卫星资源的整合利用

摘要：对卫星接收的现状、卫星资源、接收原理作介绍。提出一个采用大口径正馈C波段天线，利用双本振高频头和Ku高频头正馈接收，实现一锅三星的共享方案。概括讲述方案的意义、实施原理和扩展应用，以及需要注意的相关问题。

自从90年代末，随着直播卫星的技术发展，各种卫星资源不仅受到服务行业的重视，而且也逐渐得到大专院校、科学研究领域的关注。目前我们能够接收的主要有IP数据、卫星数字电视（模拟卫星电视节目现在已经很少，本文不做介绍）和卫星广播节目。但人们普遍对卫星接收知识缺乏了解，限于专业知识等原因，不知道现在有哪些卫星资源，采取哪些技术措施可以综合利用卫星资源。应用中要么只接收IP数据，要么重复架设的几面卫星天线，分别接收IP数据和电视节目，对卫星上的广播资源则利用的更少。这些不仅造成资源浪费、重复投资、管理困难等，而且架设的多面天线也影响建筑物的整体美观。

卫星资源概况

在赤道上空的同步轨道上有近百颗同步卫星在工作，其中广播电视卫星占绝大多数，这些广播卫星用不同的波束和频率为全球不同地区和国家服务。为防止卫星之间的干扰，以前规定必须间隔3°分配一颗在轨卫星。随着科学技术的发展，如今卫星间隔已经小于3°甚至达到0.5°，这大大增加在轨卫星的密度，提高了天空卫星轨道的利用率，使得我们目前接收到的广播电视卫星成倍增加。

我国幅员辽阔，东西横跨62个经度（135°―73°E）,南北纵横55个纬度（3°―58°N）。周边与二十个国家相邻，是亚洲最大的国家。在我国大部分地区，受极限仰角、波束覆盖、场强的限制，一般地区能够有几十颗卫星波束资源可以利用，我国东南地区接收卫星资源多于西北地区，当然不同地区可以接收的卫星资源也不相同。

纵观这些卫星资源，有丰富多彩的IP数据传输，包括全国文化信息资源共享工程、全国农村党员干部现代远程教育、农村中小学现代远程教育、中华全国律师函授远程教育等，主要包括文艺演出、电影、电视剧、历史文化专题知识讲座等多媒体资源和电子图书、电子期刊等。卫星电视播放节目则有大量免费中外文节目，内容涉及实时新闻、人物专题、政治事件报道、人文地理、风俗人物介绍、旅游、社会经济、商贸营销、综艺节目、科学类节目等。还有丰富多彩的免费卫星广播资源，有双声道、调频立体声等种类，音质比普通广播接收节目要高很多，是许多音乐爱好者的首选。

卫星接收方法

卫星资源分为IP数据接收、电视节目和广播节目接收

1、IP数据接收

用计算机卫星接收卡：数据接收需要在计算机上安装不同的接收卡。如：文化共享工程用百年树人的DVB卫星卡；中华全国律师函授中心用美国休斯公司的DirecPC卫星接收卡；还有通用卫星卡，它即可接收IP数据又可接收卫星电视，如：台湾产的1020、1025、1027汉卡。各种卫星卡都配有专用驱动软件、浏览平台、播放软件，有的要求必须具备上网条件等。卫星IP数据分KU波段传输和C波段传输。

2、卫星电视接收

用普通数字机接收免费节目：可以兼容接收C、KU波段的国内外的免费节目（除少量高清晰节目需要选用专用接收机和电视机）。接收天线分为C波段的正馈接收和KU波段偏馈接收，一般卫星接收都是一面锅一台接收设备（见图1所示）。C、KU波段接收都分线极化和圆极化方式，线极化分为垂直和水平，圆极化分为左旋极化和右旋极化接收，接收频率从C波段的3400M―4200M到KU波段的9500M―17500M。C和KU天线不能混用，不同极化方式、不同频率的高频头，一般只能接收不同卫星节目。

专用卡式卫星接收机：如：BOLT2006XP、DM500S 、XSAT410加V+CV12共享盒接收。这种接收机可以接收部分卫星的加密节目，但必须通过配置与Internet连接，购买专用付费卡，可以解密接收不同卫星上的加密节目。通用的1020系列汉卡要安装相应的软件和驱动，它可以免费解密接收76.5°和146°上的个别转发器电视节目。但随着加密版本的升级，将来这种接收将会越来越少。

3、卫星广播节目接收

卫星电视接收机和1020系列汉卡能够兼容接收卫星广播，也有C和KU波段、极化方式、加密和免费之分。

图书馆卫星接收方案

1、方案的意义

方案将原来建立的“声像阅览室”改造成VCD、DVD和卫星接收为一体的新型“声像阅览室”。因为随着互联网技术的发展，传统意义上的“声像阅览室”几乎已经无人问津，当时购买的电视机大部分基本闲置。所以我们有必要整合现在的卫星接收系统：在城市以图书馆为基地，为各种层次和对象，提供不同内容的卫星多媒体服务，丰富图书馆资源。在农村以地县图书馆和文化馆为核心，发挥现有条件，以活跃农村文化生活为目的，集体安装卫星接收设备，降低安装成本，改变目前独家独户安装卫星接收机的混乱局面。

方案完成后，8个用户可以接收中星6B上的全部50余套国内节目，以及亚洲3S上的50多套香港、台湾、法国、德国、俄罗斯、印度、阿拉伯半岛电视台等国节目，同时独立接收亚太6号上的全国图书馆文化共享工程的IP数据节目（方案设计见图2所示）。而具备此功能的普通接收方案，要安装1面0.75米的KU偏馈天线， 16面1米C波段正馈天线，8台普通数字卫星接收机和16个单本振高频头（因为是接收2颗卫星上的节目），大约多花费数千元以上。

2、方案实施原理

方案采用一面大口径2米正馈天线，用2个双本振高频头、2个8功分、8个0/ 22KHZ开关、8个隔离二极管、8台普通数字卫星接收机，使原图书馆“声像阅览室”的8个用户公用一面天线，在电视的AV1接收两颗卫星上的电视节目，而且互不影响。原来“声像阅览室”DVD播放器，继续在电视的AV2使用。同时用1个KU波段单本振高频头与计算机卫星卡连接，接收全国共享工程的IP数据节目。

方案中，如果我们选用普通单本振、双极化C波段高频头做共享接收，会发生如下情况：当一台接卫星收机收看水平极化的节目时，另外一台卫星接收机会无法收看垂直极化的节目，反之亦然。这是由于水平极化时，接收机提供18伏电压，垂直极化时电压提供13伏。因此，接收机在接收水平极化节目会“淹没”垂直极化信号，另一台接收机无法接收垂直极化的节目，只能接受水平极化的节目或者造成一方死机，这样的卫星共享接收没有多大的实用价值。

这里应用一款C波段双本振、双极化高频头实现共享接收。它内装两个降频器同时工作，一个工作在垂直极化，一个工作在水平极化。我们知道本振频率―接收频率=接收机中频，由于本振频率不同，高频头所输出的中频也不同，混合后互不干扰。垂直极化是用高本振5750M，水平极化用低本振5150M，因此水平极化的节目中频是950―1550M，垂直极化的节目中频是1550―2150M，两中频混合后，正好是接收机的中频输入范围950―2150，互不干扰， 0/22KHZ开关设置见表1。不过这时接收机的盲扫功能已不太适用，需要手动输入转发器逐个设置后即可。IP数据接收，要配备计算机，安装卫星卡和相应的软件，局域网广播还有许多其它设置参数，可以参考有关文献。KU波段高频头正焦接收亚太6号数据信号，要给高频头加装专用馈源，否则信号衰减将会比较严重。图2中的隔离二极管D，能够防止两个公分器在双本振高频头与0/22KHZ开关组合使用时的相互干扰，

3、方案的扩展应用

由于国家对卫星电视的限制，在农村可将该方案稍加改变（天线口径较大或当地场强高时，可利用原“村村通”或全国文化共享工程的现有设备），即：把卫星正焦对准鑫诺3号，偏焦对准中星6B，KU偏焦对准亚太6号。将功分器改为2个16功分，16个0/ 22KHZ开关，16台普通数字卫星接收机，增加2个双极化、双本振高频头。这样能够使居住集中的小村庄，同时为16户农民家安装卫星接收器，接收几乎全部上星的国内节目。有效降低农村安装卫星接收设备成本，避免非法接收境外电视，统一规范管理。同时还能接收全国图书馆文化共享工程的IP数据节目，还可以将国内各省市广播电台的200多套广播节目，选择性的加入地市文化广播站，丰富农村广播节目。

上面介绍的方案中，采用了专用馈源在C波段天线上接收KU信号， C波段双本振高频头共享接收和一锅多星的接收方法。其实在许多情况下，利用下面的技术措施也都能起到事半功倍的效果，如：安装高效馈源，用KU偏馈天线可以接收C波段信号；普通线极化高频头，加装极化片后接收圆极化信号；天线前方有遮挡物时，KU天线倒装可降低天线高度，使天线有效接收面积更大等等。

相关问题

1、接收卫星节目，不论个人或集体必须办理许可证，遵守国家法律和相关规定。

2、安装卫星接收设备前，要了解当地能够接收的卫星波束和场强，所接收的卫星方位角和仰角。还要知道当地的纬度和经度，了解所接收卫星下行频率、符码率、极化方式等，熟悉相邻卫星的相关参数，定期上网查看所接收卫星的最新变更信息，登陆相关卫星论坛[10]。

3、卫星接收器材要选用质量上乘的，否则会给安装调试带来意想不到的困难。购买的器材，要根据当地的场强、布线距离等要求选择，比如锅的口径、线缆的长度、直径、公分器、高频头、接收机型号等。

4、所接收卫星的方向必须无遮挡，天线要固定安全、可靠，采取防雷措施。根据入射角等于反射角的原理，自制或购买夹具安装偏焦高频头。卫星电视接收调试前，先用指南针找到正南，然后调整方位角和仰角对准所接收卫星，输入信号最强的一个转发器，反复微调方位角、仰角、极化角（按照先调C再调KU，先调主焦再调偏焦的顺序），直到信号品质最大。

5、安装卫星接收系统是一个综合工程，需要多方面的知识和较强的动手能力。我们通过安装调试，在实践中能学到不少卫星接收相关知识，积累工作经验。■

参考文献

1 文川.如何发展我国的卫星直播电视[J].电视技术，2005，（2）

2

7 王功胜.某宾馆卫星天线及共用天线系统技术分析与设计[J]电信工程技术与标准 2005（2） 47-50

8 www.省略/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=2322

9 朱红.简论我国广播电视管理的制度创新[J]，声屏世界，2007.（02）：4-6

10www.省略/forum.asp