Материал: 577_Maglitskij_B.N._Kosmicheskie_i_nazemnye_sistemy_radiosvjazi_

1.4 Содержание разделов курсового проекта

1 Введение

В этом разделе необходимо рассмотреть современное состояние и перспективы развития цифрового телевизионного вещания в Российской Федерации и сформулировать цель курсового проекта.

2 Краткий обзор и сравнение возможных способов доставки телевизионного контента к потребителям в заданном районе

Данный раздел необходимо выполнить с использованием ресурсов Интернета, привести упрощенные структурные схемы способов доставки телевизионного контента с краткими пояснениями, отметить достоинства и недостатки каждого способа. Список использованных источников должен быть приведен в библиографии.

3 Схема организации сети ТВ-вещания

При выполнении этого раздела необходимо с учетом заданного места установки и требуемых каналов (таблица 3.1) с использованием ресурсов Интернета определить используемый спутник-ретранслятор и его координаты на геостационарной орбите.

Привести зону покрытия спутника-ретранслятора. Пример показан на рисунке 1.1.

Рис. 1.1. Зона покрытия «Экспресс АМ 22» 53E

21

Изобразить схему организации сети ТВ-вещания с указанием всех необходимых элементов сети и краткими пояснениями к ним.

Привести частотный план спутника-ретранслятора и основные технические параметры транспондеров. Наиболее полная информация на русском языке представлена таблицами журнала «Телеспутник», размещенных на сайте http://www.telesputnik.ru/ft/freqtab.php?sa =0&ad=D&encs=all.

Пример таблицы приведен на рисунке 1.2.

Бонум 1 / DirecTV 1R 56° в.д.

Outdoor Channel, Russian Travel Guide TV, Домашний Телеканал (+4), Закон ТВ, Кино Плюс, Киноклуб, Кинохит, Моя Планета, НТВ (+4), НТВ-Плюс Спорт, НТВ-Плюс Футбол, Наше Кино, Наше Новое Кино,Первый канал (+4), Перец (+2), Премьера, Пятый канал, РБК-ТВ, РЕН ТВ +4, Россия 1 (+4), Россия К (+4), ТНТ (+4),

365 дней ТВ, Comedy TV, Europa Plus TV, Fox, Fox Life, Gulli, S TV, SET Middle East, TiJi, Universal Channel, Авто Плюс, Боец, Индия ТВ, КХЛ-ТВ, Канал Disney, Кинолюкс, Комедия ТВ, Кухня ТВ, Ля-минор TB,Много ТВ, Совершенно секретно, Телеклуб,

Домашний Телеканал (+4), Звезда (+3), КХЛ-ТВ, Канал Disney (+2), Нано ТВ, Перец (+2), РЕН ТВ, Русская ночь, СТС

(+4), ТВ 3 Россия (+2), ТНТ (+4),

Animal Planet RUS, Cartoon Network, Discovery Channel Europe, Discovery Science, Discovery World, Diva Universal, EuroNews, Eurosport, Eurosport 2, Investigation Discovery Europe, Jim Jam, MCM Top, MGM,Nat Geo Wild, National Geographic Channel, Nickelodeon Россия, Sony Sci-Fi, TLC, TV21, Еврокино, Иллюзион +, Охота и рыбалка, Русский иллюзион,

365 дней ТВ, Russian Travel Guide TV, Авто Плюс, Боец, Индия ТВ, Комедия ТВ, Ля-минор TB, Мать и дитя, Много ТВ, НСТВ,

Рис. 1.2. Таблица частот спутниковых каналов

4 Обзор и выбор конвертера и приемной антенны

Условия эксплуатации конверторов являются весьма жесткими: на них непосредственно воздействуют атмосферные осадки и перепады температур, зависящие от климата региона. Конвертор является необслуживаемым устройством, поэтому должна обеспечиваться их полная взаимозаменяемость без каких-либо дополнительных регулировок. Соединения и корпус должны быть пыле- и влагозащищенными.

22

Основные технические характеристики конвертора:

-диапазон принимаемых частот;

-коэффициент шума;

-коэффициент усиления;

-нестабильность частоты гетеродина;

-фазовые шумы.

Усиление современного конвертора составляет 50 – 70 дБ. Для обеспечения эффективной работы приемного комплекса величина этого параметра очень важна.

Недостаточное усиление равнозначно применению антенны меньшего диаметра, чрезмерное усиление приведет к перегрузке входных цепей приемного устройства. В целом же усиление конвертора должно быть согласовано с длиной кабеля (затуханием в нем сигнала) и чувствительностью приемного устройства.

Втаблице 1.3 приведены параметры некоторых типов конверторов. Более подробную информацию можно найти в Интернете.

Вданном разделе курсового проекта необходимо привести краткий обзор типов конвертеров и с учетом варианта задания выбрать конкретный тип конвертора.

Аналогично необходимо провести обзор спутниковых антенн для НТВ, их основные параметры и произвести предварительный выбор антенны.

Окончательный выбор типа и параметров приемной антенны производится после проведения энергетического расчета.

1.5Энергетический расчет спутниковой линии связи

1.5.1Общие сведения

Линии спутниковой связи состоят из двух участков: Земля – спутник и спутник – Земля. В энергетическом смысле второй участок является более напряженным из-за ограничений на массу, габаритные размеры и энергопотребление бортового ретранслятора, лимитирующих его мощность.

Основная особенность спутниковых линий – наличие больших потерь энергии сигнала, обусловленных затуханием (ослаблением и рассеянием) его энергии. Кроме этого, на распространение сигнала оказывают влияние такие факторы, как поглощение энергии радиоволн в атмосфере Земли, вращение плоскости поляризации радиоволн за счет эффекта Фарадея и др. Также на

23

распространение сигнала оказывают влияние разного рода помехи в виде излучения космоса, Солнца и планет.

В этих условиях правильный и точный учет влияния всех факторов позволяет осуществить оптимальное проектирование системы связи, обеспечить ее работу с требуемым качеством и в то же время исключить излишние энергетические запасы, приводящие к неоправданному увеличению сложности земной и бортовой аппаратуры.

Задачей энергетического расчета является определение основных энергетических параметров, обеспечивающих требуемое качество передачи сигналов по спутниковой линии связи.

Основным качественным показателем любой цифровой системы связи (в том числе и спутниковой) является коэффициент ошибок BER. В системах СНТВ для обеспечения приемлемого качества передачи телевизионного сигнала значение BER на выходе приемника земной станции должно быть не более, чем 10-8.

При проведении расчетов значение коэффициента ошибок определяется в зависимости от нормированного отношения Eб/N0 , где Еб – энергия сигнала на один бит цифрового сигнала, N0 – спектральная плотность мощности теплового шума.

Энергия сигнала на один бит рассчитывается как мощность сигнала РС, умноженная на время передачи бита Тб. Таким образом:

где (Рс/Рш)вх – отношение сигнал/шум на входе приемника земной станции;

R – скорость передачи данных, бит/с;

W – ширина полосы частот транспондера, Гц.

Скорость передачи данных в системах СНТВ зависит от количества мультиплексированных программ в транспортном потоке и значения скорости передачи, соответствующей одной телевизионной программе В. Значение В определяется действующими стандартами DVB-S или DVB-S2, которые используются в системе НТВ:

где Nтв – число мультиплексированных телевизионных программ;

B – скорость передачи для одной телевизионной программы, бит/с.

24

Отношение Eб/N0 при заданном значении BER зависит от вида модуляции, применяемой в радиоканале, и может быть найдено по соответствующим теоретическим зависимостям, приводимым в справочной литературе. В

качестве примера на рисунке 1.3 приведена зависимость BER от отношения

Eб/N0 для QPSK.

параметров оборудования спутника-ретранслятора и приемной земной станции, при которых выполняется условие:

1.5.2 Расчет мощности сигнала на входе земной станции

Уровень мощности сигнала на входе земной станции определяется

где: Рс вх ЗС - уровень мощности сигнала на входе земной станции, дБВт;

РЭИИМ - эквивалентная изотропно-излучаемая мощность передатчика ИСЗ, дБВт;

GЗС - коэффициент усиления антенны земной станции, дБ; aф ЗС – затухание сигнала в фидере земной станции, дБ;

L- затухание сигнала в тракте распространения на участке спутник – земная станция, дБ.

25