自从我国发射了通信卫星并成功地进行电视广播实验以后,不少用户很想用普通家用电视机收看卫星电视广播,实际上是收不到,主要有以下几个原因:
1.工作制式不同:由于卫星上采用太阳能电池或化学能电池供电,因而能源有限。如果采用调幅制的方式则需要功率过大,在目前的技术水平下难以实现,因此采用调频方式。而地面上电视广播是采用残留边带调幅方式,所以普通家用电视机是调幅接收机。这样即使收到由卫星发来的信号,电视机也不能解调出电视信号来,当然就看不到电视图象。
2.卫星发射功率小:由于卫星上能源的限制,因此卫星电视广播的发射功率很小。对于通信卫星分配到电视发射信道上的功率只不过几瓦到几十瓦,例如国际通信卫星IV-A为6瓦。对于专门用于电视广播的卫星发射功率稍大些,也不过几十到几百瓦,例如苏联发射在东径99°赤道上空的“荧光屏”卫星,发射功率为200瓦;日本发射在东径110°赤道上空的实验电视广播卫星的发射功率为100瓦。它们在36000米的高空,传送到广大服务地面的信号场强已经很微弱了,普通家用电视机是很难收到由卫星发来的信号。
3.工作频段不一样:根据国际电信联盟规定,现在卫星电视广播多采用620~790MHz波段(如苏联卫星为714MHz)和12KMHz波段(如日本卫星)。这对于只有12个频道的VHF波段的电视机来说,它的最高接收频率只有220MHz,当然是无法接收的。既便是全频道电视机,它的最高接收频率可达950MHz,但由于上述两个原因,也是无法收看的。
收看卫星电视广播的两种方式
如上所述,卫星传来的电视信号场强是微弱的,这就要求尽量提高接收系统的灵敏度,因此接收系统首先要采用一副高增益的抛物面天线(图1),它象聚光镜一样,把接收的信号聚集起来,因此天线增益很高,天线的尺寸越大,增益越高。对于技术上要求很高的卫星地面站,则采用大口径(直径达十几米到三十米)天线,并且采用对准卫星的跟踪装置。对于一般集体接收的中灵敏度接收系统,则采用口径较小的半固定式天线。一般用户接收者可采用直径1米左右的小口径简易抛物面天线或螺旋天线。

收看卫星广播电视的接收机通常有两种方式,一种是一次变频方式,图2(a)示出它的整机方框图,其优点是设备简单而造价低,对一些中、小单位或个人使用还是比较合适的。第二种是两次变频方式,图2(b)示出它的方框图。它具有更多的优点:(1)第一变频器无需改变调谐,故第一本振频率是固定的,室外部件便于靠近天线安装,给生产及维护带来很大的方便。(2)频道选择是依靠改变室内第二本振频率,故自动频率控制(AFC)容易实现。(3)第一中频频率较高,镜象频率相距较远,便于使用较简单的滤波器将其抑制。(4)一个室外部件可以为多路室内部件提供信号。这种方式虽然造价高,但接收质量好,适合电视台以及一些大单位使用。

接收系统的室外部件包括天线、低噪声前置放大器、变频器、本振以及前置中放等。它是将天钱收来的信号变成较低的中频信号,通过电缆送给室内部件。对于620~790MHz波段,一般采用一次变频方式,室外部件经一次变频,把信号变成70MHz的中频信号再送到室内部件。对于12KMHz波段,通常采用二次变频方式,室外部件经一次变频得到216~466MHz的第一中频信号再送到室内部件。
接收系统的室内部件包括带通滤波器、自动增益、中放、限幅器、鉴频以及其它信号处理电路(对于二次变频方式还应包括第二变频器和第二本振电路)。最后输出电视信号并送到与地面电视系统相连的接口电路。经接口电路的变换,产生了普通电视机能够接收的甚高频(VHF波段)信号,或视频图象信号和伴音信号。
卫星电视接收机与地面电视系统接口方式
1.解调——调制方式:将室内部件输出的电视信号送到VHF调制器,对高频进行残留边带调幅,形成VHF波段甚高频信号,再传输给普通电视机(如图3)。传输方法可以用开路方式,即通过天线把已调甚高频信号辐射到空间去。也可以用闭路方式,即通过电缆送到共用天线系统或用户的电视机。

2.调频——调幅直接变换方式:将室外部件输出的第一中频信号送到调频——调幅变换器,经过变换后输出第二中频调幅信号,再送到VHF形成级产生(VHF波段)甚高频信号,由闭路方式或开路方式传输给电视机,图4示出这种方式的框图。

3.视频解调方式:将室内部件输出的电视信号(包括图象信号和伴音信号)经过图象信号处理电路和伴音解调电路,输出视频图象信号和低频伴音信号,分别送给电视机的视放和伴音功放电路,图5示出这种方式的框图。这种方式要求电视接收机必须具有图象信号输入插孔和伴音信号输入插孔。

4.直接频率解调方式: 即直接由微波波段解调出电视信号送给电视机,这种方法尚处于研制阶段。
几年来电视科技人员,研制不同类型的卫星直播电视接收系统,取得了可喜的成绩,为我国将要开展的卫星电视广播创造了良好的条件。(赵顺活)