Спутниковое телевидение в вашем доме (1500,00 руб.)

Стр.5

Стр.6

Стр.7

Стр.8

Стр.9

Стр.10

Стр.11

Стр.12

Стр.13

Стр.14

Стр.15

Стр.16

УДК 621.397.444 ББК 32.947 C80 C80 Стивенсон, Дерек. Спутниковое телевидение в вашем доме / Д. Стивенсон ; под ред. А. А. Данилина ; пер. с англ. — 6-е изд., эл. — 1 файл pdf : 433 с. — Москва : ДМК Пресс, 2023. — Систем. требования: Adobe Reader XI либо Adobe Digital Editions 4.5 ; экран 10". — Текст : электронный. ISBN 978-5-89818-367-7 Данная книга является одновременно и руководством, и своего рода энциклопедией по всему кругу вопросов, касающихся спутникового телевидения. Наряду с теоретическими основами, разъяснением основных понятий и терминов, применяющихся в спутниковом ТВ, в книге приводятся многочисленные практические советы. Подробно рассмотрены системы и стандарты ТВ. Представлены основные соотношения и формулы для вычислений необходимых параметров, расчет ведется последовательно на конкретных примерах. Даны подробные описания измерительной и приемной аппаратуры, антенных устройств, а также разъяснения принципов их работы с приведением структурных схем. В приложениях представлен обширный справочный материал: глоссарий используемых терминов, информация по программному обеспечению, которое может быть использовано для расчетов линии связи и получения сведений по различным аспектам спутникового приема, а также таблицы с параметрами спутниковых каналов. Книга рассчитана как на читателя, не имеющего специальных знаний в данной области, но интересующегося вопросами спутникового приема, так и для технических специалистов, занимающихся разработкой или обслуживанием систем спутникового ТВ. УДК 621.397.444 ББК 32.947 Электронное издание на основе печатного издания: Спутниковое телевидение в вашем доме / Д. Стивенсон ; под ред. А. А. Данилина ; пер. с англ. — 5-е изд., перераб. и доп. — Москва : ДМК Пресс, 2015. — 432 с. — ISBN 978-5-97060-276-8. — Текст : непосредственный. Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги. В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации. ISBN 978-5-89818-367-7 © Guide to Satellite TV by Derek J. Stephenson Reeed Educational & Professional Publishing LTD © Перевод на русский язык, оформление. ДМК Пресс

Стр.5

СОДЕРЖАНИЕ Предисловие ........................................................................... 1 6 Глава 1. Обзор спутникового ТВ ..................................... 1 8 Основные термины и понятия .................................................. 1 9 Синусоидальные электромагнитные волны ............................................ 19 Синусоидальная волна ........................................................................... 19 Угловая скорость ........................................................................... 20 Длина волны ........................................................................................... 21 Несущая частота ...................................................................................... 21 Амплитудная модуляция ......................................................................... 22 Коэффициент модуляции ....................................................................... 23 Боковые полосы частот ........................................................................... 23 Частотная модуляция .............................................................................. 24 Девиация частоты ................................................................................... 25 Индекс модуляции .................................................................................. 25 Шумы Джонсона ..................................................................................... 25 Отношение сигнал/шум .......................................................................... 26 Сравнение ЧМ и АМ ............................................................................... 26 Децибелы ................................................................................................ 27 Напряжение, выраженное в децибелах .................................................. 29 Спутниковое ТВ Kuдиапазона ................................................. 29 Пояс Кларка ............................................................................................ 29 Линия связи вверх................................................................................... 29 Линия связи вниз .................................................................................... 30 Микроволны и место приема сигналов .................................................. 32 Антенна ................................................................................................... 32 Антенные подвески ................................................................................. 33 Рупорный облучатель.............................................................................. 34 Поляризация ........................................................................................... 34 Поляризаторы ......................................................................................... 36 Малошумящий блок ............................................................................... 37 Спутниковые приемники ......................................................................... 37 Эффективная изотропноизлучаемая мощность и карты зоны обслуживания ................................................................... 37 Потери при прохождении сигнала в свободном пространстве .............. 39 Ослабление в дожде ............................................................................... 40 Шумы и их воздействие .......................................................................... 40 Распределение частот на линии связи вниз ............................................ 41 Цифровое ТВ вещание ............................................................................ 41

Стр.6

6 СОДЕРЖАНИЕ Глава 2. Антенны ................................................................... 43 Параболические рефлекторы ................................................... 44 Коэффициент усиления параболического рефлектора ........ 45 Факторы, оказывающие влияние на работу антенны .......... 46 Лепестки диаграммы направленности и ширина луча ......... 4 7 Эффективность антенны ............................................................ 50 Шумы антенны ............................................................................ 5 1 Облучение, шумы и отношение f/D ........................................ 5 2 Прямофокусные антенны .......................................................... 54 Антенны со смещенным фокусом ............................................ 54 Антенна Кассегрена .................................................................... 54 Антенна Грегори ......................................................................... 5 7 Антенна с отражателем ............................................................. 5 7 Плоская антенна .......................................................................... 58 Двусторонние зеркальные антенны ........................................ 59 Линзы ............................................................................................ 59 Антенные решетки Sдиапазона типа «волновой канал» .... 6 1 Нацеливание антенн электронным способом ........................ 63 Антенные подвески .................................................................... 63 Фиксированные антенные подвески AZ/EL ............................................ 63 Модифицированная полярная антенная подвеска ................................. 64 Антенные подвески типа «горизонт–горизонт» ...................................... 70 Роботизированные антенные подвески AZ/EL........................................ 71 Моторизованные позиционные системы ................................................ 71 Антенны с несколькими облучателями ................................... 7 3 Технология изготовления антенны .......................................... 7 6 Раскатка ................................................................................................... 76 Штамповка .............................................................................................. 76 Впрессовка фольги в стекловолокно ...................................................... 76 Окрашивание .......................................................................................... 76 Покрытие ................................................................................................. 77 Визуальное воздействие антенн ............................................... 7 7 Стеклянные антенные рефлекторы ......................................................... 77 Сетчатые антенные рефлекторы .............................................................. 78

Стр.7

СОДЕРЖАНИЕ 7 Нарушения радиосвязи под воздействием солнечного излучения ................................................................ 7 8 Глава 3. Головки облучателей, кабели, линейные усилители и соединительные устройства ................ 80 Головки облучателей ................................................................. 80 Зачем нужны рупорные облучатели и блоки LNB ................................... 80 Основные принципы работы волновода ................................. 82 Прямоугольные волноводы .................................................................... 82 Сопротивление волновода...................................................................... 85 Рупорный облучатель антенны ............................................................... 87 Круглые волноводы ................................................................................ 87 Компоненты волновода .......................................................................... 88 Облучатели .................................................................................. 9 1 Скалярные кольца ................................................................................... 92 Смещенные облучатели .......................................................................... 93 Диэлектрические антенные облучатели .................................................. 93 Отклонение главного лепестка ............................................................... 95 Поляризация ................................................................................ 96 Линейные поляризаторы......................................................................... 96 Круговые поляризаторы .......................................................................... 97 Отклонение поляризации .......................................................... 98 Малошумящий блок ................................................................... 99 Малошумящие усилители ......................................................................101 Коэффициент шума и шумовая температура ........................................ 102 Блок понижающих преобразователей частоты ......................................103 Универсальные блоки LNB ........................................................ 104 Фазовый шум гетеродина ........................................................ 105 Кабели ......................................................................................... 107 Соединители ............................................................................... 108 Затухание кабеля и линейные усилители ............................................... 109 Линии передачи сигнала .......................................................... 1 1 2 Характеристическое сопротивление ...................................................... 112 Коэффициент отражения ....................................................................... 113 Узлы и пучности .....................................................................................113 Коэффициент стоячей волны ................................................................. 114 Коаксиальный кабель ............................................................................115

Стр.8

8 СОДЕРЖАНИЕ Параллельные двухпроводные линии передачи ................................... 117 Четвертьволновые штыри ......................................................................117 Линии передачи как реактивные элементы ...........................................118 Глава 4. Спутниковые приемники. Кодирование сигнала ........................................................ 119 Используемые термины и сокращения .................................. 1 19 Приемники системы DVB .......................................................... 1 2 1 ВЧ – тюнер/демодулятор ....................................................................... 123 Блок индикации .....................................................................................124 Блок питания .......................................................................................... 126 Микропроцессор .................................................................................... 127 Стандартный разъем типа SCART ........................................................... 130 Стандартное AVподсоединение выводов разъема SCART ...................130 ВЧ модулятор ......................................................................................... 131 Слот для установки смарткарты или САМ модуля ................................132 Кодирование сигнала ................................................................ 132 Необходимость защиты .........................................................................134 Основные принципы кодирования ........................................................135 Просмотр закодированных каналов. Смарткарты и модули ............................................................. 136 Глава 5. Расчет линии связи ............................................ 139 Средства для вычислений ......................................................... 141 Подробный расчет линии связи ............................................... 142 Факторы, влияющие на прием сигнала со спутника .............................. 143 Расположение места приема по отношению к позиции спутника ......... 144 Магнитный азимут ................................................................................. 146 Протяженность линии связи вниз .......................................................... 147 Длина волны .......................................................................................... 147 Потери при прохождении сигнала в свободном пространстве .............147 Коэффициент усиления антенны ........................................................... 148 Общая шумовая температура приемной системы ................................. 148 Частичная проницаемость ..................................................................... 149 Доступность сигнала и рабочие запасы .................................................156 Возрастание шумов изза выпадения осадков и поглощения в атмосфере ....................................................................157 Номинальный коэффициент добротности ............................................159 Используемый коэффициент добротности ............................................160

Стр.9

СОДЕРЖАНИЕ 9 Вычисление потерь изза неточного наведения антенны ...................... 161 Эффективная изотропноизлучаемая мощность ................................... 162 Отношение несущая/шум ......................................................................163 Отношение сигнал/шум .........................................................................164 Аналоговые ТВ системы ............................................................ 166 Полоса частот ......................................................................................... 167 Девиация ................................................................................................ 168 Вычисление ЧМ девиации ..................................................................... 169 Отношения C/N, S/N и порог демодулятора ......................................... 170 Внесение и коррекция предыскажений .................................................171 Коэффициент взвешивания шумов .......................................................171 Расчет цифровой линии связи ................................................. 1 7 1 Пропускная способность канала связи согласно теореме Шеннона ...................................................... 172 Эффективность кодирования ................................................................ 173 Предварительная коррекция ошибок .................................................... 174 Цифровая модуляция ................................................................ 175 Модификации для системы DVB ............................................. 175 Краткая форма расчета линии связи при ясном небе .......... 176 Проведение обратных вычислений .......................................................178 Уровень ЭИИМ и диаметр антенны ......................................... 179 Значение ширины луча ............................................................. 180 Разнос спутников связи ..........................................................................181 Глава 6. Установка. Исследование места приема .......................................... 184 Координаты поиска спутника .................................................. 186 Магнитное склонение ................................................................ 187 Карты топографической службы ............................................ 188 Исследование азимута .............................................................. 189 Исследование угла места .......................................................... 189 Специальные приборы для исследования места приема .... 193 Прием сигнала с одного спутника ............................................ 195 Рабочие испытания ................................................................................196 Прием сигналов с нескольких спутников ................................ 197 Планировка места приема ........................................................ 198

Стр.10

10 СОДЕРЖАНИЕ Усилители системы кабельного распределения сигналов .... 198 Разрешение на планировочные работы ................................ 199 Защита от вандализма ............................................................. 199 Совместимость с окружающей средой ................................... 200 Структура кирпича .................................................................... 200 Глава 7. Установка. Монтаж антенны и разводка кабеля ........................ 202 Страховка ................................................................................... 202 Состав бригады для проведения работ по установке ......... 202 Отношения с заказчиком ......................................................... 203 Гарантии ..................................................................................... 203 Основные инструменты и оборудование .............................. 203 Лестницы ............................................................................................... 204 Соблюдение мер безопасности при использовании лестниц ............... 204 Электрические дрели ............................................................................ 205 Электропневматические бурильные и комбинированные молотки ....... 206 Меры безопасности при проведении сверлильных работ.................... 206 Сверла ................................................................................................... 207 Дополнительные инструменты и материалы для установочных работ ........................................................................ 207 Монтаж антенны на стене ........................................................ 208 Шурупы и пластиковые дюбели для стен ............................. 209 Вытягивающие нагрузки и пластиковые дюбели .................................. 210 Поперечные нагрузки и пластиковые дюбельные крепления ............... 212 Назначение спроектированных креплений .......................... 2 1 2 Расклинивающиеся анкеры ..................................................... 215 Ниппельные анкеры ................................................................. 2 1 7 Сборка антенн, устанавливаемых на стене .......................... 218 Отверстия для ввода кабеля ................................................... 218 Прокладка кабеля ..................................................................... 22 1 Когда стандартная установка антенны на стене невозможна ................................................................ 222 Низкопрофильные установки ................................................. 224 Установка антенн больших размеров .................................... 225

Стр.11

СОДЕРЖАНИЕ 11 Заземление металлоконструкций .......................................... 227 Сборка антенны ......................................................................... 227 Глава 8. Установка. Настройка антенны и подключение кабеля .......... 228 Контрольноизмерительная аппаратура .............................. 228 Компас и угломер ....................................................................... 228 Простые линейные измерители пикового уровня ............................ 229 Широкополосные измерители уровня сигнала с питанием от аккумулятора ......................................................... 231 Анализаторы спектра ................................................................... 232 Цифровые приборы .................................................................... 233 Инструкция по работе с Satfinder .................................................. 233 Центрирование облучателя ..................................................... 235 Подсоединение наружного кабеля для фиксированных спутниковых систем .............................. 235 Регулировка антенн с фиксированными подвесками AZ/EL .................................. 236 Герметизирующие составы ........................................................... 237 Регулировка модифицированной полярной подвески .......238 Порядок регулировки модифицированной полярной подвески ....... 242 Универсальная программа расчета углов .............................. 245 Глава 9. Установка. Проведение внутренних работ .................................... 248 Подключение сигналов ............................................................. 248 Конфигурация с использованием ВЧ модулятора ............... 249 Порядок выполнения соединения......................................................... 250 Подключение видеомагнитофона ........................................................ 250 Порядок выполнения соединения......................................................... 251 Варианты подключений с использованием разъема SCART ......................................... 252 Другой способ непосредственного подсоединения аудио и видеосигналов .......................................................... 253 Усилители системы распределения сигналов ...................... 257 Расширение возможностей дистанционного управления .... 257

Стр.12

12 СОДЕРЖАНИЕ Настройка систем, применяющихся в телевизорах и видеомагнитофонах .................................... 261 Предварительно установленная потенциометрическая настройка ...... 261 Настройка электронным сканированием .............................................. 261 Непосредственный ввод номера канала или синтезирование частоты ................................................................ 262 Регулировка ВЧ модулятора ................................................... 263 Настройка спутниковых приемников .................................... 264 Глава 10. Ремонт спутникового оборудования ..... 266 Признаки неисправностей ....................................................... 268 Контрольноизмерительные приборы .................................. 268 Измеритель уровня сигнала .................................................................. 268 Мультиметр ........................................................................................... 268 Анализатор спектра ............................................................................... 269 Осциллограф......................................................................................... 269 Проверка настройки и внутренних соединений ................... 269 Визуальная проверка внешнего блока .................................. 270 Проверка частей и блоков системы ........................................ 270 Неисправности блока питания ................................................ 272 Импульсные источники питания ............................................ 273 Принципы работы схемы ...................................................................... 273 Диоды, применяемые в источниках питания ........................................ 276 Резисторы и конденсаторы, применяемые в блоках питания ............................................. 278 Контактные соединения ........................................................................ 279 Управление режимами работы LNB: V/H и 22 КГц ............................... 279 Цифровые схемы и схемы дистанционного управления .... 280 Глава 11. Системы цифрового спутникового ТВ ...... 281 Необходимость сжатия информации .................................... 281 Методы снижения скорости передачи информации .......... 283 Избыточность ........................................................................................ 283 Теория информации ............................................................................ 284 Приемлемость изображения ................................................................285 Аналогоцифровое преобразование ................................................... 286 Частота НайквистаКотельникова ........................................................ 287 Бинарное кодирование ........................................................................ 288 Кодирование источника изображения ................................................ 289

Стр.13

СОДЕРЖАНИЕ 13 Предварительная обработка ............................................................... 290 Кодирование сокращением избыточности .......................................... 290 Внутрикадровое DCTкодирование ..................................................... 291 Пороговая обработка ........................................................................... 293 Квантование ......................................................................................... 293 Блоки сканирования ............................................................................ 294 Структура кодов ................................................................................... 295 Межкадровое кодирование ................................................................. 296 Адаптивное кодирование .................................................................... 296 Декодирование .................................................................................... 298 Методы цифровой модуляции ............................................... 299 Сигналы бинарного сообщения ........................................................... 299 Скорость передачи сигнала и скорость передачи данных ................... 300 Цифровая частотная модуляция или частотная фазовая манипуляция ................................................... 300 Цифровая фазовая модуляция или фазовая манипуляция ................. 301 Относительная фазовая манипуляция ................................................. 302 Квадратурная фазовая манипуляция ................................................... 303 Методы модуляции 8PSK и 16PSK ..................................................... 306 Квадратурная амплитудная модуляция ............................................... 307 Направления развития ......................................................................... 308 Система DVB/MPEG2 .............................................................. 309 Система DVBS ..................................................................................... 310 Система DVBSI .................................................................................... 311 Стандарт MPEG2 Audio ....................................................................... 312 Стандарт MPEG2 Video ........................................................................ 312 Система DirecTV .......................................................................... 3 1 4 Глава 12. Системы распределения спутниковых ПЧ сигналов .............................................. 3 1 7 Технические термины .............................................................. 3 1 7 Распределение ПЧ и многоканальное распределение ....... 3 1 9 Методы распределения сигналов спутниковой ПЧ ............. 320 Распределение сигналов одной поляризации ..................... 322 Распределение сигналов с двумя направлениями поляризации .................................. 323 Внешний блок ...................................................................................... 323 Применение схемы соединений звездой при использовании одного кабеля ...................................................... 324

Стр.14

14 СОДЕРЖАНИЕ Применение древовидной схемы соединений при использовании двух кабелей .................................................. 32 7 Оборудование и компоненты ................................................. 329 Диплексеры спутниковой ПЧ/наземных ТВ сигналов ......................... 329 Делители .............................................................................................. 330 Переключатели V/H ............................................................................. 330 Мультисвитчи V/H ............................................................................... 330 Мультисвитчи для спутниковых и наземных сигналов ........................ 331 Инжекторы питания ............................................................................. 331 Магистральные усилители спутниковой ПЧ ........................................ 332 Линейные усилители ............................................................................ 332 Ответвители ......................................................................................... 332 Ответвители с переключением V/H ..................................................... 333 Устройства сопряжения со схемой управления поляризатором ......... 334 Коаксиальные кабели .......................................................................... 334 Настенные абонентские розетки .......................................................... 334 Устройства сдвига частоты каналов ..................................................... 335 Спутниковые приемники ...................................................................... 335 Небольшие интегрированные системы ............................................... 336 Предварительная обработка сигнала спутниковой ПЧ........................ 336 Проектирование простых систем ........................................... 337 Проектирование, установка и безопасность ........................................ 343 Выбор размера антенны ....................................................................... 344 Приложение 1. Глоссарий .............................................. 348 Приложение 2. Средства программного обеспечения .......................................... 364 Программа Satmaster Pro для Windows ................................. 364 Программа Satfinder ................................................................. 366 Спутниковая энциклопедия .................................................... 367 Приложение 3. Условия, определяющие геостационарную орбиту спутника ........................... 368 Приложение 4. Крепежные изделия (номера по каталогу для продукции компании Rawlplug) .......................................................... 3 7 1

Стр.15

СОДЕРЖАНИЕ 15 Приложение 5. Список геостационарных спутников ................................................................................ 375 Приложение 6. Таблица значений углов азимута, места и поворота конвертора ...... 378 Приложение 7. Таблицы глобальных азимутов и углов места ........................................................................ 384 Приложение 8. Таблицы значений AZ/EL для главных европейских городов и деловых центров ............................................................ 4 1 4 Приложение 9. Полезные константы и эквиваленты ...................................................................... 428 Предметный указатель ..................................................... 429

Стр.16