Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 123
Текст из файла (страница 123)
11,7 ГГц) спутники при соответствующей координации в МККР и МККЧ могут иметь как узкие, так и региональные и глобальные зоны обслуягивания. Они могут располагаться в любой точке геостационарноИ орбиты, для которой удалось добиться координации (т.е. удовлетворительных взаимных помех с ранее заявленными и действующими спутниковыми системами). Другие полосы частот ФСС (4,5... 4,8; 11,2... 11,45; 10,7... ...10,95 ГГц) согласно Плану ФСС вЂ” ВАКР-88 г.
отводятся на обслуживание национальных территорий подобно тому, как это принято в Плане РСС 1977 г. Прн этом в Плане-88 зафиксированы позиции спутников на орбите, указаны частоты каналов ТВ вещания и вводится ограничение ППМ на краю зоны обслуживания в условиях дождя — 120 дБ Вт/мз. Полоса частот канала ФСС составляет от 30 до 72 МГц из-за многофункциональности сигналов передачи. В заключение следует отметить, что ограничения ППМ в планируемых и координируемых участках диапазона ФСС, существующис с 1988 г., с прогрессом приемной техники позволяют современнымн средствами с л1алошумящими приемными установками преодолеть зто различие в уровнях сигнала спутников ФСС (ППМ вЂ” 120 лБ Вт/ме) и РСС (ППМ вЂ” 103 дБ.Вт/мз) и осуществлять непосредственный прием ТВ сигналов от спутников ФСС на недорогие и сравнительно неболыпие антенны диаметром 0,9 .1,5 м, доступные индивидуальному абоненту.
ГЛАВА 19. Спутниковое телевизионное вешвние 533 19.3. Методы передачи сигналов телевидения в спутниковом вещании Аналоговые сигналы спутникового телевидения в системах ХТВС, РАЬ, ВЕСАМ, повсеместно представленные в наземном вещании с небольшими вариациями в параметрах, естественным образом с началом спутникового вещания стали использоваться и в спутниковых каналах ФСС и РСС. В этих каналах ТВ вещания ввиду очевидных преимуществ перец амплитудноИ модуляцией, применяемой в наземном вещании, для аналоговых сигналов рекомендован частотный метод модуляции несущей канала сигналом цветного телевидения (ИТВС, РАЬ, БЕСАМ), представляющим собоИ комплекс- ныИ сигнал, состоящий из видеосигнала яркостного с цветовоИ модулированной поднесущеИ внутри полосы яркостного (4,2...6 МГц) и ЧМ поднесущеИ (4,5...6,5 МГц) звукового сопровождения, вынесенной за полосу яркостного сигнала в соответствии с требованиями совместимости этих систем.
Известно, что выигрыш от применения ЧМ заключается в достижении высоких отношений сигнал/шум на приеме при относительно небольших мощностях принимаемого сигнала за счет расширения спектра ЧМ выходного транслируемого радиосигнала. Практическая формула (Карсона) для связи ширины спектра ЧМ сигнала с параметрами модуляции следующая: ~Х,(чм — 2(у, + аул), где ), — верхняя граница спектра видеосигнала, МГц; )д — девиация частоты, МГц. Ясно, что выигрыш ЧМ тем больше, чем больше девиация частоты, и, значит, необходимое значение отношения сигнал/шум иа выходе приемника достигается при меньшем отношении сигнал/шум на его входе.
Однако с увеличением девиации частоты приходится расширять полосу пропускания приемника, вследствие чего растет мощность шумов приемника согласно формуле Р = ИТ Гз~,„, где й — постоянная Больцмана; Т вЂ” шумовая температура приемной установки, К; Ь( — шумовая полоса приемника, равная полосе пропускания ВЧ тракта. Во избежание порогового эффекта в работе ЧМ демодулятора, характерного при понижении отношения (Р, (Р ),„на входе приемника меньше чем на 14 дБ для простых схем демодуляторов, приходится увеличивать мощность сигнала на входе за счет увеличения размера антенны либо уменьшением полосы частот приемника и потерей' четкости изображения поддерживать достаточную надпороговую помехоустойчивость, уменьшая шумовой вклад приемника.
Поэтому в ЧАСТЫтг. Телевизионное вещание Рис. 19.5. Спектр сигнала на выходе сумматора при передаче звукового сопровождения методом двойной ЧМ У. Р„г Р„г Г„з У, МГц К антенне 18 Ггц ц...б Мгц Рис. 19.6. Блок-схема передающей земной станции при передаче звукового сигнала методом двойной ЧМ системах спутникового телевизионного вещания для сигнала изображения не применяют девиацию частоты, большую ул — — (1,5...2,5)7в.
Например, в Плане РСС 1977 г. принята пиковая девиация частоты 13,5 МГц. Звуковое сопровождение, а тагсгке звуковещательные программы передаются совместно с видеосигналом методом двойной ЧМ. Он заключается в следующем: на передающей станции создается специальный генератор дополнительной несущей, имеющей частоту выше верхней частоты видеосигнала (т.е, меньше 5...6 МГц) — поднесущей Р„.
Этот генератор модулируется по частоте сигналом звукового сопровождения (30...15000 Гц)г и затем выходной сигнал Рпчм сузглгируется с видеосигналом. Аналогично происходит модуляция для дополнительных звуковещательных программ. Образующийся на выходе сумматора частотно-уплотненный сигнал имеет спектр, показанный на рнс. 19.5. Затем этим сигналом модулируется сигнал основной несущей частоты (в частотно-модулирующем генераторе Ч54Г» рнс. 19.6), являющейся промежуточной ~прчмг = 70 МГц. В конверторе канала происходит перенос всего спектра частотномодулнровапного сигнала на рекомендованную частоту передачи кЗемля — 1'осмос» для соответствугощего диапазона вещания (6; 14; 16 ГГц). Усилитель мощности (гсак правило, на лампе бегущей волны) доводит ЧМ несущую до необходимого уровня, достаточного для ретрансляции сигнала на спутник. Тслевггзионньгй сигнал с двойной ЧМ звука характеризуется: ° девиацией частоты основного несущего колебания, которое может составлять от ш9 до щ15 МГц (в Плане РСС вЂ” 12 ГГц х13,5 МГц), ГЛАВА 19.
Спутниковое телевизионное вещание 535 ° девиацией частоты поднесущеИ звукового сигнала от ~50 до к150 к1 ц: ° девиацией частоты основной несущеИ, создаваемоИ сигналом зву- ковоИ поднесущей — от 0,5 до 3 МГц. Последний пункт показывает, что увеличение числа поднесущих для передачи звуковых программ приводит к уменьшению девиации несущей от видеосигнала из-за занятости динамического диапазона полного телевизионного сигнала суммирующимися с ним поднесущими звуковых программ и, следовательно, к ухудшению качества передачи видеосигнала из-за возможного проявления шумов и перекрестных помех.
В практике вещания обычно применяют не более 4-5 частотно-уплотненных совместно с ТВ программой звуковых программ. Посколы'у поднесущие звуковых сигналов расположены в области высоких уровней шума, свойственных ЧМ каналам, уменьшить уровень поднесущих и тем самым перекрестную помеху от их присутствия н видеосигнале можно увеличением девиации самих поднесущих, н тем больше, чем Удаленпей поднесУщаЯ от ув видеосигнала. Известно, что в каналах с ЧМ сигналов спектральная плотность шума па выходе частотного детектора растет пропорционально квадрату частоты, в то время как спектр мощности сигнала, телевизионного изобраисення быстро падает с се ростом. Основная мощность сигнала сосредоточена на низких частотах до 1...2 МГц, что соответствует крупным деталям изображения.
Поэтому при передаче телевидения методом ЧМ (как и в РРЛ) применяют, швейные (частотные) предыскажения. Ослабляют пизкочастотпьп компоненты спектра сигнала (до 11 дВ) и поднимают уровень высоко пштотных компонентов (до 3 дВ). Размах сигнала после такого преобразования практически не изменяется. На приемном коню. восстанавливающим фильтром (рис.
19.7) производится обратное преобразование, прн этом ослабляются наиболее мощные высокочастотные составляющие шума. В этом заключается противошумовая функция частотных предыскажений, но кроме того эффективно уменьшаются нелинейные искал ения по отношению к сложному сигналу цветного телевидения со звуковыми поднесущими с характерными показателями этих вскажениИ вЂ” дифференциальноИ фазой и дифференциальным усилением.
ДеИствптельно, ослабление нпзкочастотноИ компоненты сигнала и соответственно вызванноИ им девиации частоты уменьшает загрузку тракта передачи, способствуя лучшему воспроизведению высокочастотных компонентов сигнала в тракте ЧМ. !Громе линейных (частотных) предыскажениИ передаваемого сигнала в спутниковом телевидении иногда используют нелинейную обработку видеосигнала. При этом перед частотным модулятором частотно-предыскажаемыИ видеосигнап, имеющий вследствие коррекции выбросы на фронтах импульсов, подвергается амплитудному ограничению. Это уменьшает размах сигнала и позволяет увеличить 536 с1АСТЫЪ'. Телевизионное вещание дБ — 3 Рис. 19.2.
Частотные предыскажения видеосигнала: 1 — фильтр предыскажающии; 2 — фильтр восстанавливающии -12 О 1 2 3 4 51,МГц девиацию, обеспечив тем самылг выигрыш по шумам до 2... 4 дБ без видимых искажений изображения. В каналах звука также применяются линейные предыскажения (подъем высоких частот) простой ВС-цепью с постоянной времени т = 50/75 мкс н нелинейная обработка сигналов звуковых программ для достижения выигрыша в отношении сигнал/шум с помощью известных систем компрессии и экспандирования — так называемых «компандеров». Наконец необходимо упомянуть способ обработки телевизионного сигнала, применяемый только в спутниковых ЧМ каналах для обеспечения нх ЭМС как друг с другом, так и с наземными службами радиосвязи.
Уровень помех, создаваемых системами СТВ (особенно в диапазонах ФСС), не должен превышать установленных МККР норм. Наиболее сильные помехи системы СТВ вызывают в радиорелейных линиях (РРЛ). Поэтому значение плотности потока мощности сигналов СТВ у поверхности Земли ограничивается, исходя из допустимого значения мощности помехи, попадающеИ в полосу одного телефонного канала РРЛ шириной 4 кГц. Наибольшее мешающее воздействие оказывают дискретные компоненты спектра ЧМ сигнала, соответствующие, например, синхроимпульсам, так кшс в этом случае ППМ на частотах компонентов сигнала сильно возрастает. Кроме того, иногда, например, в перерывах передачи излучается немодулированный сигнал, вся энергия которого сосредоточена в очень узкой полосе частот. Для уменьшения помех от СТВ другим системам к видеосигналу добавляют специальный сигнал дисперсии, обеспечивающий искусственное рассеяние мощности ЧМ сигнала по его спектру, и имеющий треугольную или пилообразную форму кадровоИ частоты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
