第一章 基礎(chǔ)知識(shí) 本章主要介紹一些基本知識(shí)，主要內(nèi)容有無線電基礎(chǔ)概念、數(shù)字電視概念、CABLE交互式傳輸系統(tǒng)概述、光線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)概述、衛(wèi)星概念等。通過對(duì)這些基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，達(dá)到這些基本概念的認(rèn)識(shí)和理解。 第一節(jié) 無線電基礎(chǔ)知識(shí) 1.1 頻率 頻率是指交流電在1秒內(nèi)完成周期性變化的個(gè)數(shù)。頻率在我們生活中經(jīng)常提到也經(jīng)常用到，它的單位是：赫茲（Hz）。如我國(guó)常用交流電的頻率規(guī)定為50赫茲，周期為0.02秒。它們之間的關(guān)系如下： f=1/T 1.2 頻段 頻段是某頻率范圍的分配。如中波是550KHz~1600KHz，短波是3KHz~30MHz等。 1.3 頻道 頻道是信號(hào)源或節(jié)目源分配的頻段。如電視1頻道圖象中心頻率為49.75MHz。 1.4 VHF UHF VHF或UHF均指電視節(jié)目所在某頻率范圍的頻段。VHF為甚高頻波段頻道，UHF為超高頻波段頻道。 1.5 射頻 射頻也是我們經(jīng)常用到和提到的一個(gè)名詞，它泛指可發(fā)射的無線電波。 1.6 L波段 C波段 Ku波段 它們均屬于微波波段。 L波段是指頻率在0.95G—2.1G之間的波段。 C波段是指頻率在3.70G—4.2G之間的波段。 Ku波段是指頻率在11.7G—12.7G之間的波段。 1.7 帶寬 帶寬是指允許信號(hào)通過的頻率范圍。 1.8 增益 損耗 增益就是對(duì)有用的信號(hào)的增強(qiáng)能力，是一個(gè)信號(hào)放大量。損耗是對(duì)有用信號(hào)有衰減能力，是一個(gè)信號(hào)縮減量。比如：我們平時(shí)看電視時(shí)，圖象和聲音會(huì)時(shí)好時(shí)壞，就是因?yàn)橥獠繉?duì)信號(hào)的干擾，造成信號(hào)的增益或損耗。增益和損耗均可用dB表示。 1.9 阻抗 阻抗是線路中電阻與電抗、感抗的代數(shù)和。即用復(fù)數(shù)計(jì)算，并有相位角。 1.10 加擾 解加擾 加密 解加密 CATV寬帶綜合信息網(wǎng)的建設(shè)，有條件接收技術(shù)的采用是其中一個(gè)重要的部分，它可以確保有線電視增值業(yè)務(wù)的正常收益。有條件接收技術(shù)涉及到加擾、解加擾、加密、解加密。 加擾：是指連續(xù)不斷地改變廣播電視信號(hào)形式的方法，以使得不用恰當(dāng)?shù)慕獯a器和電子密鑰就不能接收到正確的信號(hào)。 解擾：是加擾的逆過程。 加密：是指為了加擾信號(hào)而進(jìn)行的連續(xù)不斷的改變電子密鑰的處理。 解密：是加密的逆過程。 1.11 信噪比 信噪比是指信號(hào)與量化噪聲功率之比，記為分貝（dB）。 1.12 功率 功率是指單位時(shí)間內(nèi)電流所作的功。 1.13 場(chǎng)強(qiáng) 場(chǎng)強(qiáng)是指電場(chǎng)強(qiáng)度，是衡量電子波強(qiáng)度的一個(gè)物理量。單位：v/m（伏/米）。 第二章 衛(wèi)星基本知識(shí)
衛(wèi)星通信廣播電視這門學(xué)科正處在蓬勃發(fā)展的時(shí)期，在衛(wèi)星通信廣播電視領(lǐng)域內(nèi)綜合了大量的新科技，新成就，急待我們?nèi)チ私庑l(wèi)星，使用衛(wèi)星。 衛(wèi)星通信是利用衛(wèi)星作為中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)或反射無線電信號(hào)，在兩個(gè)或多個(gè)地面站之間進(jìn)行的通信。如圖1、2： 
圖 1
圖 2
衛(wèi)星通信系統(tǒng)分為兩段，即空間段（電波傳輸通道及衛(wèi)星）和地面段。地面段又包括地面收發(fā)系統(tǒng)及地面延伸電路。地球站就是安裝地面收發(fā)系統(tǒng)的地方。 衛(wèi)星通信的優(yōu)點(diǎn)是：通信距離遠(yuǎn)。用衛(wèi)星作中繼站，可以進(jìn)行越洋通信和洲際通信，可以實(shí)現(xiàn)全球通信。通信容量大，有很寬的帶寬，可傳輸多路電視，可傳輸電話、數(shù)據(jù)、圖形、文字。衛(wèi)星通信可靠。衛(wèi)星通信具有大面積覆蓋能力，可實(shí)現(xiàn)多址通信和信道的按需分配，通信靈活機(jī)動(dòng)。 本章主要介紹衛(wèi)星方面的基礎(chǔ)知識(shí)，F(xiàn)ootprint Map、波束、極化、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器等。 第一節(jié) 廣播衛(wèi)星簡(jiǎn)介 在過去的四五十年中，通過衛(wèi)星對(duì)地球廣大地區(qū)進(jìn)行的音頻和數(shù)據(jù)廣播有了飛躍的發(fā)展。最初只被用作為無源反射器的衛(wèi)星今天已變成了一個(gè)帶有復(fù)雜的交換開關(guān)及功率轉(zhuǎn)換功能的高功率衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器。例如：第一顆國(guó)際衛(wèi)星組織的“Early Bird”衛(wèi)星只能傳送480路話音，而且目前的600系列能夠傳送80000路話音。 現(xiàn)代通訊衛(wèi)星可以接收在1—40GHz內(nèi)的數(shù)字或模擬信號(hào)，通過放大，信號(hào)處理和降頻后再下傳到地球上特定的一個(gè)區(qū)域，下行信號(hào)的重要參數(shù)是它的頻譜構(gòu)成及功率水平。 每一路音視頻和數(shù)據(jù)通道都是由一個(gè)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行接收處理然后再傳輸，每一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器所處理的信號(hào)都有一個(gè)中心頻率及一個(gè)特定的帶寬，目前衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器主要使用L、S、C、Ku和Ka頻段。C波段上通常有24個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器或頻道，現(xiàn)在很多衛(wèi)星已具有不止一個(gè)頻段的轉(zhuǎn)發(fā)器，例如，IntelSat 600系列的衛(wèi)星具有26個(gè)72MHz帶寬，14個(gè)36MHz，2個(gè)41MHz帶寬的C波段轉(zhuǎn)發(fā)器以及6個(gè)72MHz帶寬，2個(gè)77MHz帶寬和2個(gè)150MHz帶寬的Ku波段轉(zhuǎn)發(fā)器。 第三章 衛(wèi)星信號(hào)接收器材
衛(wèi)星信號(hào)經(jīng)過天線反射聚焦后由高頻頭（LNB）放大、變頻，再經(jīng)饋線傳送至接收機(jī)，就可以完成衛(wèi)星信號(hào)的接收。 第一節(jié) 衛(wèi)星天線 衛(wèi)星天線的作用是收集由衛(wèi)星傳來的微弱信號(hào)，并盡可能去除雜訊。大多數(shù)天線通常是拋物面狀的，也有一些多焦點(diǎn)天線是由球面和拋物面組合而成。衛(wèi)星信號(hào)通過拋物面天線的反射后集中到它的焦點(diǎn)處。 下面分別介紹衛(wèi)星天線的類型和衛(wèi)星天線的性能。 1．1 衛(wèi)星天線的類型 1、中心聚集天線 中心聚集天線是目前最常見的一種天線。如圖一所示，衛(wèi)星信號(hào)經(jīng)過反射后聚集到天線的中心焦點(diǎn)處。一個(gè)理想的天線只會(huì)接收有用的衛(wèi)星信號(hào)，然而由于天線的精度問題，會(huì)不可避免地接收到一些雜訊。 
圖 一 2、卡塞格倫天線 卡塞格倫天線亦稱后饋式天線。其主反射而也是拋物面，但是在焦點(diǎn)處有一雙曲面反射面將聚焦的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行二次反射，經(jīng)波導(dǎo)管傳到天線背后的LNB（見圖二）。這種類型的天線要比普通的中心聚焦天線造價(jià)高，通常用于商業(yè)性的地面站�？ㄈ駛愄炀�在炎熱的地區(qū)是非常有用的，它可以使LNB避免由于直射的陽(yáng)光所造成的高溫環(huán)境。 
圖 二 3、偏饋天線 偏饋天線實(shí)際上是一個(gè)中心聚焦天線的一部分（如圖三，見下頁(yè)）其焦點(diǎn)就是原中心聚焦天線的焦點(diǎn)。由于從中心聚焦的天線上去除了一部分反射面，它的焦點(diǎn)就好象是偏在一邊。偏饋天線的好處是其焦點(diǎn)的饋源及LNB不會(huì)阻擋衛(wèi)星信號(hào)。偏饋天線一般用于接收KU波段的衛(wèi)星信號(hào)，這是由于KU波段天線的焦聚短，所需天線口徑小，而有利于其支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定。 4、平板天線 平板天線分為有源和無源兩種。有源平板天線采用的是微電路技術(shù)，由于其造價(jià)高，這種天線在家用衛(wèi)星接收系統(tǒng)中很少見到；無源平板天線是在透明表面中覆蓋了很多由金屬構(gòu)成的同心圓，從而形成一個(gè)電子透鏡用于聚焦信號(hào)。這兩種平板天線目前都不常見。 
圖 三 5、多焦天線 多焦點(diǎn)天線最早是為C波段接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，用于同時(shí)接收多路衛(wèi)星信號(hào)，它可將衛(wèi)星信號(hào)反射到不同位置的多個(gè)饋源內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)多顆位置的同時(shí)接收。對(duì)于單焦點(diǎn)的衛(wèi)星天線，則只能收到一顆衛(wèi)星的信號(hào)。若要收到其它衛(wèi)星的信號(hào)，需由天線推動(dòng)器（如電動(dòng)推桿、電動(dòng)支座）來重新定位。 第四章 天線校準(zhǔn) 通常，我們根據(jù)想要接收的衛(wèi)星及想要收看的節(jié)目來決定選用的天線類型及口徑；同時(shí)，還要根據(jù)需要接收的衛(wèi)星數(shù)量來選擇相應(yīng)的支座及支撐系統(tǒng)。 如果只接收固定衛(wèi)星，則選用固定式支座及支架即可，若需接收不同衛(wèi)星，則需安裝電動(dòng)支座。電動(dòng)支座可推動(dòng)天線轉(zhuǎn)動(dòng)，使天線根據(jù)用戶需要轉(zhuǎn)向指定衛(wèi)星。電動(dòng)支座有兩種基本類型，一種為雙軸可調(diào)（方位-仰角），即天線的方位角和仰角都可單獨(dú)調(diào)整；一種為極軸型，它可使天線沿赤道上空的地球同步衛(wèi)星軌道轉(zhuǎn)動(dòng)。這兩種支都可由電動(dòng)推桿來推動(dòng)，不過相比而言，極軸式天線系統(tǒng)使用起來更方便，價(jià)格也較低。無論哪種類型的電動(dòng)天線系統(tǒng)，均需天控器控制其轉(zhuǎn)動(dòng)。 作為天線的支撐系統(tǒng)，要求所選用的支座、支架必須堅(jiān)固、穩(wěn)定、抗風(fēng)性能好，才能保證天線系統(tǒng)在任何惡劣天氣下正常工作。 第一節(jié) 方位角、仰角、極化角 對(duì)于固定式天線系統(tǒng)，需要根據(jù)天線所在地的經(jīng)緯度及所要接收衛(wèi)星的經(jīng)度計(jì)算出天線的方位角和仰角，并以此角度調(diào)整天線使其對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的衛(wèi)星；對(duì)于極化的衛(wèi)星信號(hào)，還需調(diào)整高頻頭的極化角，圓極化信號(hào)則不必。方位角、仰角和極化角的計(jì)算公式如下： 1．1 計(jì)算公式 方位角計(jì)算公式： 
仰角計(jì)算公式： 
極化角計(jì)算公式： 
其中：α=地面站所在地經(jīng)度-衛(wèi)星定點(diǎn)經(jīng)度 β=地面站所在地緯度 r=6378km（地球半徑） R=42218km(衛(wèi)星軌道半徑) r/R=0.15 第五章 遠(yuǎn)程教育
信息技術(shù)的發(fā)展，給整個(gè)社會(huì)帶來很大的影響，給教育的發(fā)展帶來了機(jī)會(huì)，利用網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)，發(fā)展遠(yuǎn)程教育，將大大擴(kuò)大我國(guó)受教育的比例。 遠(yuǎn)程教育對(duì)傳統(tǒng)教育方式是挑戰(zhàn)，是很大沖擊�，F(xiàn)在的教學(xué)模式，很多方面是以教師為主導(dǎo)，從小學(xué)、初中、高中直到大學(xué)，包括本科教育，對(duì)學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)很不夠，只要求一步一步跟著教師走。教育的目的，應(yīng)是讓學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的興趣和能力進(jìn)行有選擇的自主學(xué)習(xí)，擴(kuò)展知識(shí)， 發(fā)展個(gè)性，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。遠(yuǎn)程教育這種方式對(duì)傳統(tǒng)教育可以就是根本性的變革和發(fā)展。遠(yuǎn)程教育為校外的學(xué)習(xí)者提供了自主學(xué)習(xí)的一種服務(wù)，在校內(nèi)也應(yīng)把遠(yuǎn)程教育的手段融于教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，使校內(nèi)學(xué)生也能享受到網(wǎng)上以學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)為主的優(yōu)越性。 大、中、小學(xué)集中了許多優(yōu)秀的教育資源，不但要培養(yǎng)出一些精英學(xué)生，搞出世界領(lǐng)先的科研成果，而且要把學(xué)校的綜合優(yōu)勢(shì)，把優(yōu)秀的資源通過技術(shù)的手段，采用遠(yuǎn)程教育技術(shù)方式，投入到社會(huì)服務(wù)中，為中華民族培養(yǎng)更多人才。為國(guó)家和民族做出更大貢獻(xiàn)。 利用衛(wèi)星傳輸、同洲IP over DVB等接入方式接入，可以解決信息高速公路入戶的問題，將著名學(xué)府的教育信息傳送到每一個(gè)家庭。 第一節(jié) 文件分發(fā)系統(tǒng)（CoshipDeliver） 1．1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 單向文件分發(fā)系統(tǒng)為用戶廣播大量的信息數(shù)據(jù),如進(jìn)行教學(xué)課件的廣播。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1： 
圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 1．2 文件分發(fā)系統(tǒng)框圖 文件分發(fā)系統(tǒng)框圖如圖2： 
圖2 系統(tǒng)框圖 1．3 主要功能 1) 信息的收集 信息的來源主要有兩部分：INTERNET 和 內(nèi)部數(shù)據(jù)。 2) 信息的分類與整理 信息被標(biāo)識(shí)成各種節(jié)目或頻道（虛擬）以供用戶選擇接收。 3) 信息打包與壓縮 4) 信息發(fā)送 附 錄
附錄一：鑫諾1號(hào)衛(wèi)星技術(shù)參數(shù) 序號(hào) | 名稱 | 參數(shù) | 1 | 軌道位置 | 110.5度E | 2 | 轉(zhuǎn)發(fā)頻道 | Ku | 3 | 天線仰角 | 大于30度 | 4 | 覆蓋區(qū)域 | 全國(guó) | 5 | 下行頻率 | 12，620MHz | 6 | 符號(hào)率 | 32.553MHz | 7 | 極化方式 | 垂直V | 8 | 頻道制式 | MPEG-2 | 9 | 前向糾錯(cuò) | 3/4 | 10 | 節(jié)目 | CETV-1、CETV-2.SD等6個(gè)頻道 |
附錄二：鑫諾1號(hào)功率覆蓋圖 110.5°E鑫諾1號(hào)C波段 
110.5°E鑫諾1號(hào)Ku波段 
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