Лекции по курсу Основы телевидения (1143046), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Кабель снижения – как правило, коаксиальный. Нужносимметрировать кабель. Волновое сопротивление кабеля 75 Ом, петлевоговибратора – 75 ∙ 4 = 300 Ом. Для согласования используют две связанныелинии (параллельные проводники) с волновыми сопротивлениями 150 Ом.По входу они соединяются последовательно и дают 300 Ом, а по выходу –параллельно, т.е. дают 75 Ом.3). ТВ приёмник (если аналоговый, то ещё и цифровой приёмник).Основное условие расположения антенны – прямая радиовидимость(т.е.
с учетом рефракции радиоволн).2Преимущества:+ возможность приёма в любой точке зоны покрытия при выполненииусловия прямой радиовидимости ТВ передатчика. В противном случаевозникает многолучёвость. Способы борьбы – использованиеостронаправленных антенн, использование компенсационных антенн, сейчасиспользуются методы на основе алгоритмов, без использования антенн.Недостатки:- относительно низкое техническое качество сигнала (обусловленноенесовершенством приёмного оборудования, трассой распространения(помехи и затухания), недостаточными мощностями передатчиков)Эфирное ТВ вещание распространено в небольших городах,окрестностях городов и сельской местности.Кабельное ТВ.Доставка программ потребителям осуществляется посредствомрадиочастотных коаксиальных и оптических линий от так называемыхголовных станций через активные и пассивные элементы кабельной сети.Оборудование абонента:1).
Кабель (как правило, от лестничной площадки)2). ТВ приёмник60IIDСтруктурная схема городской кабельной сети11260 дБ мкВ – 1 мВ или более.Ответвители – это в первую очередь аттенюаторы.ГС – головная станция – формирует сложный групповойрадиочастотный сигнал, содержащий в спектре нескольких десяткованалоговых и цифровых телевизионных каналов.Непосредственно на радиочастотах, а чаще – после конвертации воптический сигнал, групповой радиочастотный сигнал по коаксиальным илиоптоволоконным линиям доставляется в различные районы города.Там, если требуется, происходит конвертация из оптическогодиапазона в РЧ диапазон, далее «на последней миле» происходитраспределение группового радиочастотного сигнала по медной коаксиальнойкабельной сети.М – магистраль – как правило, коаксиальный кабель с малымипотерями (диаметр 2-3 см) – между домамиСМ – субмагистраль – внутри подъездовУМ – усилители магистральные – компенсируют потери в кабеле натрассе распространенияОсновное требование – высокая линейность, чтобы не былокомбинационных частот, которые существенно ухудшают помеховуюобстановку в канале связи.61IID11УД – усилители домовые – увеличивают мощность групповогорадиосигнала перед делением между абонентами.УМ и УД – так называемые усилители-дистрибьюторы.
Имеютсходную схемотехнику и конструкцию, но УД существенно проще идешевле.ОМ – ответвители магистральные – делители мощности сигнала,обеспечивающие необходимый уровень сигнала в субмагистрали.РА – разветвитель абонентский – делитель мощности междуабонентами, устанавливается на лестничной площадке, имеет 2 или 4 отвода(по числу квартир)ОМ и РА – пассивные делители мощности, как правило, построенныепо мостовым схемам. Простой мостовой делитель – 2 линии сраспределёнными параметрами.2Конвертация ТВ каналов.В больших городах, имеющих мощные передающие ТВ центры имеетместо так называемый двойной приём ТВ сигналов.Сигнал принимается антенной (собственной или антенной головнойстанции кабельного оператора) и одновременно с этим плохоэкранированными элементами кабельной сети или кабеля снижения(например, антенным разъёмом).В итоге, на входе ТВ приёмника присутствуют 2 радиосигнала содинаковыми параметрами, но сдвинутые по времени.Если этот сдвиг достигает 1 мкс и более, это приводит ксущественному смещению двух наложенных друг на друга изображений.Если таких точек приёма много, изображение становитсямногоконтурным, техническое качество – неприемлемое.
Решение –конвертация ТВ каналов – перенос спектра одного ТВ канала в область,свободную от каких-либо помех.Эта задача решается с помощью канальных конвертеров –преобразователей частоты.Конвертеры ТВ каналов.Бывают двух типов:1). С одним преобразованием частоты2). С двумя преобразованиями частотыВ обоих случаях это супергетеродинный приёмник без детектора иоконечного устройства.62IIDКонвертеры с одним преобразованием частоты.112На входе – каналы приёма, на выходе – каналы распределения.Преимущество конструкции – относительная простота.Недостаток – жёсткая связь между частотой канала приёма и частотойканала распределения, что существенно ограничивает возможностикабельного оператора.Используется в головных станциях с небольшим числом каналов (до 5;все советские головные станции).Конвертеры с двумя преобразованиями частоты.Состоят из двух частей: понижающего конвертера (до общеизвестнойТВ ПЧ, равной 38 МГц) и повышающего конвертера.
Обычно эти две частиконвертеров разнесены конструктивно, что позволяет их делать на разныеучастки диапазона, упрощая построение головной станции и повышая еёэффективность.Преимущества конструкции:+ возможность гибкого формирования частотного плана кабельнойсети+ большее количество фильтров позволяет лучше «отделить» ТВканалы друг от друга, что в ряде случаев даёт возможность работы «канал вканал» (когда частотные каналы идут один за другим без промежутков)Недостатки:- существенно бОльшая сложность, следовательно, более высокаястоимость (от 1000 долларов за канал)6311IIDШирина ДН у маленьких антенн 3 градуса (дискретность расстановкиспутников на орбите). У больших антенн – 1 градус (ДН похожа на иголку).Как правило, используется 2 участка диапазона сантиметровых волн:[ = 3,7 … 4,2 ГГц (≈ 8 см)0l = 10,7 … 12,75 ГГц (≈ 2,5 см)Состав оборудования у потребителя.А – антенна – как правило, зеркальная, осесимметричная, чаще –офсетная (облучатель снизу, а не посередине).
Преимущество вертикальнорасположенной антенны – более высокая метеоустойчивость, снег несобирается в зеркале.ОПУ – опорно-поворотное устройство – фиксирует антенну внаправлении на спутник.- азимутально-угломестное (если антенна примитивная)- полярное (если антенна сложная, с возможностью перевода соспутника на спутник)642Спутниковое ТВ.Спутниковое ТВ – доставка программ потребителям через ТВспутники-ретрансляторы в сантиметровом диапазоне длин волн.Габариты за счёт сантиметрового диапазона получаются в разыменьше.IID11К – конвертер – преобразователь частот.
Переносит групповойрадиочастотный спектр, излучаемый спутником, из сантиметровой вдециметровую область частот (содержит гетеродин порядка 10 ГГц). Такжеконвертер содержит на входе МШУ (т.к. потери определяются первымкаскадом).КС – кабель снижения – до 100 м – заводит принятый ипреобразованный по частоте сигнал в помещение.Тюнер (он же ресивер, приёмник) – выделяет из принятого групповогорадиочастотного сигнала интересующий канал и осуществляетдемодулирование (обычный супергетеродинный приёмник с достаточновысокой промежуточной частотой – 479,5 МГц, т.е.
примерно 0,5 ГГЦ).Демодулятор на выходе приёмника – ЧМ детектор (при аналоговомвещании), или QPSK демодулятор (при цифровом вещании). Используетсяквадратурная фазовая манипуляция.Преимущества:+ предельно большая зона покрытия (2 спутника покрывают Евразию иАмерику, океаны и полюса не покрываются)+ предельно высокое техническое качество (отсутствие посредников напути распространения сигнала). Могут помешать гидрометеоры, которыеприводят к резкому увеличению потерь на трассе распространения, и, какследствие, к полной потере сигнала+ большой пакет ТВ программ (до нескольких сотен)Недостатки:- высокая сложность и стоимость приёмного оборудования- принципиальная невозможность обслуживания отдельных областейземной поверхности (приполярные области, области радиотени от домов,деревьев, гор и т.д.)2Земные станции космической связиИскусственные спутники Земли (ИСЗ) – телевизионные ретрансляторы.6511IID2Задачи спутников:- приём слабого сигнала по линии Земля – космос (усиление МШУ)- преобразование частоты Земля – космос в космос – Земля- усиление сигнала по мощности до десятков Вт и излучение в сторонуземной поверхности в соответствии с зоной покрытия (передающая антеннасо сложной диаграммой направленности)МШУ+К+ПРД=Транспондер –комплекс аппаратных радиотехническихсредств для приёма, преобразования и передачи сигнала.Область частот, в которых работает транспондер, называется стволом,или шириной ствола (27 МГц у большинства спутников, реже – 40 МГц – уотечественных спутников).Современные ТВ спутники находятся только на геостационарныхорбитах (центробежная сила и сила притяжения уравновешивают друг друга,спутник остаётся неподвижным, высота орбиты 36 тысяч км; из-за такихрасстояний возникают помехи и заметные задержки в доли секунды)66IID11Конвертеры спутникового телевидения.Конвертеры – преобразователи частоты из сантиметрового диапазона вдециметровый.Схема простейшего конвертера.2ДФ – диапазонный фильтр.Коэффициент шума по входу больше 0,2 дБ.F-разъём.Приёмники спутникового телевидения.Упрощённая схема цифрового приёмника.67IID11Приёмник – супергетеродинный (ненулевая ПЧ)ПС – преселектор,ДК – декодер канала (помехоустойчивое кодирование)ДМ – демультиплексор для разделения данныхTS – транспортный потокЗадачу демодулирования выполняет QPSK детектор.БП – блок питанияМК – микроконтроллерЗадачи приёмника – выделение и демодуляция интересующего канала.Для решения первой задачи приёмник всегда строится посупергетеродинной схеме с перестраиваемым гетеродином (синтезаторчастоты)Задачу демодулирования выполняет QPSK детектор, входные сигналыкоторого поступают на декодер канала, а далее – на демультиплексор, гдеразделяются аудио, видео и служебная информация (EPG – электронныйпрограммный гид)268.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
