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标题: FSS与DBS的异同 [打印本页]

作者: liyf 时间: 2011-5-3 08:59
标题: FSS与DBS的异同
现今所有在轨和寿命终了以及待发射的同步通信卫星都是以固定业务为主即FSS(也有少数为MSS移动业务)，直播卫星DBS是其中的一种，它是直接对有这种卫星接收天线的用户播出电视节目的，直接播送音响的卫星DAB也是同步通信卫星。

近年来关于BSS(Broadcasting Satellite Service)的论文已很详尽，现就BSS与常规的有KU转发器的FSS卫星的异同做一些分析：

1、DTH与DBS

　　 DTH(Direct to Home)是同步通信卫星中利用常规KU转发器开出的“直接到家”电视业务和系统，是美国休斯公司在十年前首创，生意很红火。要提出的是FSS的KU转发器行波管输出功率大约为一百瓦左右，下行EIRP多为大于45dBW，也由50几dBW的，接收电视的天线可小于一米，但考虑到降雨吸收较大，为保证传输，并非是KU接收天线越小越好。FSS的KU转发器大多与C频段共星，可适应不同用途的通信需求(包括电视和广播传输)。而BSS业务是专为电视广播而安排的KU卫星叫DBS(Direct Broadcasting Satellite)即直接卫星，其转发器输出功率大于200W。下行EIRP可达58"60dBW。0.5m的接收电视的家用天线即可收好信号，形象地说BSS系统的接收天线直径如同“二零”(20寸)自行车车轮大小，家中便于安装。

2、DBS与常规FSS KU转发器频率不同

　　二者互不干扰可以共轨。BSS易于协调。我国处于ITU频率划分的Ⅲ区，大体还包括有日本、澳洲、东南亚等。

　　 DBS的KU转发器：上行14.5"14.8GHz(香港地区)；下行为11.7"12..2GHz

　　　　　　　　　　 17.3"18.1GHz(我国其他城市)

　　 FSS的KU转发器：上行 14.0"14.5GHz；　　　　　　下行为 12.2"12.75GHz

3、转发器带宽稍有不同

　　 DBS与FSS的KU转发器都是宽带放大器把上行频率的载波变换为下行频率的载波。转发器和卫星一样无所谓模拟或数字之别，也没有什么模拟卫星和数字卫星的名称，只有模拟载波与数字载波之分，这是先要说明的。FSS的KU转发器不尽相同，大多是27z/54/36/72MHz的典型带宽转发器，也有112MHz、241MHz的大转发器(Intelsat)。而BSS直播卫星的KU转发器带宽一般是27/54MHz。

　　为什么定为27MHz呢？究其原因是在数字电视未成熟以前模拟调频电视信号过频偏4个分贝左右的卡尔逊带宽25MHz留有一定保护带而选区的，这样，可以用一个27MHz而不是36MHz带宽转发器而传一路高质量大频偏的模拟彩色电视节目。

　　彩色电视信号的数字化技术成熟之后(含MPEG-1、MPEG-2、以及MPEG-4)，数字电视载波能很好处理所需带宽，可有SCPC和MCPC不同方式，选择性较大，而不再拘泥于每转发器带宽，可用27MHz或2X27MHz=54MHz带宽的转发器。

4、二者极化(Polarization)大不相同

　　 DBS直播卫星规定用技术高一些的圈极化(左旋和右旋)、FSS的C频段可园极化，可线极化，C频段法拉第旋转不大只有几度。而KU则一律用简易的线极化。

　　为什么BSS要求用园极化呢？技术要复杂一些，设备要贵一些，包括接收馈源中要增加λ/4移相板。有建议要求把BSS的园极化改为线极化也有一定道理。BSS舍简求繁的原因完全是为了直播卫星成百万、千万、上亿的个人接收方便。接收天线操作一是对星，二是对极化。接收园极化的卫星下行信号只有一个操作，对准卫星调信号最强即可以了，没有对极化的操作。而要接收线极化的卫星下行信号，线极化接收天线馈源则还必须调正极化。下行极化的旋转(法拉第)对KU频段来说可以忽略，担任何频段的线极化波都避不开由于地球是圆形而不同地点对不同的同步固定卫星的几何上的极化偏转，例如北京的垂直线与相隔径度90°的同纬度的水平线的指向是一样的。

　　线极化天线调正极化并非想象中的那么容易，用频谱仪看幅度大小是好办法，可是接收载波是跳动的，峰值比较平坦也可调两个谷值取其中点。让每家每户接收线极化卫星下行载波时去调正极化几乎是不可能的事。当然，为了省事用园极化接收天线去收线极化的卫星下行载波，可以免去调线极化的麻烦，但要损失三个分贝的信号接收功率，大为不值得。

5、轨道位置有别

　　 BSS直播卫星的轨位按ITU要求是事先固定分配的，我国有四个BSS轨位，即62°/92.2°/122°/134°E，其中122°E是给我国香港地区。而配有KU转发器的其他FSS卫星则要经过与邻星的主管部门(国家、地区)多次艰苦协调一致并经向ITU登记认可后才能使用轨位。这里不多述。

　　分配给我国的四个BSS轨位并非虚位以待而是早有其主，如62°E有IS-902卫星，91.5°E和93.5°E有马来西亚和印度星，122°E为亚洲四号卫星，134°E为亚太1A，只是不同频段卫星的共轨位罢了。

6、盼之欲出的中国DBS

　　轨道位置含所用的BSS频段(Ⅲ区)，两个波束等是宝贵资源，难以再生和复用。既然ITU已批准认可，剩下的就是我们如何实施和使用，让DBS卫星上天，占据轨位而地面又不能自设接收天线，这是难以理解的。BSS系统有极大优点，实现它要有三个条件，一是经济条件，二是技术条件，三是政策条件，前二个条件是可以创造、开发的，而政策条件却不能创造而是争取问题。当然上百套电视节目要从DBS卫星播出并非易事，节目内容是关键。

7、尚需推敲的技术方案

　　是两个DBS星双星共位，还是各就其位！

　　双星共位是国外的经验，两个同样设计的BSS星放在一个轨位上，各用一半容量，互为备用，这当然要多花一倍的投资，安全性较大，另一种看法认为国外是民营企业承担风险，我国是国营企业负责，有二颗BSS星不如先占两个轨位，轨道资源不浪费，两个轨位互为备用也是可以实现的。

　　不是说担心两星控轨要碰撞，轨位差1°为轨道上相去700多公里，0.1°为70多公里，当前对同步卫星控轨精度为0.05°的技术，足以使同步卫星控制在方圆30-40公里的立体空间里完全可以预防碰撞，就是想让它会聚(对接)也非易事。

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