Проектиране на антени за спътниково телевизионно приемане


Категория на документа: Други



Затихването на излъчения от спътника сигнал надвишава 200 dB. Загубите на енергия обуславят от намаляване на плътносттан на потока на мощността при отдалечаване от излъчената антена (L0) и от голям брой други фактори, свързани с поглъщане на електромагнитната енергия в атмосферата и хидрометеорите, рефракция, фарадеево въртене на плоскостта на поляризация на вълната, деполяризация и др. (L∑). Общите загуби, изразени в децибели, се изчисляват по формулата:
(1) L= L0 + L∑ (dB)

Загубите в свободното пространство L0, дължащи се на за тихване на сигнала при отдалечаване от източника, могат да се определят в децибели от израза :

(2) L0 = 20lgR + 20lgƒ + 92,4 (dB)

Където разстоянието между приемната антена и предавателната антена R е в km, а ƒ е честотата на излъчената електромагнитнана вълна в GHz.

В най-общия случай допълнителните загуби при разпространение на радиовълните в реални условия могат де се определят от израза :

(3) L∑=Ls + LH + LR + LP

Където: Ls са загубите в свободно пространство; LH -загубите в хидрометеори (дъжд, сняг, мъгла); LR - загубите от рефракция и неточно насочване на антената; LP- поляризационни загуби. Допълнителните загуби зависят от честотата на излъчените сигнали и се увеличава при намаляване на ъгала на място θ, под който радиовълните достигат до приемната антена.

Обща представа за енергийните съотношения на цялата спътникова радиолиния се получава от диаграмата на фиг 1.4 . В нея са използвани следните означения: PT1 и GT1 - изходна мощност на наземния предавател и коефициент на усилване на неговата антена, GR1 и GR2 - коефициент на усилване на приемната и предавателната антени на спътниковия ретланслатор; PR2 и PT2 - мощности на сигнала в изходите на приемника и на предавателя на спътниковия ретрансатор; GR1 и PR1 - коефициент на усилване на наземната приемна антена и мощност на сигнала във входа на демодулатора на наземният приемник; L↑ и L↓ - затихване на сигнала "нагоре" по радиотрасето Земя-спътник (↑) и "надолу" по радиотрасето пътник-Земя (↓) [2].

1.4. HDMI интерфейс.

HDMI (High Definition Multimedia Interface) - е стандарт, поддържан от почти всички производители за видеотехника, за предаване на цифрови аудио и видео. HDMI представлява интерфейс за свързване на източници на цифрови аудио и видео с възпроизвеждащи устройства, като телевизори, приемници, усилватели на звук и други (фиг.1.5). Той е предназначен да замени старите аналогови начини за връзка като RF (коаксиален кабел), SCART, VGA, DVI-A и други. Това е първият и напълно цифров интерфейс, които комбинира некомпресирано HD видео, многоканален звук и формат за данни в един цифров интерфейс HDMI позволява да се пренасят както видео със стандартна разделителна способност, така и такова с висока разделителна способност, а също и многоканален звук.По този интерфейс може да се предават сигнали от стандартите: ATSC, DVB-T, DVB-S, DVB-C, HD-DVD, BlueRay и др.

Чрез HDMI може да се пренася в последователен код цифров поток с максимална скорост до 5Gbit/s и до 10Gbit/s на разстояние до 5 метра (препоръчителна дължина на кабела 1.5 м, максимална до 15 метра).

Характерно за HDMI е това, че цифровата информация от приемното или DVD устройство се предава към възпроизвеждащото устройство в реално време без компресия. Физически информацията се предава по ширмована усукана двойка по метода TMDS (Transition-Minimized Differential Signaling). При този метод външните смущения имат минимално въздействие върху предавателните сигнали, тъй като смущенията са с еднаква полярност и в двата канала и в приемния диференциален усилвател се изваждат. Скоростта на цифровият поток в усукана двойка е 1,65 Gbit/s.

Съществуват три варианта на HDMI (табл 1.2)

HDMI 1.0 - за предаване на информация се използват три TMDS кабела. Общата максимална скорост на цифровият поток е 4.95 Gbit/s (3x1,65 Gbit/s). Поддръжка на видео до 165 Мpixels/sec (1080p 60Hz). Броят на звуковите канали е 8 със скорост на цифровият поток за канал 192 kbit/s при 24 бита на отчет.

HDMI 1.2 - това е усъвършенстван вариант на версия 1.0, като са предвидени опции за песонални комютри.

HDMI 1.3- за предаване на информация се използват три шест TMDS кабела. По три от тях се предава информация за първият полукадър, а по вторите три - информация за вторият полукадъ на изображението. В резултат общата максимална скорост на цифровият поток е 10 Gbit/s . Тази скорост позволява да се предава информация към екрана с разрешаваща способност 3200 x 2048 пиксела. Информацията за цветността на пикселите се предава с до 30 или 36 бита.

HDMI използва три вида куплунга, означават се с A, B и C, Куплунг A е с 19 конектора (3 TDMS канала) и е с размери 4,5 x 13 mm. Съвместим е със стандарта DVI-D Single Line, който се използва в съвременните видеоплатки на компютрите и компютърните монитори. Съществуват предофници HDMI-DVI.Куплунг B e с 29 конектора (3 TDMS канала) и е с размер 4,5 x 20,9 mm. HDMI 1.3 използва и куплунг C (наричан още "миникуплунг" и служи за вкючване на телевизионни камери), размерите са 1.5 x 10.5 mm.

По отделен канал се предава тактов импулс с честота 165 MHz. Както в предавателната, така и в приемната станция чрез PLL схема се формира тактовия сигнал с честота 1.65 GHz.

CEC (Consumer Electronics Control)- позволява предаване на команди и управляващи сигнали.

DDC (Display Data Channel) - позволява да се предават данни за устройства: производители, номер на модела, поддържани формати, разделителни способности и др.

I2C интерфейс, предназначен за двупосочно предаване на информация с тактова честота 100 kHz, образуван от два канала SCL (Serial Data Clok) и SDA (Serial Data Access)

При HDMI кабела се подава и захранващо напрежение 5 V.

1.5. MPEG - 2

MPEG (Moving Pictures Experts Group) е част от ISO (International Standards Organization) и дефинира стандартите за цифрово видео и цифров звук [3].

Характерно за стандартите MPEG е това, че представляват голяма група предназначени за голямо приложение, но базиращи се на общи принципи.Те са много гъвкави и позволяват пренасянето на сигнали с различна скорост на цифровият поток и в много широка гама от качеството на видеосигнала.



Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Проектиране на антени за спътниково телевизионно приемане 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.