直、錄播衛星數字電視信號的接收步驟,和接收其它的衛星數字電視信號是一樣的。也都需要知道信號的頻率,極化,符碼率和前向糾錯等參數。但因為直、錄播衛星數字電視信號不僅僅是用來收看的,還需要作為電視節目的信號源來使用,同時在接收時間,信號的聲道選擇上的很多限制,相比與接收其它衛星數字電視信號,還有其自己所特有的特點。
直、錄播衛星數字電視接收天線的選擇
現在一般接收所用的天線主要分為正饋和偏饋兩種,偏饋天線的效率更高,所以面積一般相對較小(一般最大直徑為1.8米),調校比較方便。比如接收亞洲3S衛星上的Ku信號,0.8米直徑的偏饋天線就能收得很好。但偏饋天線也有其固有的缺點,因為天線小,拋物面一體成型,使得它的重量較輕,固定方式也相對比較簡單,容易因為大風等原因導致天線固定偏移,天線變型甚至被風吹翻。
我臺地處沿海,每年的夏、秋兩季臺風多發,極容易因為臺風的影響而造成天線的偏移或損壞,去年的臺風季節我臺的1.8米偏饋天線就發生過拋物面和支柱的連接處被風吹斷的情況。偏饋天線因為臺風而發生位置偏移的情況更是時有發生。但由于正饋天線一般面積都較大,固定比較牢固,至今還沒有發生過正饋天線因風的影響而發生偏移的情況。同時,衛星數字電視信號,特別是Ku波段的信號由于所使用的頻段的原因,對雨衰的反應特別敏感。往往在測試的時候的天氣情況很好,但在正式信號傳輸的時候正好是大雨等惡劣天氣,因此而引起的信號衰減導致接收不正常。這時,除了要求上行站加大上行功率外,唯一可行的方法就只有加大接收天線的口徑。而直、錄播衛星數字電視信號都是作為信號源使用的,對信號的穩定性要求很高,因此,在條件允許的情況下,用作直、錄播衛星數字電視接收的天線應盡可能地選擇大口徑的正饋天線。
接收機的選用
現在一般選用的都是專業級或是廣播級的工程機,這些機型都能保證輸出的信號達到要求的標準。但在機型的選擇上應注意兼容性。雖然衛星數字電視的信道編碼和信源編碼都是嚴格按照既定標準設計的,但隨著對信號傳輸質量要求的不斷提高,主級(Main Level,ML)主類(Main Profile)4:2:0MP@ML的質量等級已經開始顯得不夠,同時為了適應高清晰度電視(HDTV)的傳送,在新的上行設備中已經開始使用MPEG-2更高類級的壓縮標準4:2:2P@ML。但類、級的提高必然導致碼率的上升。標準中關于接收機的信源解碼條件的要求是符合MPEG-2主級主類傳送碼流格式,很多老的接收機的信源解碼條件還是嚴格按照符合MPEG-2主級主類傳送碼流的格式設計的。在MPEG-2解壓的時候,雖然可以通過僅僅解壓基層得到圖像,但丟失的大量圖像信息必然影響到圖像質量,而使得接收到的圖像出現丟幀等情況,使得信號根本無法使用。而國內各上星臺和衛星地面站在選用設備上的不斷更新造成這種情況時有發生。
我臺在2004-2005賽季CBA聯賽直播的衛星數字電視信號接收中就曾發生過接收江蘇主場信號時,在信號場強,誤碼率等接收指標正常的情況下出現輸出的電視圖像靜態畫面正常,活動畫面嚴重丟幀。當時使用的接收機是HARRIS IRD8520專業級衛星接收機,換用ATLANTAHE的專業級接收機,問題仍無法解決。經聯系江蘇臺的衛星車,了解到他們使用的上行編碼器的壓縮標準是P@ML4:2:2,而無論是HAPPIS還是ATLANTAHE,它的解碼芯片都是按DVB標準300421設計的,僅適用于4:2:0MP@ML。比較這兩種壓縮方式,前者的類、級更高,所允許的最高傳輸碼率為50Mbit/s,后者所允許的最高傳輸碼率僅為15Mbit/s。這就可以解釋為什么在信號場強,誤碼率等接收指標正常的情況下出現輸出的電視圖像靜態畫面正常,而活動畫面嚴重丟幀。(活動圖像的碼流要遠高于靜止圖像)當時根據江蘇臺的推薦,換用解碼芯片自適應這兩種解碼標準的衛星數字電視接收機TANDBERG的TT1260后才解決問題。
直、錄播衛星數字電視接收中的系統備份
在直、錄播信號接收中,是不允許信號出現任何形式的中斷或是不正常的,因為這都將造成停播事故的發生。而衛星接收中的不確定因素很多,任何一個環節出現問題都有可能造成接收的不正常。因此,直、錄播衛星數字電視接收中接收系統的備份是很重要的。這個備份,不僅僅是對衛星接收機進行備份,而且還要考慮到天線系統,中頻電纜等出現問題,這些也都需要備份的。我臺現在直播節目的衛星接收,都是使用兩面以上的天線同時獨立地進行信號接收和下送。從天線一直到接收機,主備之間是互不相關的。保證了任何一路的接收出現任何問題都不會影響到另一路的接收。同時,為了在出現問題時能快速地處理,接收機房都備有備用的高頻頭和接收機,在天線和接收機之間還有拉好的備用中頻電纜。以便在系統的任一環節出現問題的時候都能快速地通過更換以恢復系統的正常。
錄播衛星數字電視接收的信號測試
在接到每一次直、錄播任務時,一般都能同時收到衛星接收參數等接收信息并在正式接收前指定一個時間段(一般半小時)用做信號測試。此時,這個參數里所指定的衛星頻段有可能是現有的衛星天線已經對好的并正在使用的,也有可能是現有的天線所對的衛星里沒有的。如果是前者,那就比較方便了,一般只需要在測試時間段里面在機房里用正式直播時所用的接收機接收測試信號就可以完成測試,在這幾年的衛星測試中,在這種情況下還沒有出現過無法接收到測試信號的情況。如果僅僅是衛星的頻段或是極化需要調整,也是比較方便的。但還是需要在正式測試前提前做好準備。后一種情況的時候,對準備工作的要求就要提高了。因為信號的測試時間一般都僅有半小時,一旦過了這個測試時間,在這個頻率上就沒有信號了。而要在半小時里面完成主、備份兩個系統的衛星尋星和接收測試,時間是很緊張的。一般在收到測試參數以后,在正式信號測試前就要開始進行尋星等準備工作。首先看這顆星上是否有同頻段同極化未加密的衛星數字電視信號,如果有,就接收這個信號以做參照。如果沒有同頻段同極化的信號,就看有沒有同頻段不同極化的信號,如果還是沒有,就看有沒有不同頻段的信號。至少,將天線對準衛星以后僅僅改變高頻頭的極化方向和更換高頻頭要比從頭開始尋星要節約很多的時間。使得在測試時間內能順利完成信號的測試。當然,在尋星的時候也可以利用衛星的信標進行尋星和極化調整,但這需要有頻譜分析儀和較高的調星經驗。但無論使用哪種方法、怎樣尋星,在信號測試前完成尋星工作是非常必要的。
非信號接收時間段接收系統的維持
由于直、錄播衛星數字電視信號在非信號傳輸時間段內這個信道一般都是關閉的,這樣,在從測試結束直到直、錄播信號正式傳送或是兩場直、錄播之間的時間里,因為天氣等原因造成的天線偏移,高頻頭損壞,中頻電纜損壞等情況就無法及時得知,在下一場直播開始的時候就會造成無法正常接收。我臺在2004年奧運會期間接收《聯合奧運》的首場直播時就因為前一個晚上的臺風造成主、備天線同時偏移直到直播開始的時候才發現而不得不重新尋星造成接收時間的延誤。因此,在非直、錄播時間內對接收系統的監控也是非常必要的。這時,可以通過在機房的中頻電纜輸出端監看衛星的信標或是同頻段同極化的其它衛星數字電視信號來確認接收系統正常。
直、錄播衛星數字電視接收時的值班
直、錄播時值班人員的作用對于接收的安全也是極其重要的。直、錄播的值班人員不能僅僅是監看信號的有和無,還需要具備很強的應急處理能力和責任心。一般要求在直播信號傳輸開始前半小時就到達機房,對接收系統和接收參數進行檢查和確認。到信號傳輸時間后如果還沒有信號,就必須及時和上行站聯系。看是信號沒有上傳還是接收出了問題。如果是接收的問題,就必須能及時準確地判斷是哪里出了問題。由于以上的保障措施,一般接收的天線系統和中頻電纜出現故障的可能性不大,應首先檢查接收機,如果接收機沒有問題,最有可能的是因為天氣的原因(上行點和接收點都有可能)造成信號強度的下降,此時,應要求上行站提高上行功率(一般上行站是不會在正常情況下滿功率上傳的)并換用低門限的接收機。如果順利接收到了信號,還必須檢查接收到的信號強度和誤碼率等指標,如果偏低,也需要要求上行站提高上行功率或是換低門限接收機。在接收值班時,對于音頻聲道選擇的問題很重要,