Спутниковое и цифровое радиовещание

ГЛАВА 18. СПУТНИКОВОЕ И ЦИФРОВОЕ РАДИОВЕЩАНИЕ

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные особенности формата " Wegener/ Panda-1" .

2. Начертите структурную схему звукового блока спутникового прием­ника фор­мата "Wegener/Panda-l".

3. Начертите структурные схемы сжимателя и расширителя системы " Panda-1" и поясните их работу. Начертите семейство АЧХ сжимателя и расши­рителя.

4. Поясните процедуру постепенного перехода от аналогового к цифровому методу передачи в системе «Astra».

5. Поясните основные особенности передачи ЗС в форматах С-МАС и D2-MAC.

6. Поясните структуру цифрового сигнала при его пакетной передаче.

7. С какой целью при передаче цифровых сигналов используют переме­жение битов? Каковы методы помехоустойчивого кодирования цифровых ЗС?

8. Поясните формат цифрового сигнала в системе DSR.

9. Изобразите структурные схемы модулятора и демодулятора цифрового сигна­ла в системе DSR.

10. Как происходит восстановление опорной фазы в при­емнике DSR?

11. Каково назначение системы DAB?

12. Поясните принцип работы системы DAB.

13. Как организуются цифровые потоки в системе DAB?

14. Поясните структуру данных звукового фрейма системы DAB.

15. Каким образом осуществляется модуляция несущих частот в системе DAB?

16. Поясните принцип передачи сигналов по радиоканалу в системе DAB.

18.1. Аналоговое спутниковое радиовещание в формате "Wegener/Panda-1"

В настоящее время аудиосигналы при спутниковом вещании переда­ются пока преимущественно аналоговым способом в таких системах, как «Москва», " Экран" , " Москва-Глобальная" , " Intelsat" , " Eutelsat" (ECS – European Com­munication Satellite), "Astra". Например, в полосе частот К (10,7... 12,75 ГГц) принято совместно с сигналами изображения (1) передавать методом- ЧМ на поднесущих частотах сигналы звукового со­провождения ТВ программ и сиг­налы радиовещания (рис. 18.1, а). При этом основная поднесущая частота 6,5 МГц модулируется по частоте монофоническим сигналом звукового сопровож­дения ТВ (2) с девиа­цией частоты 140 кГц. Ее уровень ослаблен на 20 дБ относительно уровня видеосигнала.

Для передачи дополнительных ЗС (3) – стереофонического сопро­вождения ТВ программы, речевого сопровождения на другом языке, сте­реофонического радиовещания – в спектр сигнала (см. рис. 18.1,о) вво­дят дополнительные поднесущие частоты в соответствии с форматами "Wegener" (для системы ПАЛ) и "Telspace" (CEKAM). Дополнитель­ные поднесущие имеют девиацию ±50 кГц и уровень, уменьшенный на 6 дБ относительно основной поднесущей звука 6,5 МГц. Они располо­жены в интервале частот от 7,02 до 8,28 МГц с интервалом 180 кГц. Промежуточные частоты сигналов звуковых поднесущих равны 10,52 и 10,70 ГГц. Полоса частот для выделения основной поднесущей обозна­чена на рис. 18.1,а штриховой линией, полосы частот для выделения дополнительных поднесущих – сплошными линиями.

В систему "Astra" предполагается введение еще двух дополнитель­ных поднесущих частот 6,12 и 6,3 МГц в связи с постепенным перехо­дом от аналогового способа передачи ЗС к цифровому. В стандарте "Telspace" значения поднесущих частот составляют 6,4; 6,4/7,25; 7,75; 7,75/8,65; 6,85; 6,85/8,2; 8,65 МГц (система "Telecom lc").

Рис. 18.1. К приему ЗС формата "Wegener/Panda-1" в аналоговой системе спутникового вещания: а – спектр сигнала формата "Wegener/Panda-1"; б – изменение входных и выходных уровней звукового сигнала в компандерной системе "Panda-1"; в – укрупненная структурная схема спутниковой станции с трактом обработки сигналов формата "Wegener/Panda-1"

Отношение сигнал/шум в кана­лах дополнительных поднесущих ча­стот (7,02...8,28 МГц), конечно, из-за меньшей их амплитуды и меньшей девиации час­тоты значительно хуже, чем для канала основной поднесущей звукового сопро­вож­дения (6,5 МГц). Для улучшения поме­хозащищенности ЗС в каналах допол­ни­тельных поднесущих применяется пре­д­ы­скажение ЗС (с постоянной времени 50 или 75 мкс, или в соответствии с Рекомен­да­цией J17 МККТТ). Кроме того, по­сле внесения предыскажений анало­говые ЗС обрабатываются компандер­ной системой шумоподавления, содер­жащей сжиматель на стороне переда­чи и расширитель на стороне прие­ма. Коэффициенты передачи сжима­теля и расширителя в этой адаптив­ной компандерной системе являются функцией как входного уровня (рис. 18.1,б), так и частоты. Сжимателем на сто­роне передачи динамический диапазон ЗС сжимается в 2 раза (см. рис. 18.1,б). При этом самые низкие уровни повышаются (с –80 дБ до –40 дБ), а наиболее высокие по­нижаются от +20 до +10 дБ и соответст­венно от +10 до 0 дБ. Для нулевого уров­ня значение коэффициента передачи равно 1 (0 дБ).