C波段卫星车设计与应用

文 莫银玉

原理

C波段卫星车是以卫星通信系统作为传输平台，利用3.7-4.2GHZ为下行和5.925-6.425GHz上行进行电视信号传输。转播车或演播室出来的数字视音频信号，经卫星车上编码调制放大处理后，发射到同步通讯卫星，通过卫星上的转发器传回到电视台。数年来，因其受天气影响小，信号传输高效稳定，在许多大型报道，重要转播活动和赛事直播中都被作为主路传输通道使用。

卫星车简介

车体是经SCANIA大卡车改装而成，车体长约十米，宽约2.5米。除驾驶室外，车厢分为前，中，后三舱，前舱为控制室，对机架上设备进行前面板操作；中舱为监看室，对输入输出视音频进行同步监看，可对机架上设备后面板进行操作；后舱只有一小部分，用来放置线缆和工具等。车顶后半部是车载天线，可自动展开和闭合，近年来，除天线部分外，车上大部分设备都进行了升级和改进，以满足我们台对信号传输的要求。到目前为止，该车具备俩条上行链路，相对独立，互为主备。可以高清信号和标清信号兼容传输，两路信号复用传输。

系统设计和主要设备

如图所示：卫星上行链路由天线，高功放，上变频，调制器，编码器等组成；下行链路由LNB，功分器，数字卫星接收机，频谱分析仪等组成。

1、天线

采用英国GIGASAT公司生产的2.4米口径的车载天线。该天线应用全碳纤维制成的单壳体结构，具有重量轻，性能出色的特点，闭合时，对天线舱里的功放，天线驱动，高频头等设备具有很好的保护作用。通过操作前舱机架上的GIGASAT天线控制器，使天线展开和转动，可实现对卫星的自动搜星，再通过按键手动进行微调校对。

2、编码器

采用NTT公司的HVE9100编码器，其采用自身开发的SARA高性能H264编码芯片，具有极低延时的特点，约600毫秒。可支持1080I。720P，576I，480I等多种视频格式。支持MEPG-2和H264压缩格式。自带彩条和音频测试信号输出，在没有信号源的情况下可进行上行测试。

3、调制器

采用NEWTEC的AZ110，自带上变频输出，可用DVB和DVB2两种标准，具有两路ASI输入接口，带IP通信接口，操作简单，性能稳定。

4、解码器

用的是爱立信8200，具有L波段和ASI输入接口，ASI/SDI输出接口，支持4：2：0/4：2：2解码，带有BISS解扰功能。

卫星频率申请

由于没有长期租用C波段的卫星转发器，在需要使用频率时，采用临时租用的方式。临时租用卫星转发器应根据卫星公司的要求，提前提出申请，首先下载卫星公司的转发器临时使用预定申请表，并填写将要使用的卫星名称，上行使用的日期，每日开始时间，结束时间等。最后签字。将表传真或通过电子邮件发到卫星公司。在回复函中，将会确定上行卫星转发器的上行和下行频率，极化方式，具体使用时间。

场地选择

转播前需要提前到工作地点进行了解，确定卫星车的摆放。有以下几点注意，（1）卫星上行没有障碍物遮挡，在有高楼的地区，要避免被楼房阻挡。（2）现场供电电源离车不应太远，远则把电源迁到距离车稍近的地方，并满足车载所需用电负荷。（3）车头尽量朝南摆放，这样天线可以覆盖大部分卫星，而且天线不必要大幅度转动。

寻星流程

卫星寻星是通过控制室内的GIGASAT天线控制器完成，首先，展开天线，当按下DEPLO展开按钮时，天线慢慢开启，等到天线垂直车体时，进行参数的设置，分别为卫星车所在场地的经纬度；上行极化方式；所使用卫星的经度；输入并确定后，天线将进行自动寻星摆动。

此时，可通过扫频仪观察，将扫频仪中心频点设为所用卫星转发器的信标频点=信标频率-5150（LNB本振频率）。自动寻星完毕后，天线控制器显示屏显示三个参数；俯仰角度、方位角度、极化度，频谱仪上显示卫星信标波形。接下来手动对三个参数进行微调，使信标电平达到最大值，一般为-55dbm左右。最后，与卫星公司联系，发射单载波，根据对方的要求，再做细微的天线调整，使极化隔离度最大，以防止信号泄露对交叉极化信号的干扰。至此，寻星工作完成，把天线控制器的主要参数记录下来，作为当地再次寻星的参考。

上行操作

从现场输出的SDI数字信号，经分配板输入到主备HVE9100编码器，设置编码方式，如高清信号则选择H.264编码，标清选择MPEG2编码。根据上行带宽设置压缩码率。输出ASI码流信号进入到调制器；在调制器上进行一系列设置和操作；如上行频率、带宽、前向纠缠、调制方式等。设置完成后开启射频开关，射频信号输入到功率放大器。放大器具有两路独立的功放模块，可以选择手动和自动切换。开启功放开关，再通过调制器的激励，使功率增加到上行要求。

下行流程

天线接收到的卫星信号经放大和变频后，输出L波段信号，经1：4功分器分为四路信号，分别输入频谱分析仪，监测接收信号电平和频率，送入卫星接收机，监测接收的图像质量，信号载噪比，容余度等。

今年来，C波段卫星车在应用中改进，在改进中应用。目前，车上还搭载一套KU波段便携卫星系统，使卫星车不再只是一个单纯的传输通道，而是一个安全可靠，功能强大的卫星地面站。