Download miễn phí Thiết kế hệ thống thu tín hiệu truyền hình qua vệ tinh
Đối với phân cực ngang và phân cực đứng ta dùng một đầu thu SHF nhưng phải có thêm mạch đảo phân cực, để có thể điều chỉnh phân cực cho tín hiệu và được điwuf khiển từ xa. Còn đối với phân cực vòng phải, vòng trái ta gắn thêm một đầu thu trên chảo Parabol khác và cũng có mạch đảo phân cực điều khiển từ xa và đặt cạnh máy thu.
Tần số của các vệ tinh cần thu có trên 2 băng tần:
Thông thường là trên băng tần thấp và cao. Thật vậy, các băng tần phát sóng trên băng tần này chủ yếu theo hệ PAL và với phân cực ngang đứng, làm cho đơn giản phần thu. Ta sử dụng một chảo Parabol cho một băng tần thuộc một kênh.
Ống dẫn sóng cung cấp cho 2 đầu thu SHF, một dành cho băng tần thấp một dành cho băng tần cao. Một mạch đảo phân cực sẽ điều chỉnh đầu dò tuỳ theo phân cực. Nó được điều khiển từ xa tại nơi đặt máy thu.
Thiết lập nơi thu tín hiệu truyền hình cho một khu tập thể:
Trong trường hợp này thì phải làm sao cho mỗi thuê bao, có thể nhận được tín hiệu các chương trình truyền hình theo yêu cầu trong bấy cứ lúc nào. Vì vậy cần thiết phải có:
+ Bao nhiêu Anten cố định thì có tương ứng bấy nhiêu vệ tinh nằm ở các vị trí khác nhau trên quỹ đạo địa tĩnh cần thu.
+Bao nhiêu đầu thu SHF thì có tương ứng bấy nhiêu băng tần và phân cực khác nhau cần thu.
http://s1.liketly.com/flash/edoc/web-viewer.html?file=jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-demo-2016-02-05-thiet_ke_he_thong_thu_tin_hieu_truyen_hinh_qua_ve_tinh_y8QYMCznNB.png /tai-lieu/thiet-ke-he-thong-thu-tin-hieu-truyen-hinh-qua-ve-tinh-90250/ Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn. Ket-noi - Kho tài liệu miễn phí lớn nhất của bạn
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ket-noi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
do giá đỡ phễu gây nên. Tỷ số cho phép không vượt quá 2.0. Giá trị làm việc trong phạm vi cho phép S = 1.5/1.
Bởi vì phễu thu sóng còn thu các sóng phản xạ từ bề mặt chảo đồng thời phải phân biệt các loại sóng phân cực đứng hay ngang, vòng phải hay trái. Có thể đưa ra thông số cách ly này vào chỉ tiêu của chảo Anten, giá trị của độ phân biệt này không nhỏ hơn 25dB.
Còn một thông số nữa là độ suy hao phản xạ trở về phễu của các tia phản xạ phụ không nhỏ hơn -15dB.
Điều không được quên là tín hiệu đến bề mặt chảo cực kỳ nhỏ nên cần giữ lòng chảo sạch sẽ với lớp bụi 0.1mm sẽ làm giảm dến 3%, hạt to đến 1mm sẽ làm giảm độ lợi đến 20%.
Vật liệu làm chảo tốt nhất là nhôm, nhựa dẻo phủ nhôm hay lưới kiml loại không gỉ phủ nhựa mỏng. Nó sẽ cho giá trị về độ lợi, hiệu suất và tỷ số sóng đứng tốt nhất.
Dưới đây là một số sản phẩm của Nhật Bản và Đài Loan:
Chảo Parabol của hãng Toshiba ( Nhật Bản ) làm việc ở băng C.
Độ lợi ( dB )
Hiệu suất ( % )
Tỉ số S ở ngõ ra Anten
Vật liệu chế tạo
38,05
37,5
37,50
37,25
75,60
73,90
68,10
68,90
1,20
1,25
1,18
1,18
Nhôm
Lưới kim loại phủ chất dẻo
Lưới nhôm phủ chất dẻo
Chất dẻo phủ nhôm
Chảo Parabol của hãng spacelab ( Đài Loan ) làm bằng nhôm phủ nhựa
Kiểu
Thông số
KSA- 3406
KSA- 3408
KSA- 3410
KSA- 3412
KSA- 3416
KSA- 3420
Đường kính (ft)
Độ lợi giữa băng(dB)
Tỷ số F/D
Tiêu cự ( inch )
6
36
8
38
10
39,8
12
41
16
43
20
45
0,4
0,395
0,395
0,395
0,4
0,4
28,8
38,4
48
57,6
76,8
96
Phân cực
Tuyến tính hay quay vòng
Nhiệt độ làm việc
-30°C đến +55°C
Cường độ trường sẽ quyết định đến độ lợi Anten hay đường kính Anten, theo tiêu chuẩn Anten thương mại của các nước, với mức EIRP = 32 á 36dBw thì đường kính Anten là: 2.5 á 4m.
ở Việt Nam, mức EIRP = 32 á 35 dBw ( Asiasat 1 ), có thể dùng đường kính Anten có độ lợi trung bình theo bảng sau:
Thông số
Băng C
BăngKu
D ( m )
1.2
1.8
3
0.6
1.5
G ( dB)
34
36.7
41
37
43
Thực tế cho thấy đường kính Anten 1.8m sẽ nhận được hình ảnh tốt nhất.
Chương III
Hệ thống thu đài digital qua vệ tinh
I. Sơ đồ khối hệ thống thu đài digital.
1. Sơ đồ khối hệ thống thu tuyền hình số:
Hình16: Sơ đồ khối hệ thống thu truyền hình số.
Tín hiệu từ vệ tinh qua bộ lọc LNB tại đây được biến đổi thành L-Band sau đó biến đổi thành trung tần 480 MHz và 70 MHz. Sau đó biến đổi tương tự số, đến dải điều chế M-PSK, sau đó giải mã PEC (Viterbi) và R.S (Solomon) tách kênh dòng truyền tải MPEG, giải mã MPEG cho tín hiệu Video và Audio.
Bộ xử lý điều khiển hoạt động toàn bộ máy thu, tại đây dữ liệu qua cổng RS -232.
Hệ thống truy nhập có điều kiện và bộ đọc card thông minh cho phép tách kênh dịch cho thuê bao.
Các thông số cơ bản của bộ giải mã MPEG - 2.
+ Tần số thu f = SHF (MHz), phân cực: V-H-Cycle Pohriastion.
+ Symbol rate
+ FEC: mã sửa lỗi tiến
+ Digital SNG = RAS code (Remote Authorisation System)
+ Digital Decode: M-PSK.
Lưu ý: + Dùng video Guard hay Ras code là truy cập mã có điều kiện (Con ditional Access)
+ Dùng phần mềm DVB-PSI để giải mã tách ngõ ra dòng truyền tải (Transport Saream Output)
2. Điều chế Q - PSK.
a. Biểu thức và vách biểu diễn tín hiệu Q - PSK.
Trong điều chế QPSK, luồng số d(t) cần tryền sẽ được truyền đi từng bộ gồm 2 bít, mỗi bộ 2 bít này gọi là một Symbol. Mỗi Symbol như vậy có thể có 4 trạng thái khác nhau nên cần 4 tín hiệu khác nhau S1(t), S2(t), S3(t) để mã hoá, trong QPSK các tín hiệu này được chọn từ một sóng mang với 4 trạng thái pha khác nhau. Nếu gọi b0(t) là bít lẻ và be (t) là bít chẵn trong mỗi cặp bít, biểu thức QPSK có thể cho dưới dạng như bảng dưới.
VQPSK (t) = .A .Cos( w0 t + j(t))
Trong đó:
B0(t)
B0(t)
j(t)
1
1
1
0
0
0
hay
0
1
hay
Hình 17: Giản đồ pha của điều chế QPSK.
Tuy vậy, QPSK thường được diễn theo một dạng khác thuận lợi hơn cho việc phân tích. Từ giản đồ trên, có thể phân mỗi Vecter sóng mang 2 thành phần, một trên trục I và một trên trục Q. Với quy ước bo(t) và be(t) là 2 luồng bít lẻ và bít chẵn tách ra từ d(t) và có dạng NRZ với mức xung ±1 chọn trục I là trục trùng pha với sóng mang chuẩn cos (w0t) trục Q sẽ cùng pha với sin (wot+p), tín hiệu QPSK sẽ có dạng.
VQPSK (t) = A. be(t). cos(w0t) + A.b0(t). Sin (w0t+
nếu chọ A= biên độ tổng hợp của QPSK sẽ là A = , công suất trung bình của tín hiệu sẽ là Ps ta viết lại:
VQPSK (t) = be(t). cos(w0t) + .b0 (t).Sin (w0t+
Nếu tốc độ bít của luồng số d(t) là fb, hay thời gian của mỗi bít Tb, thời gian tồn tại của bít lẻ và bít chẵn trong các luồng bo(t) và be(t) sẽ là 2Ts hay nói cách khác thời gian tồn tại của mỗi kí hiệu là Ts = 2Tb. Như vậy có thể nói sóng mang QPSK đã dùng một năng lượng.
Es = Ps.Ts =Ps.2Tb
Để tryền một ký hiệu, năng lượng để truyền mỗi bít là:
Eb=Ps.Ts = (do 1 symbol chứa 2bít)
Trong không gian tín hiệu, do hàm cos và hàm sin trực giao với nhau nên trạng thái của tín hiệu QPSK được biểu diễn với 2 vectơ đơn vị trực chuẩn.
U1 (t) =
và Us (t) =
Khi đó: S1(t) = S11(t) =
=
S2(t) = S10(t) = .U1(t) - .U2(t)
=
S3(t) = S00(t) = -.U1(t) - .U2(t)
=
S4(t) = S10 = -.U1(t) +.U2(t)
= -
Khoảng cách giữa hai tiêu điểm biểu diễn tín hiệu (hay các điểm trạng thái pha) gần nhất là:
dm = =
= =
= 2
u2(t) =
-
u1(t) =
-
Hình 18: Biểu diễn tín hiệu QPSK trong không gian tín hiệu.
Lưu ý: Khoảng cách gần nhất giữa các tín hiệu của QPSK tương đương với khoảng cách giữa 2 tín hiệu của BPSK nếu cả hai cùng truyền một luồng số với cùng công suất sóng mang. Điều này do sự khác biệt về thời gian chuyển trạng thái của BPSK là Tb còn QPSK là Ts = 2 Tb nên các vectơ đơn vị khác nhau.
b. Phổ tín hiệu QPSK:
Trong biểu thức:
VQPSK(t) = A. be (t) .cos(w0t) + A.bo(t).sin (w0t+p)
Có thể thấy rằng VQPSK(t) chính là tổ hợp tuyến tính của hai tín hiệu điều chế BPSK trong đó có thành phần thứ 2 dùng sóng mang sin(w0t + ) thay cho Cos(w0)t, tốc độ bít của bo(t) và be(t) là Tb/2 = TS và biên độ của mỗi thành phần là A= phổ mật độ công suất của VQPSK (t) có thể nhận được từ tổ hợp tuyến tính các phổ của các tín hiệu thành phần.
Như vậy phổ của QPSK có dạng tương tự như phổ của BPSK, nhưng do fs = 1/Ts = fb/2 nên phổ mật độ công suất của V QPSK (t) hẹp hơn phổ mật độ công suất VBPSK(t) hai lần nếu truyền một luồng số có cùng tốc độ.
c. Mạch điều chế và giải điều chế QPSK:
Trong phần mạch giải điều chế phần tái tạo sóng mang được dùng theo kiểu tăng bậc luỹ thừa sóng mang (luỹ thừa 4) để loại ảnh hưởng của việc dịch pha do điều chế, cũng có thể tạo ra sóng mang theo nguyên lý vòng Costans.
Hình 19: Sơ đồ bộ giải điêu chế QPSK
Hình 20: Sơ đồ bộ giả điều chế QPSK.
3 . Mã hoá MPEG-2.
Tín hiệu Video và Audio lần luợt luân phiên được mã hoá MPEG-2, tạo dòng cơ sở sau đó đóng gói tạo dòng chương trình Ts hay dòng truyền tải của kênh 1.
a. cấu trúc dòng truyền tải.
Hình 21: Ghép dòng truyền tải MPEG-2
Hình22: Cấu trúc dòng truyền tải TS kênh
b. Ghép dòng truyền tải nhiều chương trình:
Các dòng truyền tải kênh TS1 TSn được ghép kênh từ 4 đến 5 kênh. Thông thường do hạn chế tốc độ truyền TSn cỡ 40Mbps, nghĩa là băng thông truyền bị giới hạn. Trong 5 kênh này, có thể lập trình cho các kênh có tốc độ truyền khác riêng biệt.
Hình 23: Ghép dòng truyền tải n ...
