数字卫星电视信号的真谛

　数字卫星电视的出现，大大改善了人们收视卫星电视的视觉效果，进而逐步将模拟卫星电视淘汰出局。然而，这种发展也确实使接收者增加了接收的难度，数字卫星电视信号的接收不再像模拟卫星电视信号那么简便、直观、容错度较大，那么这是为什么？其原因在哪里？这是第１９期一位读者提出的疑问，恐怕也是不少读者的困惑。本刊连续几期所发表的解惑文章，他们为数字卫星电视信号的难接收，在地面接收的基理、接收的方法与技巧上找到很多原因。这是数字卫星电视信号难接收原因的一个方面。另外还有很重要的一方面就是空中的，也就是卫星上的原因。在星上，向地面转发的数字卫星电视信号的生成，传输的技术条件，造就了比模拟卫星电视信号难接收的基理。

　　大家知道，通信卫星或广播卫星上有若干个转发器，卫星电视信号就是由这些转发器将地面站发射来的电视信号接收并经过处理后再向地面发射而形成的。转发器在这里起到很重要的信号转换作用，每颗卫星上都有很多转发器。早期发展的卫星如前苏联的卫星转发器都较少，一般都在１０个以下，日本第一代ＢＳ卫星也只有４个转发器。然而发展到现在，卫星转发器大增，一般都２０～４０个以上。我国自行研制的东方红３号卫星（现称中星６号）有２４个转发器，亚太１Ａ也是２４个转发器。最新的卫星都有４０个以上转发器，同时还有若干个Ｋｕ甚至Ｋａ转发器，而这些转发器分别使用不同指向的天线形成不同的卫星信号波束。早期卫星上转发器不多，星上天线也不多，所以形成的波速很少，基本上是面波束，且是固定指向的。也就是说卫星上所有转发器所发出的信号，基本上是１个或者２个面波束，如亚太１Ａ（１３４°Ｅ）和早期亚洲１号（原１０５．５°Ｅ），因此他们的场强图也就是１个或２个。但是随着科技的发展，现代卫星不仅转发器多了，天线也多了，不再是所有的转发器都使用１面或２面星上天线。它们是根据市场需要由不同的转发器使用不同天线，形成不同的极化、不同的波段、不同的指向的幅射波束，１颗卫星可以多达１０余个不同区域波束，场强图也有１０余种，如本刊最近连续刊登的泛美１０号卫星的场强图，就是这样一种新型卫星。正是因为这些新型卫星上承载着众多不同的数字卫星电视频道，因此，你用一张场强图就难以解决众多不同指向、不同极化的信号接收，自然就困难多了。

　　我们又知道，每个卫星上转发器所转发信号的强弱取决于每个转发器中发射部分的行波管功率放大器的功率ＴＷＴＡ大小，这个ＴＷＴＡ一般为数十瓦，甚至百余瓦。如亚洲３Ｓ卫星Ｃ波段的ＴＷＴＡ是５５瓦，而Ｋｕ波段的ＴＷＴＡ高达１４０瓦。从而形成亚洲３Ｓ卫星的Ｃ波段和Ｋｕ波段转发器的最大全向等效幅射功率ＥＩＲＰ即俗称为场强的最大值分别为４０ｄＢＷ和５４ｄＢＷ。注意：我们这里所讲的卫星场强值是指１个转发器的ＥＩＲＰ值，也就是通常我们从卫星场强图上所看到的数值。我们同时又知道，每个转发器是有频带宽度的，Ｃ波段一般转发的带宽为４０ＭＨｚ，考虑到防止转发器之间串扰，实际使用带宽为３６ＭＨｚ，转发器之间留有４ＭＨｚ的防卫度。

　　无论是模拟卫星电视信号还是数字卫星电视信号的基带信号，即所要传送的电视图像与伴音信号还是是一样的，可以是ＰＡＬ制或ＮＴＳＣ制信号，更可以是ＳＥＣＡＭ制信号，只是他们的基带信号带宽略有不同而已。在模拟卫星电视信号中，采用的是调频一调频制，即图像调制和伴音调制都是调频的。调制后的卫星电视信号的频带宽度远大于基带信号的带宽，一般Ｃ波段为３６ＭＨｚ。这就是我们所说的在模拟卫星电视中，一个转发器由于带宽的原因，只能容纳下一路调频的卫星电视（射频）信号的原因。那么这个转发器的行波管放大功率也就全部给了这一路的模拟卫星电视（射频）信号。以亚洲３Ｓ凤凰卫视中文台的模拟信号为例，凤凰中文台的模拟下行信号所具有的向地面发射的功率，就是凤凰卫视中文台所占用的８Ｂ转发器（中心频率为３９２０ＭＨｚ）所产生的５５瓦的功率，从而形成的电波覆盖区内ＥＩＲＰ值最大值便是４０ｄＢＷ。这里我们着重需要再次重申的是，卫星上一个转发器只能传送一路模拟卫星电视信号，一路模拟卫星电视信号占有一个转发器的全部发射功率，从而获得了一个转发器的全部行波管功率所形成的ＥＩＲＰ值。