時間:2022-08-18 20:26:06
序論:在您撰寫數(shù)字通信技術時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導您走向新的創(chuàng)作高度。
關鍵詞:數(shù)字通信;技術原理;應用
通信產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟結構的重要組成部分,滲透在各行各業(yè)中,沒有通信技術的服務,各行業(yè)的正常運行和發(fā)展都會受到嚴重制約,可以說,不管是人們的日常生活還是工作生產(chǎn)都已經(jīng)離不開通信技術,一旦出現(xiàn)特殊的社會環(huán)境,迫使人們不得不減少外出而需要在室內(nèi)完成工作或者學習,這時候就需要強大的通信網(wǎng)絡來支撐,所以通信技術的發(fā)展顯得至關重要,隨著社會的進步,對通信技術也不斷提出更高的要求,只有滿足這些需求,通信產(chǎn)業(yè)才能更好的生存和發(fā)展。當前,我們早已邁進了數(shù)字通信時代,所以對數(shù)字通信技術進行分析,展望其未來的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。
1數(shù)字通信技術的原理
數(shù)字通信系統(tǒng)模型如圖1,數(shù)字通信就是利用數(shù)字信號進行信息的傳遞,所謂數(shù)字信號,在電子電路中是采用二值邏輯中的1和0來進行信息的表示,用多位二值數(shù)碼的組合表示不同的信息。而在現(xiàn)實中,大多數(shù)信息都是模擬信號的形式,可以通過模數(shù)轉換將其轉換為數(shù)字信號,然后就可以在數(shù)字信道中進行信息的傳遞。為了保證信息傳輸?shù)目煽啃院捅C苄?,以及為了提高信道的利用率,在傳輸之前通過對數(shù)字信號采用不同的編碼方式,能夠大大提高抗干擾能力,降低外界或者系統(tǒng)自身噪聲的干擾。再利用調(diào)制器對信號進行調(diào)制,調(diào)制之后的信號頻譜得到擴展,更適合在信道中傳輸,充分利用信道,提高傳輸性能。同時,在數(shù)字信號系統(tǒng)中,同步也是非常重要的環(huán)節(jié),如果時鐘同步或者幀同步不準確,也會直接導致信息出錯。信號通過有線或者無線信道傳輸?shù)浇邮斩撕?,再?jīng)過解調(diào)、譯碼后可恢復信息。在數(shù)字通信系統(tǒng)中極其重要的技術還包括程控交換,在最初的電話交換機的基礎上逐步發(fā)展為數(shù)字程控交換機,利用存儲著交換控制程序的計算機來控制信息的接駁,信息的類型從最初單一的語音發(fā)展為多種形式的數(shù)據(jù)信息,程控交換機的使用使得通信系統(tǒng)的維護管理更加便捷可靠,增強了靈活性,功能更全面,在一定程度上,通過對軟件的控制來增強硬件的功能擴展,從而更好的提供通信服務。
2數(shù)字通信技術的優(yōu)點和缺點
2.1數(shù)字通信技術的優(yōu)點
(1)數(shù)字通信技術具有很好的抗干擾性能。信息在通過信道傳輸?shù)倪^程中,不可避免的會受到來自外界或者自身的噪聲干擾,但是數(shù)字信號不同于模擬信號,數(shù)字信號本身是離散的信號,通常采用二值邏輯來表示,實際應用中可以用脈沖的兩種不同狀態(tài)代表1和0,只要能控制噪聲信號不嚴重破壞脈沖的兩種狀態(tài),就可以在接收端被識別,在這一點上,模擬信號是不能夠相比的,噪聲對模擬信號的影響是很明顯的,很容易使信號失真,所以相對來說數(shù)字通信技術的抗干擾能力強于模擬通信技術。(2)數(shù)字通信技術有較好的保密性能。用數(shù)字信號進行信息的表示、存儲和傳輸,更便于對信息加密,可以將數(shù)字信息進行各種運算處理,對其進行偽裝,常用的方法就是采用密鑰技術,一般密鑰很難被外界破解,從而保證了通信信息的保密性。(3)數(shù)字通信技術能實現(xiàn)遠距離的高質(zhì)量信號傳輸。信號在傳輸過程中,距離越長,損耗越大,那么就必須對信號進行放大,但是同時也會放大噪聲,甚至噪聲可能會覆蓋有用信號。在采用數(shù)字通信后,由于數(shù)字信號的波形在失真后可以通過整形電路恢復原有的信息,利用再生中繼器可以大大增加傳輸距離,同時又保證了信號的不失真性。(4)數(shù)字通信技術支持多種形式信息傳輸。隨著計算機、多媒體技術的發(fā)展,人們對信息的需求呈現(xiàn)多樣性,但是不論何種形式的信息,都可以轉換成數(shù)字信號,所以數(shù)字通信技術的普及也促進了綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)的形成。(5)數(shù)字通信系統(tǒng)普遍采用大規(guī)模集成電路,具有體積小、重量輕、耗電低、后期維護方便等等優(yōu)勢。另外隨著光纖技術的發(fā)展,現(xiàn)代通信大量使用光纖作為傳輸媒介,大大節(jié)省了成本,提高了傳輸速度,加強了信息的保密性。
2.2數(shù)字通信技術的缺點
(1)數(shù)字通信技術對頻帶的利用率較低。相對于模擬通信,同樣的電話業(yè)務,數(shù)字通信占用的帶寬遠高于模擬通信,當傳輸帶寬有限的時候,就會影響頻帶利用率。(2)數(shù)字通信系統(tǒng)的設備更加復雜、繁瑣。為了實現(xiàn)通信質(zhì)量的提高,就要增加信號處理的復雜程度,相應的,通信設備的功能更多也就更加復雜。雖然數(shù)字通信技術存在一些缺點,但是隨著寬帶信道的采用、窄帶調(diào)制技術和微電子技術的發(fā)展,這些缺點已經(jīng)被弱化,數(shù)字通信必然會取代模擬通信,成為占主導地位的通信技術。
DDS數(shù)字通信技術是借助數(shù)字傳輸信號實現(xiàn)的通信,將模擬信號發(fā)出,將信息發(fā)送到數(shù)字終端的一門技術,在數(shù)字終端接收信號后,通過對數(shù)字信號編碼的方式,運用調(diào)制解調(diào)器將所有的信號都發(fā)送到數(shù)字信道上。DDS數(shù)字通信能夠防止外界的干擾,確保信息能夠準確地傳遞,而且數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的儲存,在各類的網(wǎng)絡通信都得到了應用。DDS數(shù)字通信運營了程控交換等技術,人們借助計算機編程的方法,將程序輸入到計算機中,然后信息交換就會按照計算機編程的方式傳遞。程控數(shù)字交換機在處理數(shù)據(jù)的時候效率是比較高的,而且其占地面積比較小,能夠儲存的數(shù)據(jù)多,在數(shù)據(jù)傳遞時能夠借助雙通道傳遞,靈活性強,而且還有很多輔的功能,在使用時結合智能化電網(wǎng)的建設,能夠為人們提供更好地服務?,F(xiàn)在,通信行業(yè)發(fā)展迅速,其不僅僅是支撐語音通話技術,同時也支持數(shù)據(jù)的交換,所以,其帶寬也符合要求。
2DDS數(shù)字通信技術的優(yōu)點
2.1DDS數(shù)字通信技術具有較好的抗干擾能力
當信號在信道上傳遞的過程中,都會受到外界的干擾,在傳統(tǒng)的模擬通信技術中,這些干擾是不能夠避免的,導致信息傳遞的路徑出現(xiàn)中斷的問題。但是在使用DDS數(shù)字通信的過程中,這些問題都是可以避免的,在進行數(shù)字通信的時候,各個接收端都會收到識別碼,識別碼是由數(shù)字“0”或“1”構成的,只要干擾源不是特別大,在信息傳輸?shù)臅r候能夠分清楚有電脈沖,就不會對通信的質(zhì)量造成任何的不利影響。
2.2DDS數(shù)字通信能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離的通信
運用DDS數(shù)字通信時,不會對通信的質(zhì)量產(chǎn)生任何的影響,即使是遠距離的通信,也不會產(chǎn)生大量的干擾和數(shù)據(jù)中斷的問題。模擬信號在傳遞的過程中,如果距離過長,信號就會逐漸減小,所以,為了能夠使信息能夠在較遠的距離傳輸,就需要在信息傳遞的過程中建立一個增音放大器。但是,增音放大器在使用的過程中,不僅僅會提高信號收集的效果,同時也會將一些干擾信號方法,這些干擾信號在放大的過程中會產(chǎn)生惡性循環(huán),導致信號擾的信號阻擋,信號會出現(xiàn)中斷的問題。DDS數(shù)字通信能夠運用整理信號,生成新的信號的方法,通過將那些受到外界干擾的信號進行整理,找出新的電脈沖,這樣,就能夠?qū)⒏蓴_源清除,不會造成信號的失真問題,即使是在遠距離的通信中,也可以達到比較好的效果。
2.3DDS數(shù)字通信能夠起到防止信息泄露的效果
模擬信號在傳遞信息時,容易導致信息泄露的問題,而且在進行加密處理時要面臨很多的問題。在運用DDS數(shù)字信息傳遞時,可以生成離散的信號,能夠打亂順序,采用隨機性的密碼,即使在獲取密碼后,也很難在短時間內(nèi)破譯密碼。
3數(shù)字通信系統(tǒng)的應用
數(shù)字通信系統(tǒng)在使用的時候,能夠在較短的時間內(nèi)將信息及時地傳達,從而能夠確保信息傳遞的時效性。通過對數(shù)據(jù)的編碼、調(diào)制、解碼等步驟,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞。在對數(shù)據(jù)進行調(diào)制的過程中,主要是英語條幅和調(diào)頻的方式,能夠?qū)⑿盘栐催M行轉化,從而使信號的傳播比較安全,而且能夠確保信息的完整性。運用網(wǎng)絡接口的方式,直接能夠?qū)崿F(xiàn)多媒體的連接,人們運用移動終端就能夠接收信號。
4DDS數(shù)字通信技術的發(fā)展趨勢
現(xiàn)在,信息通信技術的發(fā)展還是比較迅速的,DDS數(shù)字通信技術的發(fā)展前景還是比較廣闊的,是信息技術發(fā)展的必然結果。DDS數(shù)字通信技術能夠在通信行業(yè)中占據(jù)主導的地位,能夠克服傳統(tǒng)的模擬通信技術的弊端?,F(xiàn)在,電話數(shù)字技術已經(jīng)比較成熟了,而且通過編碼的壓縮也能夠?qū)崿F(xiàn)各類數(shù)字化的技術,計算機技術也可以處理大量的數(shù)字信號,能夠在信息業(yè)務中傳遞各類信號,通過對終端的處理,使數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣仍絹碓娇欤瑤捑W(wǎng)絡的使用是未來數(shù)字通信技術的發(fā)展趨勢。
5結語
關鍵詞:電子式互感器;數(shù)字同步;數(shù)字通信技術
1 電子式互感器
1.1 基本概念
在設計電子式互感器的結構時,對于高精度采集模擬電信號的任務,需要利用采集器來實現(xiàn),使電信號得到傳遞。在電子式互感器當中,外部接口數(shù)字化、傳感原理新型化等是其中的重要內(nèi)容。在光學無源電子式互感器當中,傳輸和采集信號的傳輸介質(zhì)使光學器件,其信號傳變性能十分優(yōu)良。此外,還有一種非光學有源電子式互感器,在此類電子式互感器當中,高精度信號是由高壓側電子回路進行采集,通過對羅氏線圈等傳感器、數(shù)據(jù)采集電路等進行應用,向低壓地電位傳輸采集的信號。
1.2 主要特點
在電力系統(tǒng)當中,隨著數(shù)字化、智能化程度的不斷提高,電子式互感器能夠很好地滿足實際應用需求,具有很高的測量精度,而且在不同的荷載狀態(tài)下,也不會影響其測量精度。同時,電子式互感器的絕緣性良好,具有較高的安全性。[1]電壓互感器短路或電流互感器開路的風險不存在,同時具有較大的電子式互感器動態(tài)范圍。在電子式互感器中,沒有鐵芯存在,因而不會發(fā)生鐵磁諧振,具有良好的暫態(tài)特性、易攜帶性、輕便性等特點。
1.3 輸出信號
在電子式互感器當中,主要包括模擬信號、數(shù)字信號等輸出信號的類型。測量的數(shù)字信號輸出電流為2D41H的測量值,電壓保持為2D41H、電流保護數(shù)值保持在01CFH,在模擬信號輸出的電流互感器當中,數(shù)值為4伏、225毫伏、150毫伏。
1.4 配置原則
在110千伏及以上的電壓環(huán)境中,綜合考慮成本和技術方面的問題,可采用常規(guī)互感器、電子式互感器,如果對于66千伏以下的電壓來說,用戶外敞開配電裝置保護測控集中布置的基礎上,也可采用常規(guī)傳感器、電子式傳感器。[2]如果保護測控下放布置,則不應采用常規(guī)傳感器。
2 數(shù)字同步技術的應用
在傳統(tǒng)電磁式互感器當中,是連續(xù)輸出模擬量,同時模擬量同步狀況較為良好,而不同傳感器的傳變角差是其主要區(qū)別。而在實際應用中,傳變角差數(shù)值都會很小,因此基本可以忽略。而在電子式傳感器當中,除了模擬化傳感頭之外,還包括數(shù)字處理、模擬信號到數(shù)字信號的轉換,所以在應用電子式傳感器的過程中,必須對數(shù)據(jù)同步的問題加以解決。而在電子式互感器的同步方面,涉及了很多相關的內(nèi)容。[3]在相同間隔當中,數(shù)據(jù)計算對于母線電壓、線路電壓、功率因數(shù)、電流、電壓、無功功率、有功功率等同步都發(fā)揮著重要的作用。根據(jù)相關技術規(guī)范標準來開,在一個間隔當中,同一單元最多能夠?qū)?2個測量量進行處理和輸出,因此,應當保持這些測量量之間的良好同步。在變電站當中,一些設備需要對多個不同間隔的電流、電壓數(shù)據(jù)進行應用,例如平行雙線橫聯(lián)差動保護裝置、集中式母線保護設備、集中式小電流接地選線設備等,在相關間隔中,應當確保同步的合并單元輸出數(shù)據(jù)。對于輸電線路,如果差動保護方式為數(shù)字式縱聯(lián)電流,在線路各側,也應保持同步的數(shù)據(jù),也涉及了很多相關的變電站。在電網(wǎng)檢測系統(tǒng)當中,需要對全系統(tǒng)同步相角測量進行提供,在全系統(tǒng)當中,也可能實現(xiàn)同步的數(shù)據(jù)采集。
3 數(shù)字通信技術的應用
在高壓傳感器當中,通常會輸出較小的數(shù)值模擬量,在傳輸過程中,為了對損耗進行降低,在傳輸當中通常利用離散數(shù)字信號。而在光纖通信當中,還應當利用光信號對電子信號輸入進行轉變,在光纖當中進行傳輸,進而完成通信的過程。相比于模擬通信,數(shù)字通信具有更高的質(zhì)量,在通信系統(tǒng)當中,其應用也更為廣泛。數(shù)字通信中對電路信號進行調(diào)制的主要方式就是數(shù)據(jù)編碼,對數(shù)字信號進行調(diào)制,使之形成光信號實現(xiàn)光纖傳輸,利用光電轉換器在接收端對光信號進行接收,重新轉化為數(shù)字信號,完成傳輸信號的任務。光源是數(shù)字光纖通信中的主要信號,因此,選擇傳輸碼,對于數(shù)字通信來說非常重要。很多碼型都可以應用在光纖通信當中,例如偽雙極性碼、插入比特碼、mBnB碼等。在實際選擇中,應當注重選擇具有一定獨立性的比特序列,可以檢測的接收誤碼、誤碼的擴展性很小,為了提取信息方便,不能有長串的1或0出現(xiàn),同時還應控制較少的碼速率提升較低的碼光功率代價。電子式互感器由于具有較短的傳輸距離,并且在能量供應中可能存在一定的問題,因此,難以有效地通過以上的編碼方式加以實現(xiàn)。因此,利用數(shù)字傳輸?shù)姆绞剑捎脭?shù)據(jù)編碼、V/F-F/V、異步串行傳輸?shù)确椒?,能夠更好地確保測量精度。在光纖數(shù)字通信當中,應當先編碼數(shù)字信號,然后通過光纖進行傳輸,在電子互感器當中,也可應用這種方法。根據(jù)電子式互感器的特點來看,在傳輸信號的過程中,可以采用雙穩(wěn)觸發(fā)器、門電路觸發(fā)器等。在開始每個數(shù)據(jù)的時候,對輸出狀態(tài)利用雙穩(wěn)觸發(fā)器進行翻轉,在中間時段的數(shù)據(jù)當中,如果數(shù)據(jù)為0,則保持不變的雙穩(wěn)觸發(fā)器狀態(tài),如果數(shù)據(jù)為1,則其輸出狀態(tài)由雙穩(wěn)觸發(fā)器再次進行翻轉。在這種編碼方式的實現(xiàn)當中,為了更好地發(fā)揮作用,應當確保初始狀態(tài)為0的編碼電路,并根據(jù)系統(tǒng)時鐘頻率的二分之一設定數(shù)據(jù)時鐘頻率。在低壓側當中,為了對原始數(shù)據(jù)進行更為準確的翻譯,應當在低壓側恢復和處理相應的時鐘和數(shù)據(jù)。在數(shù)字通信技術的應用當中,時鐘信號的恢復發(fā)揮著至關重要的作用,對于電子互感器整個系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量、傳輸距離等,都會產(chǎn)生極大的影響和作用。在恢復時鐘信號的步驟中,其目的是為了更好地判斷接收到的數(shù)據(jù)信號,對穩(wěn)定的數(shù)據(jù)信號進行恢復,從而將抖動和噪聲除去,為后續(xù)的處理和傳輸提供便利,在這樣的情況下,能夠提供相應的特別信號,為系統(tǒng)的良好運行提供支持。
4 結語
在當前的社會當中,電力能源是一種非常重要的能源,因此電力系統(tǒng)的良好運行狀態(tài)有著重要的意義。在電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的控制與檢測當中,電子式互感器是一種十分常用的設備,對于電力系統(tǒng)網(wǎng)絡的良好運行發(fā)揮著極大的作用。隨著科技的發(fā)展,在電子式互感器當中,數(shù)字技術得到了更為良好的應用,而其中的數(shù)字同步技術、數(shù)字通信技術等,在實際應用當中也發(fā)揮出了更為良好的作用和效果。
參考文獻:
[1] 楊新華,殷玉洋,韓永軍.電子式互感器數(shù)字接口的研究與設計[J].工業(yè)儀表與自動化裝置,2012(02):40-
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[2] 羅彥,段雄英,鄒積巖,王寧,鄭占鋒.電子式互感器中數(shù)字同步和數(shù)字通信技術[J].電力系統(tǒng)自動化,2012
(09):77-81+91.
[3] 張明珠,李開成,李振興,易楊.基于高精度采集卡的電子式互感器校驗系統(tǒng)設計[J].電力系統(tǒng)保護與控制,
2010(15):114-118.
作者簡介:于慶(1994―),男,吉林洮南人,沈陽理工大學學生。
關鍵詞:數(shù)字通信;技術原理;應用
通信產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟結構的重要組成部分,滲透在各行各業(yè)中,沒有通信技術的服務,各行業(yè)的正常運行和發(fā)展都會受到嚴重制約,可以說,不管是人們的日常生活還是工作生產(chǎn)都已經(jīng)離不開通信技術,一旦出現(xiàn)特殊的社會環(huán)境,迫使人們不得不減少外出而需要在室內(nèi)完成工作或者學習,這時候就需要強大的通信網(wǎng)絡來支撐,所以通信技術的發(fā)展顯得至關重要,隨著社會的進步,對通信技術也不斷提出更高的要求,只有滿足這些需求,通信產(chǎn)業(yè)才能更好的生存和發(fā)展。當前,我們早已邁進了數(shù)字通信時代,所以對數(shù)字通信技術進行分析,展望其未來的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。
1數(shù)字通信技術的原理
數(shù)字通信系統(tǒng)模型如圖1,數(shù)字通信就是利用數(shù)字信號進行信息的傳遞,所謂數(shù)字信號,在電子電路中是采用二值邏輯中的1和0來進行信息的表示,用多位二值數(shù)碼的組合表示不同的信息。而在現(xiàn)實中,大多數(shù)信息都是模擬信號的形式,可以通過模數(shù)轉換將其轉換為數(shù)字信號,然后就可以在數(shù)字信道中進行信息的傳遞。為了保證信息傳輸?shù)目煽啃院捅C苄?,以及為了提高信道的利用率,在傳輸之前通過對數(shù)字信號采用不同的編碼方式,能夠大大提高抗干擾能力,降低外界或者系統(tǒng)自身噪聲的干擾。再利用調(diào)制器對信號進行調(diào)制,調(diào)制之后的信號頻譜得到擴展,更適合在信道中傳輸,充分利用信道,提高傳輸性能。同時,在數(shù)字信號系統(tǒng)中,同步也是非常重要的環(huán)節(jié),如果時鐘同步或者幀同步不準確,也會直接導致信息出錯。信號通過有線或者無線信道傳輸?shù)浇邮斩撕?,再?jīng)過解調(diào)、譯碼后可恢復信息。在數(shù)字通信系統(tǒng)中極其重要的技術還包括程控交換,在最初的電話交換機的基礎上逐步發(fā)展為數(shù)字程控交換機,利用存儲著交換控制程序的計算機來控制信息的接駁,信息的類型從最初單一的語音發(fā)展為多種形式的數(shù)據(jù)信息,程控交換機的使用使得通信系統(tǒng)的維護管理更加便捷可靠,增強了靈活性,功能更全面,在一定程度上,通過對軟件的控制來增強硬件的功能擴展,從而更好的提供通信服務。
2數(shù)字通信技術的優(yōu)點和缺點
2.1數(shù)字通信技術的優(yōu)點
(1)數(shù)字通信技術具有很好的抗干擾性能。信息在通過信道傳輸?shù)倪^程中,不可避免的會受到來自外界或者自身的噪聲干擾,但是數(shù)字信號不同于模擬信號,數(shù)字信號本身是離散的信號,通常采用二值邏輯來表示,實際應用中可以用脈沖的兩種不同狀態(tài)代表1和0,只要能控制噪聲信號不嚴重破壞脈沖的兩種狀態(tài),就可以在接收端被識別,在這一點上,模擬信號是不能夠相比的,噪聲對模擬信號的影響是很明顯的,很容易使信號失真,所以相對來說數(shù)字通信技術的抗干擾能力強于模擬通信技術。(2)數(shù)字通信技術有較好的保密性能。用數(shù)字信號進行信息的表示、存儲和傳輸,更便于對信息加密,可以將數(shù)字信息進行各種運算處理,對其進行偽裝,常用的方法就是采用密鑰技術,一般密鑰很難被外界破解,從而保證了通信信息的保密性。(3)數(shù)字通信技術能實現(xiàn)遠距離的高質(zhì)量信號傳輸。信號在傳輸過程中,距離越長,損耗越大,那么就必須對信號進行放大,但是同時也會放大噪聲,甚至噪聲可能會覆蓋有用信號。在采用數(shù)字通信后,由于數(shù)字信號的波形在失真后可以通過整形電路恢復原有的信息,利用再生中繼器可以大大增加傳輸距離,同時又保證了信號的不失真性。(4)數(shù)字通信技術支持多種形式信息傳輸。隨著計算機、多媒體技術的發(fā)展,人們對信息的需求呈現(xiàn)多樣性,但是不論何種形式的信息,都可以轉換成數(shù)字信號,所以數(shù)字通信技術的普及也促進了綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)的形成。(5)數(shù)字通信系統(tǒng)普遍采用大規(guī)模集成電路,具有體積小、重量輕、耗電低、后期維護方便等等優(yōu)勢。另外隨著光纖技術的發(fā)展,現(xiàn)代通信大量使用光纖作為傳輸媒介,大大節(jié)省了成本,提高了傳輸速度,加強了信息的保密性。
2.2數(shù)字通信技術的缺點
(1)數(shù)字通信技術對頻帶的利用率較低。相對于模擬通信,同樣的電話業(yè)務,數(shù)字通信占用的帶寬遠高于模擬通信,當傳輸帶寬有限的時候,就會影響頻帶利用率。(2)數(shù)字通信系統(tǒng)的設備更加復雜、繁瑣。為了實現(xiàn)通信質(zhì)量的提高,就要增加信號處理的復雜程度,相應的,通信設備的功能更多也就更加復雜。雖然數(shù)字通信技術存在一些缺點,但是隨著寬帶信道的采用、窄帶調(diào)制技術和微電子技術的發(fā)展,這些缺點已經(jīng)被弱化,數(shù)字通信必然會取代模擬通信,成為占主導地位的通信技術。
關鍵詞:衛(wèi)星數(shù)字通信技術;廣播傳輸;運用
1衛(wèi)星數(shù)字通信的概述
衛(wèi)星數(shù)字通信是航天技術與電子技術相結合而產(chǎn)生的一種新型的通信方式,有著重要的作用。衛(wèi)星數(shù)字通信通過中繼站和終端站來實現(xiàn)通信目的的,具體來說衛(wèi)星數(shù)字通信的中繼站是人造衛(wèi)星,終端站為地面站,可以有多個終端站,來實現(xiàn)兩個或者多個終端站之間的通信,這種通信具有容量大、區(qū)域廣的特點[1]。在衛(wèi)星數(shù)字通信中應用的人造衛(wèi)星叫做通信衛(wèi)星,它與地球的自轉的周期與方向同步,所以也叫做地球同步衛(wèi)星,通信衛(wèi)星始終固定在天空中某一位置上,方便地面與衛(wèi)星的通信。衛(wèi)星數(shù)字通信技術是我國廣播電視節(jié)目傳輸中應用到的主要技術之一,隨著數(shù)字技術的發(fā)展,它在廣播電視傳輸中的優(yōu)勢更加鮮明。與微波數(shù)字通信傳輸相比其優(yōu)勢具體表現(xiàn)在:一是覆蓋面廣;二是投資成本低且建設快;三是傳輸信號的質(zhì)量高;四是便于維護;五是運行成本低。與模擬衛(wèi)星廣播相比其優(yōu)勢具體表現(xiàn)為:一是可以節(jié)省衛(wèi)星頻率資源;二是,節(jié)省運行成本;三是節(jié)目信號質(zhì)量高;四是數(shù)字信號處理與開發(fā)更加方便。
2衛(wèi)星數(shù)字通信系統(tǒng)的基本原理
2.1衛(wèi)星數(shù)字通信系統(tǒng)的組成。在廣播傳輸中衛(wèi)星數(shù)字通信系統(tǒng)主要由衛(wèi)星上行發(fā)射站、測控站、星載轉發(fā)器以及衛(wèi)星接收站這四部分組成。廣播數(shù)字衛(wèi)星上設有C波段轉發(fā)系統(tǒng)和Ku波段轉發(fā)系統(tǒng)[2],上行發(fā)射站的主要作用是發(fā)射C波段信號和Ku波段信號,并接收衛(wèi)星下行轉發(fā)的微波信號。具體機制為:上行發(fā)射站將廣播控制中心發(fā)送來的各種信號進行處理與調(diào)制,將上頻率與高功率進行放大后,將上行C波段信號和Ku波段信號通過定向天線發(fā)射給衛(wèi)星。上行發(fā)射站接收衛(wèi)星下行轉發(fā)的微波信號的作用是對衛(wèi)星轉播節(jié)目的質(zhì)量進行監(jiān)測。星載轉發(fā)器的作用是將地面上行站發(fā)送的上行C波段信號和Ku波段信號進行接收,并將接收的上行微波信號進行放大以及變頻處理后,再進行放大,然后將經(jīng)過一系列處理的信號發(fā)射給地面服務區(qū)。星載轉發(fā)器相當于中繼站一樣發(fā)揮作用,它的優(yōu)點是保障廣播信號以最低的附加噪聲和失真進行傳送。
2.2衛(wèi)星上行發(fā)射站系統(tǒng)。廣播電視臺的覆蓋性廣的特點,起到最重要作用的部分是衛(wèi)星上行站系統(tǒng),上行站的設備一旦發(fā)生故障就會導致整個廣播電視信號的傳輸會全部中斷,這就要求在上行站應用的設備安全性、穩(wěn)定性、以及可靠性要非常高,并且要存有備份。廣播衛(wèi)星上行發(fā)射站可以將一路或者多路信號傳送到衛(wèi)星,衛(wèi)星轉發(fā)其在廣播電視衛(wèi)星中設有C波段信號轉發(fā)系統(tǒng)和Ku波段信號轉發(fā)系統(tǒng),它的作用是將上行發(fā)射站傳送的信號進行接受,另外也將下行信號轉發(fā)給廣播地面接收站。衛(wèi)星上行發(fā)射站的主要由天線分系統(tǒng)、高功率放大設備、低噪音接收設備、上下變頻器調(diào)制解調(diào)器、系統(tǒng)監(jiān)控設備以及附屬設備構成的。其中天線分系統(tǒng)中天線的作用是將發(fā)射功率轉化為電磁波能量由上行站傳送給衛(wèi)星,同時也會將及微弱的有空間衛(wèi)星發(fā)出的電磁波能量進行轉化,轉化成為同頻信號來傳送到接收機。在衛(wèi)星上行站系統(tǒng)中低噪聲接收設備是進行第一級放大的,高功率放大設備是進行第二級放大的;上下變頻器的作用是搬移在射頻與中頻之間的頻譜;調(diào)制解調(diào)器的作用是對信號進行調(diào)制,將廣播控制中心發(fā)出的信號調(diào)制后傳輸?shù)娇臻g衛(wèi)星,可以降低信號傳輸?shù)脑胍舾蓴_的影響;系統(tǒng)監(jiān)控設備的作用是對上行站的所有關鍵設備進行監(jiān)控,來方便掌握每臺設備的工作狀態(tài)以及主要指標特性等。
2.3星載轉發(fā)器。星載轉發(fā)器在數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)中有著重要的地位,起著中繼站的作用,它的性能好壞可以對數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)的工作質(zhì)量造成直接影響。所以星載轉發(fā)器在放大和轉發(fā)地面站傳送的信號時其附加噪聲以及失真性能應該保持最低。星載轉發(fā)器的噪聲包括非線性噪聲和熱噪聲,其中非線性噪聲的來源主要是轉發(fā)器電路或者器件特性的非線性,而熱噪聲的來源主要是設備的內(nèi)部噪聲以及通過天線傳來的外部噪聲。轉發(fā)器可以分為兩大類:其一是透明轉發(fā)器;其二是處理轉發(fā)器。其中透明轉發(fā)器的作用是將地面發(fā)來的信號進行低噪聲、頻率以及功率放大后進行轉發(fā),它主要應用于模擬衛(wèi)星通信系統(tǒng)中。另外處理轉發(fā)器不僅可以轉發(fā)信號還可以進行信號處理,多應用于數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,它可以很好的消除噪聲的積累。
3衛(wèi)星數(shù)字通信系統(tǒng)在廣播傳輸中的應用
3.1衛(wèi)星數(shù)字廣播。將衛(wèi)星應用到廣播節(jié)目的傳輸中,是為衛(wèi)星應用技術的重大突破,并且衛(wèi)星數(shù)字傳輸在廣播節(jié)目中有著越來越重要的作用。節(jié)目信號到達播控系統(tǒng)后,數(shù)字矩陣被中控機房進行切換,然后將要輸出主路和備路節(jié)目信號分別送到光端機和微波端機,通過光纜以及微波傳輸?shù)皆茘徯l(wèi)星地球站,衛(wèi)星站接接收到來自主路和備路信號后,通過衛(wèi)星上行系統(tǒng)來實現(xiàn)廣播電臺節(jié)目的全面上星[3]。
3.2衛(wèi)星轉播車與現(xiàn)場直播車。衛(wèi)星轉播車與現(xiàn)場直播車不僅豐富了節(jié)目的傳輸手段,而且保障了直播節(jié)目的安全播出。衛(wèi)星轉播車與現(xiàn)場轉播車的車系統(tǒng)的作用有:一是,可以傳輸高質(zhì)量無線數(shù)字,提供高質(zhì)量的轉播傳輸以及支持節(jié)目直播的制作;二是,還可以解決部分主要節(jié)目的應急制作以及傳輸問題;三是,具有采集、傳送以及直播音頻、視頻、網(wǎng)絡音頻節(jié)目、網(wǎng)絡視頻節(jié)目的能力。衛(wèi)星轉播車和衛(wèi)星直播車不僅可以組合使用,而且可以獨立完成節(jié)目的直播與傳送任務,它們的存在可以為廣播節(jié)目的直播與傳送提供一個強大而又靈活的移動技術平臺。其中衛(wèi)星轉播車可以通過三種傳送方式實現(xiàn)轉播的目的,分別為衛(wèi)星傳送、地面微波傳送、地面電信線路傳送,它主要用在大型轉播現(xiàn)場的,為現(xiàn)場提供移動技術平臺,支持信號的雙向傳輸。衛(wèi)星轉播車技術系統(tǒng)主要包括:車載傳送系統(tǒng)、衛(wèi)星轉播車音頻系統(tǒng)、以及固定地面站傳送系統(tǒng)等?,F(xiàn)場直播車主要應用在國際臺各調(diào)頻欄目在各直播現(xiàn)場提供一個移動技術直播平臺。其系統(tǒng)主要包括車載音頻系統(tǒng)、車載視頻系統(tǒng)、傳送系統(tǒng)等。現(xiàn)場直播車的傳輸能力也很強大,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸,并可以進行多業(yè)務傳輸,現(xiàn)場直播車可以在大多數(shù)的傳輸環(huán)境中進行獨立作業(yè),能夠很好的完成直播傳輸任務。
4結束語
衛(wèi)星數(shù)字通信技術一定會有更加廣闊的應用空間,在廣播電視傳輸?shù)淖饔靡矊絹碓讲豢商娲?,系統(tǒng)功能不斷的完善不斷的強大,會更加有效的推動廣播傳輸?shù)陌l(fā)展,因此我們需要更加重視這一技術的有效應用,讓其在更多的領域內(nèi)發(fā)揮作用。
作者:孫雪柳 單位:國家新聞出版廣電總局763臺
參考文獻:
[1]喻強.數(shù)字衛(wèi)星通信在廣播傳輸中的應用[J].科技展望,2015,12:111.
關鍵詞:數(shù)字微波通信技術 衛(wèi)星數(shù)字通信技術 廣播傳輸
中圖分類號:TN914.3 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2014)05-0056-01
1 引言
在廣播傳輸中,為了促進傳輸質(zhì)量的提高,為人們接收廣播創(chuàng)造良好的條件,離不開相關技術的運用。數(shù)字微波通信與衛(wèi)星數(shù)字通信技術在通信領域具有重要意義,對提高傳輸質(zhì)量具有重要作用,是廣播傳輸中不可忽視的技術類型。下面將結合廣播傳輸?shù)膶嶋H工作,對這兩種技術的運用進行探討分析。
2 數(shù)字微波通信技術在廣播傳輸中的運用
2.1 基本的原理
在空氣中傳播的時候,微波與光波的傳播特性相同,呈現(xiàn)出直線前進的方式。傳播中如果遇到阻攔就會被反射或者阻斷。數(shù)字微波通信的方式主要是視距通信,傳輸中容易受到多種因素的負面影響,例如地球曲面等。如果需要進行遠距離通信,應該采用接力傳輸?shù)姆绞剑瑢π盘栠M行多次中繼轉發(fā),從而滿足傳輸工作的需要,到達指定的地點。在數(shù)字微波傳輸線路中,終端站位于線路的兩端,而中繼站則位于傳輸線路上,一般隔50km設置一個,整條線路上設有幾個甚至幾十個。它們的作用是接收數(shù)字信號并進行放大,轉發(fā)至下一個中繼站,通過這種方式達到提高數(shù)字信號傳輸質(zhì)量的目的。數(shù)字微波通信常用頻段為1.4GHz、4GHz、7GHz、8GHz、13GHz、15GHz,廣播系統(tǒng)常用8GHz頻段。
2.2 功能與特征
微波頻率高,波長較短,可用頻帶寬,頻率在300MHz―300GHz之間,具有其他電波不可比擬的優(yōu)勢。數(shù)字微波信息容量大,傳播質(zhì)量高,滿足實際工作的需要,包括衛(wèi)星數(shù)字通信系統(tǒng)在內(nèi)的數(shù)字通信系統(tǒng)都工作在微波地段。另外,數(shù)字微波網(wǎng)絡組網(wǎng)靈活,傳播質(zhì)量高,建設速度快,能夠節(jié)約投資,受自然環(huán)境的影響較小,具有較強的抵抗自然災害的能力,是網(wǎng)絡傳輸?shù)闹匾绞剑玫绞謴V泛的運用。
2.3 具體的運用
數(shù)字微波通信通過地面視距進行廣播節(jié)目信息傳送,傳輸過程中運用數(shù)字化處理技術,這樣不僅能夠抵抗傳輸中遇到的干擾,還能夠提高傳輸質(zhì)量,更好滿足廣播傳輸?shù)男枰?。廣播電臺運用多路數(shù)字傳輸終端設備,設備包括發(fā)端機和收端機,并擁有數(shù)字微波接口和光端接口。發(fā)端機可將信號、數(shù)據(jù)轉換成數(shù)字序列,送往微波調(diào)制機和光調(diào)制機傳送,然后通過功放和天線發(fā)射出去。收端機將收到的碼流進行信道解碼,糾錯解碼電路。對廣播電臺節(jié)目信號來說,它能夠通過數(shù)字微波通信系統(tǒng)完成,傳輸線路兩端設有傳輸設備,發(fā)揮各自的功能,完成信號的傳輸,滿足廣播對信號的需要。
3 衛(wèi)星數(shù)字通信技術在廣播傳輸中的運用
3.1 基本的原理
廣播衛(wèi)星有C波段和Ku波段轉發(fā)系統(tǒng),發(fā)射站將廣播電臺播控中心送來的信號進行處理,調(diào)制、上變頻、高功率放大后,向衛(wèi)星發(fā)射C波段和Ku波段信號。同時也接收衛(wèi)星下行轉發(fā)的微波信號,監(jiān)測衛(wèi)星轉播節(jié)目質(zhì)量。星載轉發(fā)器接收地面上行站送來的微波信號,經(jīng)放大、變頻、放大后,發(fā)射到地面服務區(qū)。
3.2 功能與特征
衛(wèi)星數(shù)字通信能夠?qū)崿F(xiàn)兩個或者多個地面站的長距離大容量通信,是廣播傳輸?shù)闹饕绞街?,具有自身顯著的特征,其覆蓋面積十分廣泛,信息傳輸質(zhì)量高,能夠節(jié)約投資,方便維護,信號容易處理,可以滿足更多用戶的需要,在實際工作中得到廣泛的運用。
3.3 具體的運用
3.3.1 衛(wèi)星數(shù)字廣播
在廣播電臺數(shù)字傳輸系統(tǒng)中,衛(wèi)星數(shù)字廣播傳輸是不可缺少的。整個節(jié)目的采集、制作、播控,所有節(jié)目信號通過光纜、微波傳輸至衛(wèi)星地球站,實現(xiàn)廣播電臺節(jié)目全面上星。
3.3.2 衛(wèi)星轉播車
在傳輸過程中有多種不同的傳播方式,衛(wèi)星、地面微波、地面電信線路都能夠?qū)崿F(xiàn)傳播,傳播內(nèi)容包括視頻、音頻、網(wǎng)絡節(jié)目。在具體運用中,主要為大型轉播現(xiàn)場提供綜合傳輸信號,同時可以作為現(xiàn)場視頻、音頻信號采集、播控平臺,能夠?qū)崿F(xiàn)四路標清視頻轉播信號,多路音頻轉播信號的采集,控制。
3.3.3 現(xiàn)場直播車
通過運用該方式,能夠?qū)崿F(xiàn)廣播節(jié)目、網(wǎng)絡視頻、音頻直播,系統(tǒng)包括車載平臺、節(jié)目操控系統(tǒng)、電信傳輸系統(tǒng)等。通過現(xiàn)場直播車的支持,能夠為節(jié)目直播提供平臺,為頻道提供現(xiàn)場直播機房,有線數(shù)據(jù)通訊,衛(wèi)星傳輸?shù)龋€能夠為電臺網(wǎng)站多路視頻直播信號采集系統(tǒng),控制系統(tǒng)等等,滿足現(xiàn)場直播的需要,更好的為觀眾接收節(jié)目提供方便。
4 結語
總之,數(shù)字微波通信與衛(wèi)星數(shù)字通信技術具有自身的顯著特點和優(yōu)勢,滿足廣播傳輸?shù)男枰?,在具體運用中具有重要作用。今后隨著技術的發(fā)展和進步,多元化、網(wǎng)絡一體化是這些技術的發(fā)展趨勢。在具體工作中,通過這些技術的運用,不僅會提高系統(tǒng)集成化水平,使系統(tǒng)的功能進一步增大,增強廣播傳輸?shù)陌踩裕€會提高廣播傳輸?shù)馁|(zhì)量,更好的滿足人們需要,推動廣播傳輸?shù)倪M一步發(fā)展。
參考文獻
1.2通信原理
微波信號在空間傳輸與光波特性比較類以,以直線方式向前運行,如果碰到阻擋物就會發(fā)生發(fā)射或阻斷,所以,該種通信方式為視距通信,視距通信受到地面因素影響比較大,電波在自由空間傳輸?shù)膿p耗計算公式為,式中d是信號源至宿間距離,單位為m,f是電波發(fā)射頻率,單位為Hz,C為光速,LS是空間損耗,單位為dB,如果距離單位為km,運行頻率單位為GHz,可以將公式簡化為LS=92.4+20logd+20logf,所以,傳輸損耗是由宿間距離與發(fā)射頻率來決定。自由空間下的接收電平計算公式為Pro=Pt+(Gt+Gr)-(Lt+Lr)-LS,Pt是發(fā)信機輸出機功率,Gt、Gr、Lt、Lr是分收發(fā)饋線損耗,LS為自由空間損耗。微波在空間傳播還會受到地球曲面及空間傳輸產(chǎn)生衰減,如果想要達到遠距離通信的要求,需要通過中繼方式來實現(xiàn),也就是使信號頻率進行調(diào)整和放大,避免傳輸?shù)綄ο蟮男盘栕內(nèi)醵鵁o法識別,這就是地面數(shù)字微波進行中續(xù)傳輸模式。微波信號的終端站點為通信線路兩個端部,中繼站為數(shù)字微波傳輸線路設置最多的站點,需要每間隔50公里左右就設置一個中繼站點,為完成有效的信號傳輸,站點數(shù)量需要多大數(shù)十個。中繼站點可以獲取數(shù)字信號,通過濾波和放大再發(fā)送給后面的中繼站,可以更好地保證數(shù)字信號的傳輸質(zhì)量,該種微波傳輸方式也可以被稱作接力傳輸模式。為實現(xiàn)長距離數(shù)字微波廣播電視信號傳輸,可以通過多達數(shù)十次的中繼,這樣就可以將信號傳送到幾千公里,還可以實現(xiàn)較高質(zhì)量的傳輸。廣播電視信號數(shù)字微波多采用8GHz來實現(xiàn)信號傳輸,通過微波中繼來保證信號傳輸,可以避免受到自然災害影響,是地面有線廣播電視信號傳輸?shù)母行ПU鲜侄巍?/p>
1.3數(shù)字微波通信技術在廣播電視信號傳輸中的運用
數(shù)字微波通信技術為地面條件下,進行廣播電視信號傳輸應用最為廣泛的技術手段,是通過微波信道來完成數(shù)字信號的傳輸,這就要求基帶信號采用數(shù)字信號,建立起完善的數(shù)字微波通信系統(tǒng)。在進行微波數(shù)字信號傳輸過程中,有用數(shù)字技術對信號進行處理,可以保證很高的傳輸制裁量,還可以抵抗外界信號干擾,達到較長的信號傳輸距離。廣播電視臺大多采用多路數(shù)字傳輸終端,該終端設備有發(fā)送和接收端接口,可以為微波機與光端機進行很好的技術對接,發(fā)送端可以把傳輸來的模擬信號通過模數(shù)轉換轉變?yōu)閿?shù)字信號,也可以把數(shù)字節(jié)目源樣點信號等轉變了串行通信的數(shù)字序列,通過對信號進行糾錯編碼,將各自的信號輸送給微波調(diào)制機等進行信號傳送,再經(jīng)過微波調(diào)制機進行功率放大,然后利用天線將信號發(fā)送出去。接收端將獲取到的碼流完成信道解碼,解析出來的信號再進行交織、糾錯來形成樣點信號、獨立數(shù)據(jù)信號,再經(jīng)過每路接口電路恢復成模擬信號或數(shù)字信號。廣播電視信號,通過播控系統(tǒng)主控機房對數(shù)字信號進行矩陣切換,再將不同的電臺節(jié)目信號發(fā)送到微波信號輸入端,再采用數(shù)字微波終端對信號進行傳送。信號傳輸線路兩端都有用數(shù)字微波傳輸處理設備,一端安裝于廣播電視臺,另一端安裝到信號接收方。例如,四川宜賓數(shù)字微波通信系統(tǒng)設計,采用二級微波干線,信號傳輸速率為34Mb/s,為一用一備的傳輸線路,為解決基帶信號超長距離傳輸問題,對備用微波通信線路進行了模擬,測試傳輸特性和誤碼性能,根據(jù)測試結果對選擇通信路徑,確定頻率配置和極化,并對通信性能進行評估,再對微波干擾源進行分析,制定對抗干擾辦法,最后對通信設備進行調(diào)試,達到理想的通信效果。
二、衛(wèi)星數(shù)字通信技術
2.1功能與特征
衛(wèi)星數(shù)字通信技術是由航天技術不斷發(fā)展而來的,是將電子技術與航天技術進行結合的產(chǎn)物,具有空間通信諸多特點,不會受到地面條件的影響。將地球衛(wèi)星作為是數(shù)字通信的中繼站點,地面站點作為信號接受終端,地面站點可以通過地球通信衛(wèi)星實現(xiàn)長距離、大容量的通信,通信衛(wèi)星位于距離地球赤道3.6萬里上空,運行速度與地球自轉速度保持同步,為靜止通信衛(wèi)星,地面站點與衛(wèi)星通訊就變得更為容易。隨著數(shù)字通信技術的不斷發(fā)展,衛(wèi)星數(shù)字傳輸技術優(yōu)勢變得更為明顯,可以實現(xiàn)在更為廣泛的覆蓋面,投資建設成本更低,可以達到更高的傳輸質(zhì)量,比模擬信號衛(wèi)星更節(jié)省頻率資源,運行成本與維護費用更低,數(shù)字信號更容易處理,可以與計算機技術進行結合,便于地面站點的后續(xù)接收與調(diào)制。
2.2通信原理
衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)為地面衛(wèi)星接收站、上行信號發(fā)射站、測控站點和星載轉發(fā)器構成,廣播電視通信衛(wèi)星上安裝C波段、Ku波段信號轉發(fā)系統(tǒng),通過上行站點將廣播電視臺傳輸過來的數(shù)字信號、模擬信號等進行處理、調(diào)制,調(diào)整上行信號頻率,通過大功率放大利用定向天線對通信衛(wèi)生發(fā)射C波段、Ku波段信號,也可以獲取到通信衛(wèi)星下行微波信號,可以對通信衛(wèi)星轉播節(jié)目質(zhì)量星檢驗。星載轉發(fā)器可以獲取到地面站點發(fā)送的上行微波信號,再對信號進行放大、改變運行頻率、再放大,再將信號發(fā)送到地面信號通信服務區(qū)域,所以,星載轉發(fā)器也就是在地球空間中作為中繼站,更好地降低附加噪聲及失真,更好地保證廣播電視傳播質(zhì)量。廣播電視臺節(jié)目信號利用通信衛(wèi)星將其傳送到世界各地,上行站點系統(tǒng)是保證傳輸質(zhì)量的關鍵部分,對信號上行站點有著更高的安全要求,需要每臺設備都具有較高的穩(wěn)定性、可靠性。當上行站點設備存在運行故障,則會引起廣播電視信號中斷傳送,容易引起不良的社會影響。地面上行站點頻率采用S、C、Ku和Ka波段,通信衛(wèi)星下行頻率比上行增加L波段,上行發(fā)射站點可以對通信衛(wèi)生發(fā)送一路或多路信號,轉發(fā)器設置有C、Ku波段信號發(fā)轉系統(tǒng),可以獲取到地面上行發(fā)射站點節(jié)目信號,對通信衛(wèi)星地面接收站點發(fā)送下行信號。上行站點通信設備中有調(diào)制解調(diào)器、高功率放大器、監(jiān)控系統(tǒng)、天線分系統(tǒng)、上下行變頻器等構成。天線分系統(tǒng)為地面上行站點重要通信設備,會地上行信號質(zhì)量造成很大的影響,天線可以把上行站點發(fā)送功率轉變?yōu)殡姶挪?,并對通信衛(wèi)星定點發(fā)射信號,把地球空間通信衛(wèi)生發(fā)射出的微弱信號進行轉換處理,再將同頻信號發(fā)送給接收機。高功率放大裝置可以把地面上行站點發(fā)射信號進行最后放大,低噪接收設備對上行站信號進行首級放大,上下變頻器可以將信號在射頻和中頻相互間實現(xiàn)頻譜搬移,調(diào)制解調(diào)器可把廣播電視臺機房信號進行調(diào)制處理,并向地球空間傳輸微波信號,可以進一步提升微號信號傳輸信噪比和抗電磁干擾能力。地面上行站點還需要配置監(jiān)控設備,可以對站點內(nèi)的通信設備進行監(jiān)控,可以實時了解通信設備運行狀態(tài)。星載轉發(fā)器為通信衛(wèi)星關鍵構成部分,可以使通信衛(wèi)星發(fā)揮出到信號中繼作用,轉發(fā)性能會對衛(wèi)星通信質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。需要轉發(fā)器具備很小的附加噪聲和失真,這樣才能更好地對接收到的地面上行站點信號行放大和轉發(fā)。轉發(fā)器運行噪聲為熱噪聲、非線性噪聲,熱噪聲為轉發(fā)器內(nèi)部運行噪聲、信號天線外部噪聲,非性能噪聲為電路或電子元件非線性特點引起的。處理轉發(fā)器獲取到地面站點的信號,再進行前置放大、變頻,對中頻數(shù)字信號進行解調(diào)處理、糾錯編碼處理。再通過信號發(fā)射單元進行數(shù)字調(diào)制、變頻和放大,再將其發(fā)回到地面站點,應用處理轉發(fā)器可以去除掉噪聲積累,在保證信號通信質(zhì)量的前提下,降低轉發(fā)器發(fā)射功率。上、下行通信線路還可以選擇不同的信號調(diào)制模式,可以達到理想的傳輸效果,并對基帶信號信號進行多種處理,可以在通信衛(wèi)星上完成數(shù)字交換,衛(wèi)生通信原理框見圖1所示。2.3衛(wèi)星數(shù)字通信在廣播傳輸中的運用廣播電視通信衛(wèi)星必須要與地球赤道保持相對靜止,具有精準位置和姿態(tài),這樣就不再別外設置跟蹤衛(wèi)生及具有定功能的接收天線。廣播衛(wèi)星還應該具有足夠大的輻射功率,這樣就可以使地面微波信號接收設備得到簡化,還要求衛(wèi)星有著較長的使用壽命,較高的穩(wěn)定性、可靠性,這樣可以有效降低節(jié)目信號停播率,也可以防止更換通信衛(wèi)星所帶來的資金浪費。一顆廣播電視通信衛(wèi)星信號可以將地面30%覆蓋,如果地球赤道空間間隔120°放置三顆通信衛(wèi)星,就可以將廣播電視信號傳送給全世界絕大部分區(qū)域,建立起全球性的廣播電視通訊網(wǎng)。將廣播電視節(jié)目通過數(shù)字矩陣切換送送到衛(wèi)星地面站,備路信號被輸送給微波端機,通過微波通信技術傳送給赤道上的衛(wèi)星。衛(wèi)星轉播車、現(xiàn)場直播車可以將實時發(fā)生新聞事件進行直播,通過高質(zhì)量的無線數(shù)字傳輸來解決應急制作和節(jié)目傳播的需要,該技術節(jié)目采集、制作、傳輸集于一體,可以作為獨立的體系來實現(xiàn)節(jié)目直播、傳送,是一種功能強大的移動微波通信技術。