线参数之前,有必要先弄明白一个物理量分贝(db)。分贝是国家选定的非国际单位制单位。它是我国法定计量单位中的级差单位。分贝是表示电气、机械和声学等信号在传输过程中的功率增加(增益)与减小(损耗)的计量单位。不少工程技术人员都熟知它,但很多人都对它感到生疏和奥秘,为此,有必要重温这一术语,弄请它的涵义。在电磁学中其定义为:两个同类功率量或可与功率类比的量之比值的常用对数乘以10等于1时的级差。其放大量级表达式为:Nd=10(P/Po),由于其数值较大,不便记忆。换用分贝表达式为:Nd=10Nb=10Lg(P/Po)。

例如,若传输分别增加1、10、20、30dB时,表示被测功率比基准功率分别增大1.259、10、100、1000倍,若传输减小当然就是负值。我们在卫星接收术语中,常用到分贝这个物理量,不同的参数其分贝含义是不一样的,不能等同混为一谈,就象30db加30db等于60db就是错误,而正确结果是33db才正确。

而我们在卫视收视中常用到的分贝(db)有以下:卫星场强(dbw)、天线增益及天线噪声、高频头中的增益和噪声系数、数字接收的载噪比(C/N)等。这些分贝有各自的含义,敬请注意!

1.天线增益:

天线增益指卫星信号经天线聚焦后增大的倍数,信号越弱,要求的增益就越大。

①天线增益与天线直径有关。直径越大接收面积越大,接收的卫星信号多增益就大,与天线的半径的平方成正比。如果天线面积增大一倍,卫星信号会提升3db。

②天线的增益与信号频率有关。信号频率越高,增益就越大。与天线增益的信号频率的平方成正比。如Ku波段(12GHz)与C波段(4GHz)差值为3倍,则精度良好的同一面天线Ku增益与C波段多出9db。

③天线增益与天线的精度有关。精度越高,增益就越大。精度不良聚焦差,高频率信号要求更高。因此Ku波段天线精度要求比C波段天线更高。

2.天线效率:

天线效率指有多少百分比的信号真正地被天线馈源所收集。理想值是100%,实际上不可能,正馈天线LNB与馈源阻挡,制造上天线的反射面不可能绝对精确,而根据理论值计算天线效率最高可达83%。通常把天线效率的高底分为三个等级,优质70%以上、良好60%、合格50%。顶级的精品Ku偏馈天线最高达80%。而一个等级之差约0.6db,合格天线到顶级差三个等级近2db。相当于一个顶级的0.75米与合格的0.9米Ku天线增益成等值。可见选择优质天线的重要性。当然天线精度好,效率也自然高。

为了便于查找及资料收藏,我把常用天线增益及天线场强门限值二表合一,见表6。在表中可方便查阅天线口径的增益与场强的对应关系,对卫星收视很有参考价值。详文可查阅本人之作《门限接收载噪比C/N及其应用》(注1)

 不同口径天线的增益及其门限接收时所需场强对应表(表1)
天线

直径(m)
用于C波段时

天线增益(db)
用于Ku波段时

天线增益(db)
门限接收时C波段

之EIRP值(dbw)
门限接收时Ku波段

之EIRP(dbw)

0.20 16.93 26.70 50.1 53.3
0.30 20.46 29.54 46.5 50.5
0.45 23.98 33.52 43.0 46.5
0.60 26.48 36.00 40.5 44.0
0.75 28.21 37.81 38.8 42.2
0.90 30.00 39.63 37.0 40.4
1.20 32.50 42.03 34.5 38.0
1.52 34.63 44.07 32.4 36.0
1.83 36.21 45.68 30.8 34.3
2.13 37.55 47.00 29.5 33.0
2.44 38.71 48.18 28.3 31.8
3.05 40.65 50.12 26.4 29.9
4.52 43.93 53.70 23.0 26.3
6.83 46.93 56.20 20.0 23.8

 注:表中的天线效率为70%;C、Ku均为数字信号门限值C/N=6dbw、模拟信号门限值加2dbw即可。收视一般、良好、优质、收转,C波段在门限值上依次递增1.5;Ku依次递增2db即可。

 3.天线主波瓣宽度及旁瓣

在有的书上称天线的方向性,天线方向图如图1所示,天线接收的信号主要来自于主波瓣,主波瓣中心最大功率为0db,波瓣宽度定义为功率下降一半即3db时主波瓣的宽度。天线主波瓣的宽度与天线口径、精度、频率有关,天线口径越大,频率越高,波瓣宽度会变窄。同口径的天线精度越高,波瓣越窄。现在的广播卫星相隔经度很近,相互干扰严重,选择精度高的大天线可大幅度降低邻星干扰。同样星载发射天线也有它的方向图与接收天线类同。

 图1天线方向图

 4.天线噪声温度、深度

卫星天线接收卫星信号的同时,天线也会接收自然界或人工发射的杂波,这些杂波主要来自旁瓣。天线的噪声温度与天线仰角、波瓣宽度、天线深度、频率有关。天线仰角低(小于15度)、波瓣宽(小天线)、浅碟天线、低频段(C波段)等状况下天线噪声会增加,通常情况下天线噪声很小,计算时都被忽略。但现在有一个不可忽视的问题,通信发达,地面微波增多,轻则影响天线效率,重则如雷达干扰,数字图象中断。而准确的卫星场强值是排除干扰了噪声信号的。

天线深度通常分浅碟和深碟,天线的深度用来反映天线的馈源结构,术语叫焦径比值(f/D),通常这个值在0.25~0.45d间。当f=0.25d时,称为中焦天线,焦点正好在天线口面上。大于0.37d这个值一般叫长焦天线。天线设计综合考虑效率和抗干扰性,理论计算当抛物面天线取值0.38时天线性能最好,普通天线多取这个值。如1.5米天线焦距f=1.5X0.38=0.57(米)。另外还有一个根据碟深计算计算焦距的公式,天线反射面的半径平方与4倍天线深度之比值即正焦天线的焦距。

我虽是一个普通的卫视发烧友,有机会多次到过视频天线生产厂家,看过卫星天线的生产作业流程。分瓣天线和偏馈天线,1.8米以下选用0.8mm宝钢板材,经上百吨的液压机一次冲压成型。整体正焦天线采用旋压成型,精度相当高。再下来是模具定位开孔、酸洗除锈清洗、三次烘干、中途两次喷塑,质检包装入库。而网状天线龙骨用的是异形铝质方管材,按规格下裁,在模具上人工定位焊接,其精度取决于异形管材的弧度、人工焊接的准确定位上,如焊接成型后,在特定的模具上轻压二次整形,相信网状天线的精度还有所提高。

了解场强、天线增益后,读者关心的是它们间的收视关系。场强值表示卫星信号到达地面的最大功率,而卫星天线的增益表示该天线的聚焦功率。表1中门限值(C/N=6db)是根据链路公式计算出来的理论值(即极限收视值),而实际收视天线的增益还要大3~8db才行。不难发现天线增益值和场强值有紧密的关系,要达到一定的载噪比(C/N),场强值大,天线增益值就可小些,反之弱场强就要用大天线。它们的和值(场强值+增益值)有一个恒定的系数。如门限值时:C≈67(db)、Ku≈80(db),就是最低门坎系数。此系数方便记忆,对估测场强或天线增益极有帮助。有人异想天开想用LNB对准卫星直接收视,是否可行?当卫星场强值大于以上和值时,这个梦想就可能实现。

为了证实天线接收门限值场强的正确性,特购了0.35米偏馈天线,0.9米正馈天线作极限收视实验。查表推算0.35米天线门限值约49dbw,也就是说它可以收下本地卫星场强49dbw以上个别最强信号,试收达到比较满意的效果(注2),收下了本地Ku场强47~53dbw8颗卫星的个别强信号。如108.2E的银河直播,查阅本地Ku场强约52dbw,见图2。收下三个频点讯噪比在8.3~10.6db间,过FEC=3/4有3~5db的余量。现在的接收机门限在5db右右,0.35米收视门限值场强还可下调1dbw(48dbw),而数字接收机讯杂比分贝值与场强、天线分贝值近似(在数字卫星接收机章节再专题讨论讯杂比),因而可大胆预测,该卫星中国波束本地场强在52~53dbw间,与网上查阅场强值相符。

 图2四川收视银河直播场强分析

 现代卫星有数十个转发器,其转发器信号强弱差别较大。就亚S3C波段信号而言,本地最好信号0.55米能找到影子,照单全收一般天线、普通配置过门限需1.4米天线,可见卫星的频点信号强弱之差达7~8db之多。根据卫星信号场强合理选择天线有多个版本,表1是理论计算值;图3、图4是http://www.lyngsat.com提供的C/Ku波段收视参考值;图5是国内发烧友整理的实际收视参考值。而真正达广播级载噪比取值很高,C波段大于15,Ku波段高达20。

 图3 C波段收视参考值



图4 Ku波段收视参考值



图5 实际收视参考值

 在卫视报刊和网上谈论天线使用的文章话题不少,也存在不少误区。归纳如下:

①如发烧友用0.75米小天线一头双星收相隔3径度内Ku波段的卫星容易做到,但某些频点在门限附近,心想如能换大一点天线,增益有所提高此问题能解决,其不然大天线增益提高了,而天线波瓣却变窄了,还不如原来的小天线一头双星的效果好而百思不解。如用2.4米精度良好的天线一头双星,只能收到Ku波段相隔1经度内的卫星,这就是天线波瓣决定的。同轨双星或多星,其实它们相隔0.1~0.2径度,我用2.4米极轴天线收视泰星2、3号Ku波段时,两星的最佳信号极轴天控器要左右点动一下,能分辩出两星在轨东、西位置。

②Ku偏馈天线精度好,是不争的事实,用0.75米Ku偏馈天线能当1.5米正馈天线使用却过于夸大。其实精度很好的正馈天线也不比偏馈天线差多少。我用过SVEC1.2米和0.9米整体正馈天线,精度相当不错。用阳光法模拟测试聚焦光斑圆点分别是Φ35、30mm,与0.75米偏馈天线焦点光班(Φ30mm)相当(注:偏馈天线焦点光斑不是圆点象蝴蝶型,左右斑点较亮),而普通1.5米正馈天线,焦点光斑大于Φ100mm。用1.2米正馈收视C波段,相当于普通1.4米正馈天线,收视Ku波段,比0.9米偏馈高出讯噪比2db多。用以上0.9米正馈、偏馈天线对比测试C、Ku波段效率,其实正馈天线就比偏馈天线少0.3~0.5db(讯噪比),就0.9米偏馈天线,短、长轴分别为0.9、0.99米,拆合为圆形直径约0.94米,比正馈天线多0.04米,而正馈天线LNB和馈源遮挡,天线的有效面积还要少些,两者直径之差约0.06米,同径的偏馈高于正馈0.5db左右并不是它的精度高而是天线面积稍大所致。关于天线配合馈源收视技术问题,后面将在馈源技术章节专题讨论。

③网上有不少转卖日本二手天线者,吹嘘0.45米(Ku)日产天线可达国产0.75米效果,懂点天线增益的烧友都知道,0.45米天线就算精品,其增益就34db,国产0.75米天线再差就算合格品也能达36db,远比它强。而实际用日产0.45米天线,与国产0.5米天线差不多,也间接证实日产精品天线效率接近80%。

极限挑战:西北地区接收128KU信号

极限挑战:西北地区接收128KU信号

  地点 :  内蒙古西部     高斯贝尔免费机     加光盘1.5整体锅
                  PBI(1040)KU头       KU高效馈源                                      

 128日星在我国东部沿海地区有信号,但在其他地区都是溢波接收了,在我们西北地区都是想也不敢想的事情,论坛里前段时间有宁夏的烧友报告有收到128KU的信号,离我地不远,抱着试一试的态度收一下128KU信号,找128C波台亚的信号应该是轻车熟路了,找到台亚节目信号调到最大值,然后换上带高效馈源的KU头,设置参数直接盲扫KU参数,共搜索出了10组参数,50多个频道,有5个免费节目其他都是加密节目,在细调三大角之后,都可以过免费机的门限,其中12348V21096信号比较强,适合寻星。内蒙古以东的烧友都可以试一下收此星,可别说你收不到啊 !只有想不到的、没有做不到的!(注我都是采用的反极化接收) 大家看一下图片:













2011年8月16日星期二

便携式一体化寻星仪制作全记录


将2.5寸高清液晶显示屏、寻星快捷的频谱仪、低门限的可快速盲扫的微型卫星电视接收机、高容量的锂电池组,全部组合在一个小型仪用塑料壳内,使寻星活动变得更便捷,更容易。制作的寻星仪体积为195×120÷50㎜,质量仅为680克,配用中等容量的锂电池组(10.8V 1.5AH)可工作100分钟左右。

 寻星仪部件的选择与组合时的改动

 1、液晶显示屏的选用。从节省电池耗电角度出发,寻星仪宜选用2.5~4雨范围的液晶屏作显示,但目前二手市场上的2.5~4寸屏其分辨率仅在6~10万像素范围,其显示图像十分粗糙,对微小数据辨认困难。本文选用的是正泰电子厂生产的ZT025SG2.5寸液晶监视器。该显示器虽小,但却是一个完整的产品。外壳上设置有电源开关、亮度、色度、音量控制器,有音频功放电路和内置1.2寸高灵敏度扬声器,厂房给出了我们十分关心的分辨率参数为882×228≈20.1万像素,这是一种在水平方向分辨率很高的2.5寸显示屏,十分适合制作寻星仪的显示器。为了证实厂家提供的参数的可靠性,我采用50倍显微镜对该屏像素进行考证,其结果为:在该屏50㎜宽的水平方向上共有300组由红绿兰组成的三基色点阵,共计900个单像素,在垂直方向38㎜高范围内有228个像素,实测总像素为900×228≈20.5万像素。这是一种价真货实的2.5寸高质屏。我用这种方法测定某些二手商号称50万像素的4寸屏时,其总像素不足10万,这些屏是用来制作手持式游戏机用的。我在3年前购置的一款3CCD摄像机花了近万元,其上边的2.5寸屏经实测也只有600×234≈14万像素。在制作本文的寻星仪时,只需将2.5寸监视器的底座取掉就很容易固定在已有显示框的塑料机壳上,然后接通电源,输入音视频后,将声音开到最大。将色度、亮度开到自己喜爱的位置后待组合用。该2.5寸屏十分省电,厂家给出的数据为≤4.5w,但实测为:11V时为0.15A,仅为1.65w。实测电压范围为9.5V~12.5V,是一款十分难得而又完美的显示屏。

 2、采用中大黑金刚的微型机。配置为主机、遥控器、开关电源型适配器。笔者几经选择而最终选定该款微型机的理由是:该机具有5~13V(实测)的超宽工作电压和无需设置的盲扫功能,其耗电实测在H极化时为11V 0.48A,耗电约5.3W,该机的工作性能已在《卫星电视与宽带多媒体》和《电子报》上有多篇文章介绍。该机作寻星仪组合时,将主板从原机壳中取出,其主板比同洲等微型机的尺寸大一些,其尺寸为75×107㎜,这会给制作寻星仪所选购机壳尺寸带来些困难,寻星仪的尺寸会因此而偏大。在组合寻星仪时需要将接驳在主板上的长条型控制指示电路板的排线加长,以适合在寻星仪上安排位置。

 3、采用DSA6195频谱寻星仪参予组合。该频谱仪组合寻星仪时,其电源及其它电路需作较大的改动,由于寻星仪组合后,其极化电压切换,22KHZ开关全部共用卫星接收机中的设置,故原频谱仪中的18V供电电路,18/13V极化电压开关,22K切换开关,七位场强发光二极管及相关电路全部拆除,仅保留频谱图形成电路。经改动后实测在11V时电流仅0.2A,电压范围12.5~9.5V可稳定工作。从铝合金壳拆出的频谱仪主板,有关该频谱仪的原理,笔者在《卫星电视与宽带多媒体》上普有文章介绍。

 4、锂电池的选用:在充电电池中锂电池具有体积小,容量大的特点而适合制作寻星使用,在邮购市场上有很多二手锂电池供选购,但要买到容量较足的锂电却不容易。我特别留意邮购广告中对锂电“全新”或“厂家积压”的描述,这些锂电大多数容量是充足的。这里介绍几款适合本文寻星仪使用的锂电池组:一种加拿大产,采用三节18650锂电组合的最高电压12.6V 2.2AH,内部有充放电保护电路的大容量锂电池组。其体积为80×61×22㎜,体积可缩小为76×61×22㎜,供本文介绍的机壳电池仓中使用。这是一款最优质的锂电,但缺点是内部充放电路易损坏。由三块韩国产的MP4电池组合成的1.3AH 11.1V锂电池组,虽标称容量不大,但实测容量相符,质量好。组合后体积为76×68×20㎜。一款韩国产聚合物锂电池,型号为LPCS496067,单片电压3.7V实测容量在1.6AH~1.85AH范围。使用在本文寻星仪时,采用三片组成11.1V,体积仅为67×60×14㎜。每片自带充放电保护电路,是一款自制寻星仪的首选电池。

 5、制作寻星仪的一种塑料仪用机壳。在四月的北京展会期间,意外在中关村发现这种非常适合制作寻星仪的外壳。后来从卫星网站上知道,很多卫视烧友都是用这种相同的外壳来制作寻星仪的。该壳体积为195×120×50㎜,体积是稍大了一点,但机壳厚度却有2~3㎜厚,十分牢固。且面板上已有一个61×44㎜的长方形显示窗孔,可容2.5~3寸液晶屏的安装。电池仓是独立的,设置有电池盖,适合多节电池换用,机壳上盖除有显示窗口外,其下方还有一长条孔和两个对称的椭圆孔,与主板相连的长条型控制显示板适合固定在长条孔的水平中心线上,并在频道上下键端打出与两键对应的两个φ4键孔,其余电池显示和频道锁定两发光管以及遥控窗均在原长条孔中露出,不必另开孔,然后根据自己的喜爱在这个方框位置设计一张大面积铭牌,将多余的孔覆盖这个铭牌制作非常简单,先在电脑写字板界面上将电池指示灯、信号锁定灯、遥控窗以及频道上下键5个点定位,并用英文或中文标出5个定位点的名称,余下的大面积空白处设计出简单的商标,然后用照片纸打印下来,并按面板上的框位剪裁好打印的标牌,最后拿到相馆去作双面复膜。这样处理后的标牌增加了透明度以及防水性。用油性双面胶贴在上盖的设计位置上,这个制作的频谱仪就像模像样了。另外塑料盒下盖右边已有一个9×12㎜的孔,可利用装上充电插座,左边有一个8×15㎜的长条孔,可用来安装电源开关或电视、频谱切换开关。在上盖上方左右侧还应开φ2㎜直径的群孔,以帮助寻星仪散热和内部扬声器传出声音用,寻星仪左右两边的效果,寻星仪底部散热孔和电池仓的效果,上述所讲的散热群孔一定要打得正规,否则寻星仪外观十分难看。常用的方法是采用先划线或贴座标纸打孔的方法,但打出的孔都不会令人满意。最好的办法是找一块原音箱上的喇叭罩,它们多数是由冲床压的小圆孔组成,将它们剪一小块用小螺钉固定在需要打散热孔的部位,然后可根据自己的喜爱打出各种排列的群孔是绝对令人满意的。

 自制一体化寻星仪的两种组合方式

 1、仅用液晶屏和卫星接收机组合的寻星仪:该寻星仪结构非常简单,多数卫视烧友一直沿用接收机和电视机来进行寻星活动,每种组合只是将接收机、电视小型化后加上电池供电,使调星更方便快捷。中频信号进入接收机后,其输出直接到液晶显示屏,由于液晶显示屏功放是单路,故接收机两声道均通过150Ω电阻后合并为一路供液晶显示器音功放使用,13V电源输入经隔直二极管VD向12.6V锂电池充电或向接收机供电。寻星时,可用遥控板调出预置的频道信息,并根据信息界面上的场强和质量条以及频道锁定灯来寻找需要的卫星。这种组合是将接收机的音视频直接显示屏,故原卫星机上的一个视频和两个音频输出莲花座需从主板上取下不用,减少寻星仪外壳上的开孔数量。

 利用市售的一种小型塑料壳组装的寻星仪,其体积为16㎝×11㎝×4㎝,质量仅为420克,机顶部插接件,依次为13V直流输入座,电源开关,中频输入F座。机内部布局。该机采用10.8V 1350MAH锂电池供电,可连续工作2小时。

 2、在上述组合形式上再加装频谱仪。由于增加了频谱仪,故中频输入经二功分分别进入接收机和频谱仪,进入频谱仪的中频信号是经电容器C隔直,其极化电压、22KHZ等切换方式全部由接收机提供,显示器的视频由K2选择提供,当选择频谱图时,K3与K2同步同时向频谱主板提供12V的工作电压。在显示频谱图时,由于音视频输出的空置状态,故可向外置显示器提供卫星节目的音频视频信号。因此原卫星接收机主板上的三个音视频莲花座保留,并在寻星仪机壳顶部相应位置开三个φ9㎜孔,以使音视频输出座外露。

 寻星仪各组件工作电压范围及耗电测试

 标称10.8V锂电池组在高、中、低三个电压点上实测的寻星仪三个主要部件的耗电量。我们取11V为平均耗电电压,那么2.5寸屏+接收机+频谱仪方案耗电为0.15A+0.48A+0.2A=0.83A。

 几种容量的锂电池和寻星仪工作时间的关系。

 两种方案的寻星仪配不同容量的锂电池将会有不同的工作时间。由于寻星仪整体十分省电,故采用1.2AH最低容量配置时,两种寻星仪方案的寻星仪仍能工作114分钟和86分钟。

 原12V开关电源适配器改为13V的方法

 小心拆开原开关电源外壳,在光耦位置找到精密稳压IC431。将上偏置22KΩ电阻断开后串入1KΩ电池即可使输出为13V。该电压改为13V后,除可以供寻星仪工作外还可以使寻星仪内部锂电池充足电,该电源适配器的最大电流为2A,是一款适合锂电快速充电的高质量开关电源。

 带频谱仪寻星仪的使用方法

 首先将天线转到所需卫星的大概方向,然后利用寻星仪的频谱档便很快找到这个方向上的其中一颗星,然后将卫星仪转向卫星接收档,启动盲扫功能,根据盲扫到的信号便可确定该星的经度。然后以该星为对照星,谅能很快地利用频谱档找到需要的卫星。找到的76.5°E卫星KU段V极化频谱图,如需要收视该星的所有信号,可将寻星仪转换到卫星电视接收档,长按遥控器上的“信息”键约5秒,会在屏上出现“确定恢复默认设置”的提标,选择确定并按遥控器上的“确定”键后,盲扫功能即启动。这时按遥控器上“菜单”键,出现“卫星设备”界面,在该界面上选择“新增卫星”,并按遥控器“确定”键,出现“新增卫星”界面。在该界面上完成设置后按“退出”键,出现保存“提示选择”确认后菜单又返回“卫星设置”界面,然后选择“自动搜索”并“确定”,出现“自动搜索”界面,选择好新卫星1和搜索范围后,“确认”搜索即出现“搜索中”界面,接收机会依次盲扫V和H极化全程并自动保存搜索范围内的所有卫星电视广播信号,搜索完后出现“搜索结束”提示。按“确认”键后界面即退出,即可收视该星的信号。由于快速搜索中会漏掉部分卫星信号,可通过多次搜索来弥补这些漏掉的信号。也可用手动方式输入参数来搜索到这些电视信号。

激光让玻璃变身存储器 可安全存储信息千余年

据英国《每日电讯报》8月15日(北京时间)报道,英国科学家首次研发出了玻璃存储器。这种存储器块头小,存储能力强,而且,寿命长达几千年,大型机构和公司的海量信息今后可以长时间安全存储其中。相关研究发表在最新一期《应用物理学快报》杂志上
英国南安普敦大学的科学家使用激光让玻璃块中的原子重新排列,让玻璃“变身”为新式存储器。他们首先让一束激光聚焦,随后将名为三维像素(voxels)的小点铭刻进纯净的石英玻璃内,使玻璃变得有点模糊,光通过玻璃时会发生极化。极化过程改变了光通过玻璃的方式,制造出了极光漩涡,以此将信息记录于玻璃内。玻璃存储器内的信息阅读方式与光纤内数据的阅读方式一样,而且,其中存储的数据也可以利用激光进行清除、重写等操作。

   科学家们表示,与现在广泛使用的硬盘存储器相比,玻璃存储器更稳定,更耐用。现在的硬盘存储器的寿命仅为几十年,且很容易被高温和湿气破坏。而这种玻璃存储器能耐受983摄氏度的高温,即使在水中也不会遭受任何破坏,信息可以在里面安全存储几千年。

   这种玻璃存储器可同《超人》系列电影中使用的“存储晶体”相媲美,“存储晶体”包含了超人父母保存下来的视频和数据,当把这种晶体插入一个播放器中时,其中的数据会被重放出来。

   领导该研究的南安普敦大学光纤光电子激光光学研究中心的科学家马蒂纳斯·伯瑞斯纳表示,一块比手机屏幕还小的玻璃存储器可存储50GB的数据,与一张蓝光光盘的存储量相当。“而且,数据能被永远地存储在玻璃中。玻璃存储器有望变成一种非常稳定、安全的便携式存储方式。”

   伯瑞斯纳称,这种玻璃存储器将成为那些有大量数据需要存储和备份的机构和大公司的新宠。现在,这些组织每5到10年就必须为其庞大的数据备份,然而,现有硬盘存储器的寿命相对来说较短,不足以胜任这项技术,“玻璃存储器将让博物馆和诸如国家档案中心这样的机构大大受益”。

   英国科学家们正同立陶宛Altechna公司合作,试图将这种技术市场化。


WIFI手机替代寻星仪远程DM500调星

看到星友用笔记本电脑替代寻星仪进行远程DM500调星,突发奇想,我的手机有wifi功能,并且通过家里的无限路由器组成了台式机+笔记本电脑+手机+DM500S的家庭局域网,既然笔记本能用来调星--通过FLASH小程序显示信噪比和强度,那么手机也没问题,于是将用于调星的专用FLAH拷贝到手机里,用浏览器打开该程序,果然出现了需要的界面,根据要求输入相关数据,就可以连到DM了,先看结果:


手机:NOKIA5800W

 好处:随时使用,手机续电能力强;
 缺点:无线网的使用距离有限制

安卓手机 连接dm500看卫星的方法及软件


搞过电脑连dm500,也用vlc for mobile版本,搞过wm手机连dm,换了hd2安卓系统,一直不知道用什么软件连dm  后来无意中找到了两个软件:AndroidDreamer(选台)vplayer(播放)。
 具体方法是安装AndroidDreamer后,设置播放软件为vplayer,然后按"ViewBouquets",打开dm500上的自定义台标列表,选台,会自动调用vplayer播放
我的hd2是1G的cpu,wifi连路由,路由网线连dm500,速度挺不错。手机配置差的不知道会如何,亲们自己试试看吧。
 说明一下:我的dm用的是oscam,电脑或手机连dm500播放,数码天空是有声音的哦,躲被窝里看毛片或蹲马桶看电影,还是不错的,只要wifi信号够得着。