C波段衛星車設計與應用

文 莫銀玉

原理

C波段衛星車是以衛星通信系統作為傳輸平臺，利用3.7-4.2GHZ為下行和5.925-6.425GHz上行進行電視信號傳輸。轉播車或演播室出來的數字視音頻信號，經衛星車上編碼調制放大處理后，發射到同步通訊衛星，通過衛星上的轉發器傳回到電視臺。數年來，因其受天氣影響小，信號傳輸高效穩定，在許多大型報道，重要轉播活動和賽事直播中都被作為主路傳輸通道使用。

衛星車簡介

車體是經SCANIA大卡車改裝而成，車體長約十米，寬約2.5米。除駕駛室外，車廂分為前，中，后三艙，前艙為控制室，對機架上設備進行前面板操作；中艙為監看室，對輸入輸出視音頻進行同步監看，可對機架上設備后面板進行操作；后艙只有一小部分，用來放置線纜和工具等。車頂后半部是車載天線，可自動展開和閉合，近年來，除天線部分外，車上大部分設備都進行了升級和改進，以滿足我們臺對信號傳輸的要求。到目前為止，該車具備倆條上行鏈路，相對獨立，互為主備。可以高清信號和標清信號兼容傳輸，兩路信號復用傳輸。

系統設計和主要設備

如圖所示：衛星上行鏈路由天線，高功放，上變頻，調制器，編碼器等組成；下行鏈路由LNB，功分器，數字衛星接收機，頻譜分析儀等組成。

1、天線

采用英國GIGASAT公司生產的2.4米口徑的車載天線。該天線應用全碳纖維制成的單殼體結構，具有重量輕，性能出色的特點，閉合時，對天線艙里的功放，天線驅動，高頻頭等設備具有很好的保護作用。通過操作前艙機架上的GIGASAT天線控制器，使天線展開和轉動，可實現對衛星的自動搜星，再通過按鍵手動進行微調校對。

2、編碼器

采用NTT公司的HVE9100編碼器，其采用自身開發的SARA高性能H264編碼芯片，具有極低延時的特點，約600毫秒。可支持1080I。720P，576I，480I等多種視頻格式。支持MEPG-2和H264壓縮格式。自帶彩條和音頻測試信號輸出，在沒有信號源的情況下可進行上行測試。

3、調制器

采用NEWTEC的AZ110，自帶上變頻輸出，可用DVB和DVB2兩種標準，具有兩路ASI輸入接口，帶IP通信接口，操作簡單，性能穩定。

4、解碼器

用的是愛立信8200，具有L波段和ASI輸入接口，ASI/SDI輸出接口，支持4：2：0/4：2：2解碼，帶有BISS解擾功能。

衛星頻率申請

由于沒有長期租用C波段的衛星轉發器，在需要使用頻率時，采用臨時租用的方式。臨時租用衛星轉發器應根據衛星公司的要求，提前提出申請，首先下載衛星公司的轉發器臨時使用預定申請表，并填寫將要使用的衛星名稱，上行使用的日期，每日開始時間，結束時間等。最后簽字。將表傳真或通過電子郵件發到衛星公司。在回復函中，將會確定上行衛星轉發器的上行和下行頻率，極化方式，具體使用時間。

場地選擇

轉播前需要提前到工作地點進行了解，確定衛星車的擺放。有以下幾點注意，（1）衛星上行沒有障礙物遮擋，在有高樓的地區，要避免被樓房阻擋。（2）現場供電電源離車不應太遠，遠則把電源遷到距離車稍近的地方，并滿足車載所需用電負荷。（3）車頭盡量朝南擺放，這樣天線可以覆蓋大部分衛星，而且天線不必要大幅度轉動。

尋星流程

衛星尋星是通過控制室內的GIGASAT天線控制器完成，首先，展開天線，當按下DEPLO展開按鈕時，天線慢慢開啟，等到天線垂直車體時，進行參數的設置，分別為衛星車所在場地的經緯度；上行極化方式；所使用衛星的經度；輸入并確定后，天線將進行自動尋星擺動。

此時，可通過掃頻儀觀察，將掃頻儀中心頻點設為所用衛星轉發器的信標頻點=信標頻率-5150（LNB本振頻率）。自動尋星完畢后，天線控制器顯示屏顯示三個參數；俯仰角度、方位角度、極化度，頻譜儀上顯示衛星信標波形。接下來手動對三個參數進行微調，使信標電平達到最大值，一般為-55dbm左右。最后，與衛星公司聯系，發射單載波，根據對方的要求，再做細微的天線調整，使極化隔離度最大，以防止信號泄露對交叉極化信號的干擾。至此，尋星工作完成，把天線控制器的主要參數記錄下來，作為當地再次尋星的參考。

上行操作

從現場輸出的SDI數字信號，經分配板輸入到主備HVE9100編碼器，設置編碼方式，如高清信號則選擇H.264編碼，標清選擇MPEG2編碼。根據上行帶寬設置壓縮碼率。輸出ASI碼流信號進入到調制器；在調制器上進行一系列設置和操作；如上行頻率、帶寬、前向糾纏、調制方式等。設置完成后開啟射頻開關，射頻信號輸入到功率放大器。放大器具有兩路獨立的功放模塊，可以選擇手動和自動切換。開啟功放開關，再通過調制器的激勵，使功率增加到上行要求。

下行流程

天線接收到的衛星信號經放大和變頻后，輸出L波段信號，經1：4功分器分為四路信號，分別輸入頻譜分析儀，監測接收信號電平和頻率，送入衛星接收機，監測接收的圖像質量，信號載噪比，容余度等。

今年來，C波段衛星車在應用中改進，在改進中應用。目前，車上還搭載一套KU波段便攜衛星系統，使衛星車不再只是一個單純的傳輸通道，而是一個安全可靠，功能強大的衛星地面站。