数字卫星电视。发明和生产的历史

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卫星电视 - 一种从发射中心向消费者传输电视信号的系统，使用位于赤道上方地球静止（以前和其他类型轨道）近地轨道空间中的人造地球卫星作为中继器，并配备收发设备。与无线地面电视相比，它提供了大面积的高质量电视信号覆盖，这些区域难以以通常的方式进行转播。

要接收卫星电视信号，需要特殊设备。标准套装包括碟形卫星天线、支架（将天线安装到墙壁或屋顶）、转换器、电缆和卫星接收器（卫星接收器），后者可以内置在电视中或制成电脑板。要使用接收器观看卫星电视频道，需要使用电视或电脑显示器（通过特殊的内置 DVB-S 卡）。

数字卫星电视
卫星天线

从实际的角度来看，长距离信息传输一直是并且仍然是人造地球卫星最重要的应用之一。 1963 年第一颗专用的美国通信卫星只有一个 5 瓦的发射器和一个全向发射天线。因此，在地球上，卫星信号只能通过大约三十米大小的特殊天线接收。为了将微弱信号与噪声背景区分开来，必须在地面接收器的输入端安装一个复杂且昂贵的由液氦冷却的量子放大器。

空间技术得到了发展，在 1970 年代，将通信卫星发射到所谓的地球静止轨道成为可能，当时卫星似乎永久悬浮在地球表面的一个点之上。发射机功率增加，机载天线被定向天线取代，能够形成窄电磁能束，“照亮”地球表面的相对较小部分。也就是说，辐射功率不是向各个方向分散，而是主要指向接收者。

作为一个不仅可以表征发射机，还可以表征天线的参数，引入了所谓的等效辐射功率——机载发射机的功率和发射天线的增益的乘积（即与天线相关的增益效应）。事实上，能量只在某个方向集中和辐射）。等效功率的值达到了数百瓦，然后是数千瓦。结果，地面天线减少了两倍或三倍，放大器不再需要用液氦冷却。然而，在此期间，人们只能梦想在家庭电视上直接接收信号——接收站的成本约为一百万苏联卢布。

世界上第一个分布式远程系统“Orbita”于 1967 年开始在苏联运行。随后类似的系统出现在美国、加拿大、印度尼西亚、印度等国家。 1977 年，一组欧洲国家组织了 Eutelsat 联盟，用于在欧洲电视网网络上交换电视节目。该网络基于三颗领先卫星和一颗备用卫星“Eutelsat-1”，这些卫星也用于传输 11 GHz 频段的商业电视节目。该范围内的更多节目通过国际系统“Intelsat”的卫星和商业卫星“Astra”播出。

今天，许多电视观众正在购买他们自己的接收系统，允许他们从分配系统接收节目。 1983 年，当通过 Eutelsat-1 卫星开始首次传输时，这需要一个直径至少为 20000 米的接收天线和成本为 XNUMX 美元的设备。

科学家和工程师经过多年的努力，才将直径为 60 厘米的“盘子”变成了现实，它可以安装在伊热夫斯克或鄂木斯克某处的阳台上，直接从卫星接收来自不同国家的数十个节目。

让我们尝试使用 NTV-plus 的例子来追踪电视节目是如何通过卫星传输到观众手中的。这种直接卫星广播 (SNV) 系统一直在俄罗斯运行，并且自 1990 年代中期以来一直在不断发展。

自 1999 年 1 月起，专门为数字传输而准备的 Bonum-8 卫星开始在该网络中运行。用于数字压缩和数字传输的现代设备可以通过卫星的一个中继线（转发器）而不是一个模拟节目来传输多达六个数字电视节目，并且具有统计压缩 - 高达 10-10 甚至 12-1999。但卫星设备和接收设施的成本显着增加。在创建第一个直接卫星广播网络的时候，世界市场上数字调谐器的价格超过一千美元，而模拟调谐器的价格要低二十倍。这预先确定了模拟方法的选择。然而，到 200 年，全球市场上数字调谐器的成本已降至 1 美元左右。这使得完全切换到数字广播成为可能。因此，从 1999 年 XNUMX 月 XNUMX 日起，NTV-Plus 转为数字广播。

数字广播的优势是不可否认的。首先，卫星成本降低了 6-10 倍（每个项目）；改进接收器的阈值特性；增强真实画面和音质。其次，它是向消费者提供附加服务，例如在电视屏幕上播放节目指南、方便的频道选择、输入密码的可能性和对观众的年龄限制、多种语言的声音、数据传输、更改无线接收器软件等。

您可以选择接待类型：个人或集体。如果我们将自己限制为集体接收，那么我们可以降低卫星的功率，因为接收天线更大。同时，也会流失一部分潜在受众。毕竟，即使在欧洲，随着有线网络的广泛发展，个人卫星用户的数量也几乎是百分之五十。关于俄罗斯，我们能说些什么呢？在俄罗斯，在付费有线电视网络的运作以及广播公司与有线电视网络所有者之间的合同关系方面几乎没有经验。因此，有利于个人接收的选择变得显而易见，但这并不排除集体接收。

卫星广播网络的庞大性质以及通过空军传输“开启”信号的需求使得使用复杂的关闭系统。这是针对众多“黑客”的必要保护。现在 NTV-Plus 使用 France Telecom（法国）的数字关闭系统。其“盗版”披露的事实尚未查明，如果发生这种情况，将提供应对措施。

NTV-Plus 系统主要能量参数的选择是由于俄罗斯和其他国家多年制造卫星的经验，以及市场上可用的海量接收设备，以及适当尺寸的天线。接收安装。对于 NTV-Plus 系统，他们开始使用 EIRP 为 50-48 dBW 的卫星。使用具有改进阈值特性的现代低噪声放大器和调谐器，可以使用直径为 45-60 厘米的天线接收信号。覆盖区域对应俄罗斯欧洲部分，卫星主干功率为80-100瓦。

频段的选择对于系统的创建至关重要。在 1977 年日内瓦的一次国际会议上，他们通过了在地球静止轨道上分配频道和卫星位置的计划。 1983 年，西半球也采用了类似的计划。东半球的每个国家至少接收到 27 个宽度为 70 MHz 的频道。根据计划，每颗卫星应服务于与一个国家的边界相对应的一个或多个领土。苏联在五个轨道位置接收了 XNUMX 个频道。

在 12 GHz 频段运行的其他系统可以正确地称为“直接卫星电视”，因为接收不需要发送方的许可，而今天接收设备的价格不超过高质量电视的价格.

早在苏联，就计划在 12 GHz 频段创建一个卫星系统，特别是设计用于在一个宽波束（哈萨克斯坦、乌克兰领土）、两个中型波束（白俄罗斯、乌兹别克斯坦和其他中亚共和国）和一窄束（波罗的海、外高加索）。假设机载发射器的功率使得直径为 1,1 米的天线适合单独接收，而直径为 1,5 米的天线适合集体接收，其中相互干扰会产生影响。

为了放置 Bonum-1 卫星，国家无线电频率委员会颁发了使用 START 范围内的俄罗斯位置之一的许可证。

“卫星是系统中最重要的元素，”L. Kantor 在 Radio 杂志上写道。年。它的设计很不寻常。它有一个圆柱体的形状，整个表面上都是太阳能电池的元件。整个外部“玻璃”的旋转有助于稳定卫星轴在空间中的位置。接收和发射天线所在的卫星内部保持不动（即，相对于外部“玻璃”沿相反方向旋转）。

这颗卫星由位于莫斯科附近的一个站控制。经验表明，其运行参数保持高精度：保持在轨位置和指向天线的误差明显小于±0,1度的规定值。为此，定期使用安装的四个校正发动机和必要的燃料供应进行校正会话。

卫星天线由与遥控信号结合的信标信号或地球圆盘指向。发射天线的波束具有与所需覆盖区域相对应的特殊形状。也可以将发射器切换到第二个辐照器，这样就可以在主辐照器的东边形成一个区域。卫星的有效载荷是八个工作干线，具有灵活的储备（来自三个发射机），在指定区域 EIRP 中产生至少 50 dBW。所有中继线都全天候工作，包括在卫星处于地球阴影中且其设备由电池供电的时期。”

作者：Musskiy S.A.

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