理论上,从声像的摄取经信道传输到接收端解码的整个过程均为数字化的信号处理过程,即称为数字电视或石子电视系统。由于在实际中有卫星、地面和有线三种信道传输方式,所以就出现了对应的数字电视传输与接收标准,既DVB-S,DVB-C的形式。就我国目前而言,地面采用自主知识产权的单多载波传输标准(GB20600-2006),使得在信号构成上与采纳欧洲传输标准的卫星DVB-C差异较大,所以本文着重在 DVB-S 和DVB-C的信号或码流构成的异同性作一个较为深入的分析研究与实际测试。这些工作对于读者深刻了解数字电视码流构成特点特别是指导数字电视的终端服务具有很强的针对性。
当然,KU波段卫星广播也有不足之处,这就是星蚀、雨衰对它的影响较大,当电波穿过地球大气层中降雨的区域时,雨水对电波会产生吸收和散射,造成衰减。雷电、雨水越大,干扰衰减越大,当雨衰达到20DB时,就会暂时性的中断卫星广播,这种情况不多。
目前世界上卫星直播系统的传输主要DVB-S标准,2005年3月欧共体在DVB-S基础上提出更高级的DVB-S2标准,它具有低密度奇偶检测LDPC和BCH级联信道纠错方式,除使用QPSK调制外,还使用多种高阶调制方式(8PSK、16APSK、32APSK)等技术的成果,在相同的传输条件下比DVB-S容量提高30%。目前我国上星的绝大多数的数字电视节目仍为DVB-S标准的,而我国2008年6月发射的中星9号(满足奥运会转播标清和高清数字电视的要求)以及以后发射的广播电视通信卫星,将采用与DVB-S2性能等价而具有自主知识产权的ABS-S标准。它们只是信源的压缩编码不同,其他相同,比如描述各类信息的内容是完全一致的。在DVB-S卫星数字电视信号传输中,MPEG音频编码分为层和第二层,在每一层中又有左右两个声道,由于我国现行的电视伴音均为单声道,因而在每套卫星电视频道的音频编码中,都有3个声道处于闲置状态,各省市(区)的广播节目就利用这些空闲声道进行声音编码,并与电视伴音同时播出,每路数字音频信号占据的码率相比视频极小。卫星数字广播节目的播出,被安排在与电视伴音不同的层或同一层不同的声道上面,大多数广播节目都设在音频的层,而且都是右声道播出,也有个别的节目设在音频的第二层播出,这些不同的广播节目通过不同的音频PID码来区分;数字广播节目的接收由于卫星数字广播节目被安排在与电视伴音不同的层或不同的声道上,其接收方法也不同,比如,有两种情况下卫星数字广播节目接收的方法与电视伴音在同一层右声道播出的,数字广播节目接收这种形式的数字广播节目,可使用任何一种卫星数字电视接收机接收时,只要在接收到相应省市的电视节目后,将伴音切换到右声道就可以,收听数字广播节目与电视伴音不在同一层的声道播出的数字广播节目。接收这种形式的数字广播节目,可采用添加PID码的方法来接收,或使用带有两层伴音的卫星数字电视接收机接收。须指出,卫星数字广播节目的下行频率、符号率、极化方式、极化电压等参数同步卫星电视节目设置一样(在我国通过卫星接收机收听广播的用户不多,尤其是在山区、农村)。国内许多省市目前均有一套至几套广播节目与卫星电视节目同时播出,在接收卫星数字电视节目的同时,可以接收卫星数字广播节目。同样,在DVB-C中除了某些频点也传输数字广播节目外,有的频点还传输数据、NVOD等信息,更为丰富。
平板天线
除了传统的抛物面天线之外,我们还可以使用平板天线来接收卫星电视广播信号。抛物面天线是采用一次或两次反射来进行接收的天线,而平板天线则是直接接收的天线,而平板天线则是直接接收的天线,前者的天线面起到反射电波信号的作用,而后者的天线面就是直接接收的天线,两者有着本质的不同。平板天线通常采用微带电路技术,将高频头隐藏在天线内部,目前有振子式和缝隙式等几种,它的特点是体积小、重量轻、风阻小、安装使用方便。
技术指标
要衡量一副天线是好是坏,需要根据一些技术指标来决定,接收天线的主要技术参数和指标大致包括有:增益、方向性、频带宽度和幅频特性等。
增益
天线增益表示天线在特定方向接收信号的能力,它与天线的方向性和效率有关,增益数值越大则天线的方向性越强,天线效率越高。而同一副天线,当工作的频率越高时,其增益也就越大;同样的天线,口径越大,增益数也就越大。可以说,在同等条件下,增益越高的天线接收效果也就越好,当然一锅双星等特殊应用场合除外。
方向性
天线的方向性指的是天线在面对不同方向时表现出的不同增益,即天线是否对某个角度过来的信号特别的灵敏。卫星接收天线在对来自空间中不同方向而强度相同的电波信号进行接收时,其相对接收能力也不尽相同。通常用方向性图、方向系数等表示天线的方向性。由于在水平和垂直两个平面上的接收能力不同,因此要表示一副天线的方向性时,需要有其水平面和垂直面两个方向图才行。我们将在水平面上辐射与接收无方向的天线称为全向天线,有一个或多个方向的天线称为定向天线。全向天线由于其无方向性,所以多用在点对多点通信的中心台如电视发射台。而定向天线由于具有辐射或接收方向,因此能量集中,增益相对全向天线要高,适合于远距离点对点通信如卫视接收,同时由于其具有方向性,抗干扰能力比较强。
频带宽度、幅频特性
任何接收天线都是需要工作在一定的频率范围内。我们规定天线输送到馈线的功率下降到输出功率的一半时,所对应的频率范围称为天线的频带宽度。在此频带宽度内,天线的各种技术参数指标(增益、方向性等)其中保持不变。而接收天线对信号增益随频率变化的关系则称为天线的幅频特性。即使频带宽度很宽,如果接收天线的幅频特性不好,那么在某些频点工作时天线一样不一定好用。所以接收卫星电视广播信号要求接收天线应该具有高增益、率、宽频带、幅频特性好等特性。