衛(wèi)星接收系統(tǒng)的組建與實(shí)用

隨著信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大，媒體傳播形式日漸激烈，使得電視系統(tǒng)不得不時(shí)時(shí)處于新的起跑線上準(zhǔn)備沖刺。僅是時(shí)下越來(lái)越多的轉(zhuǎn)播、直播任務(wù)已經(jīng)成為電視播出系統(tǒng)又一新的課題。

由于我臺(tái)過(guò)去轉(zhuǎn)播、直播任務(wù)較少，中央電視臺(tái)的新聞聯(lián)播節(jié)目也是由省微波總站通過(guò)電纜送至機(jī)房。而隨著臺(tái)內(nèi)外各類(lèi)節(jié)目的轉(zhuǎn)播、直播甚至異地、多地聯(lián)合轉(zhuǎn)播直播任務(wù)的不斷增多，以及確保轉(zhuǎn)播直播信號(hào)的實(shí)時(shí)傳送，形成一定規(guī)模的接收傳送系統(tǒng)勢(shì)在必行。

為此，我們修復(fù)了原有的四米五天線，由其固定接收亞太1A衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的中央電視臺(tái)一、二套節(jié)目，同時(shí)投入并安裝了直徑為七米的KWT型自動(dòng)控制衛(wèi)星接收天線，用以接收各類(lèi)臨時(shí)轉(zhuǎn)播信號(hào)，并且兼做備份。

KWT自動(dòng)控制電動(dòng)天線是拋物面后饋天線，由主面板及付面、饋源、極化變換器、支架、飼服系統(tǒng)組成，可用于接受Ku、C波段衛(wèi)星電視節(jié)目。天線極化可左旋、右旋、圓極化和垂直、水平線極化，并可方便地任意轉(zhuǎn)換。天線的自動(dòng)控制由室內(nèi)和室外兩部分組成。室內(nèi)部分為KWT-5000型天線自動(dòng)定位儀。室外部分包括外控箱、方位和俯仰電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、方位和俯仰傳感器單元等。其中外控箱一般安裝于天線附近，并且可以通過(guò)箱中的十字開(kāi)關(guān)控制天線運(yùn)動(dòng)。外控制箱中有一個(gè)獨(dú)立的15V直流電源，15V電壓經(jīng)四個(gè)方向的限位開(kāi)關(guān)后為繼電器JQX-10F的驅(qū)動(dòng)電源，再由JQX-10F去控制四個(gè)交流接觸器CJO-10A來(lái)實(shí)現(xiàn)方位和仰俯交流三相異步電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。另外，外控箱的插座又引出兩根7芯電纜線分送到方位和仰俯位置單元，它們分別把來(lái)自內(nèi)控箱的基準(zhǔn)電壓（5V和1V）送到方位和仰俯位置傳感器，同時(shí)把15V電壓送到限位開(kāi)關(guān)的兩個(gè)常閉接點(diǎn)。一旦與天線連動(dòng)的轉(zhuǎn)柄撞上限位開(kāi)關(guān)觸頭，則會(huì)切斷JQX-10F繼電器的電源，使天線在這個(gè)方向上無(wú)法運(yùn)動(dòng)，而起到保護(hù)作用。外控箱的控制優(yōu)于內(nèi)控箱，如：外控箱中正在操縱天線在俯仰方向運(yùn)動(dòng)，內(nèi)控箱對(duì)俯仰的控制無(wú)效。

內(nèi)外控箱之間由一根15芯電纜相連，內(nèi)控箱通過(guò)外控箱來(lái)完成對(duì)天線的姿態(tài)控制。15根線包括：上下東西的天線驅(qū)動(dòng)信號(hào)，4個(gè)方向的天線狀態(tài)反饋信號(hào)，兩根送到傳感器的基準(zhǔn)電壓信號(hào)（5V和1V），兩根傳感器輸出的位置電壓信號(hào)，15V和外控箱的地線，還有一根用于開(kāi)關(guān)固態(tài)繼電器的信號(hào)。

內(nèi)控箱是一臺(tái)智能化的天線控制器，以MCS-51系列單片機(jī)的80C552芯片為核心。8位數(shù)據(jù)總線，64K字節(jié)的尋址范圍，其中32K程序存儲(chǔ)器，500字節(jié)為系統(tǒng)參數(shù)和衛(wèi)星位置存儲(chǔ)器，現(xiàn)在可存儲(chǔ)15顆衛(wèi)星位置。有8K的通用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，用于系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的臨時(shí)參數(shù)和變量存儲(chǔ)。

來(lái)自俯仰和方位傳感器的位置電壓信號(hào)和用于跟蹤的來(lái)自衛(wèi)星接收機(jī)的信號(hào)電平信號(hào)，經(jīng)多路模擬開(kāi)關(guān)，送到高精度的4位半雙斜率A/D轉(zhuǎn)換器，它們變換成數(shù)字信號(hào)后，經(jīng)專(zhuān)用接口芯片8155送到單片機(jī)。從單片機(jī)P1口發(fā)出的控制天線運(yùn)動(dòng)的信號(hào)經(jīng)光電耦合器隔離和三極管驅(qū)動(dòng)后送到外控箱，而天線當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)的反饋信號(hào)同樣經(jīng)光耦隔離后送到寄存器供單片機(jī)查詢。

鍵盤(pán)控制器PCF8574和液晶驅(qū)動(dòng)器PCF8576擔(dān)當(dāng)了單片機(jī)和用戶機(jī)之間的交流通道。天線控制器有九個(gè)功能鍵和一個(gè)160段的液晶顯示器，液晶顯示器可以顯示18個(gè)7段數(shù)據(jù)和34個(gè)功能或工作方式標(biāo)識(shí)符，用以表示工作方式，顯示內(nèi)容，天線運(yùn)行方向等。另外內(nèi)控箱內(nèi)還配置了一臺(tái)定時(shí)鐘，它可以顯示時(shí)分秒，在定時(shí)跟蹤時(shí)提供定時(shí)中斷，關(guān)機(jī)后由3.6V的后備電池維持運(yùn)行。

內(nèi)控箱運(yùn)行的程序是由高級(jí)C語(yǔ)言編程，有三種工作方式，它們分別是手動(dòng)、自動(dòng)、預(yù)置方式。打開(kāi)電源后，機(jī)器直接進(jìn)入手動(dòng)方式，用MODE鍵可以在三種方式間切換。

手動(dòng)、自動(dòng)和預(yù)置方式都是用于運(yùn)行天線，區(qū)別在于控制的方法和用途不同。在手動(dòng)方式中，直接用手按鍵運(yùn)行天線，手抬開(kāi)就停止，一般用于微調(diào)天線，在自動(dòng)方式之中，用戶輸入衛(wèi)星的經(jīng)度，或者按星號(hào)找出以存儲(chǔ)的星經(jīng)后，按一下R/P鍵，控制器就會(huì)自動(dòng)的兩維快速找星，找到星后，根據(jù)衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度大小，自動(dòng)微調(diào)天線使接收效果最好。預(yù)置方式也是用于自動(dòng)定位，但是根據(jù)用戶輸入的方位、仰角值，而不是星經(jīng)，在用戶進(jìn)行天線維護(hù)時(shí)，或者在遇到強(qiáng)風(fēng)，要把天線指向天頂時(shí)，使用這個(gè)方式很便利。

為了更好地接收一些漂移較大的衛(wèi)星，該機(jī)設(shè)有跟蹤功能，采用步進(jìn)跟蹤原理，分為手動(dòng)、定時(shí)和根據(jù)AGC電平自動(dòng)啟動(dòng)跟蹤。另外，本系統(tǒng)具有一定的自我保護(hù)和檢查故障的能力，能夠自動(dòng)地判斷三相電的相序。如果發(fā)生故障，右顯示屏將以Er加一個(gè)錯(cuò)誤代碼的形式給出信息，嚴(yán)重故障，蜂鳴器會(huì)報(bào)警，以利于用戶較快地排除故障。

由于KWT型衛(wèi)星天線接收系統(tǒng)操作簡(jiǎn)捷運(yùn)行可靠，充分保證了各種轉(zhuǎn)播任務(wù)的完成，同時(shí)作為備份也為中一中二信號(hào)的接收傳送提供了有利保障。可以說(shuō)，衛(wèi)星接收系統(tǒng)的組建對(duì)電視播出系統(tǒng)是一個(gè)強(qiáng)有力的補(bǔ)充，為系統(tǒng)的發(fā)展完善注入了新的內(nèi)容。