 |
Мир тв HDTV телевидение Перспективы ТВЧ спутникового вещания
|
Перспективы ТВЧ спутникового вещания |
Большое значение при анализе возможности передачи широкополосных сигналов ТВЧ по спутниковым каналам связи имеет выбор диапазона частот для системы спутникового ТВ вещания (СТВ). Согласно Радиорегламенту Международным соглашением для систем СТВ выделены следующие диапазоны частот: 620...790 МГц — с большими ограничениями плотности потока мощности; 12 ГГц — ограничения, касающиеся этого диапазона частот, обусловлены принятым в Женеве в 1977 г. на Всемирной административной конференции по радиовещанию (ВАКР-77) планом частотных присвоений; 23 ГГц — только для Районов 2 и З (т.е. американский континент и Восточная Азия, Япония); 42 ГГц — для всех Районов; 83 ГГц — для всех Районов. В диапазоне 620...790 МГц разрешена работа станциям спутникового ТВ вещания с ЧМ модуляцией при условии существующей договоренности между заинтересованными сторонами, на территории которых могут создаваться помехи. В связи с тем, что этот диапазон в первую очередь предназначен для наземного ТВ вещания, возможности его использования для спутникового вещания ограничены и он оказывается непригодным для передачи сигналов программ ТВЧ.
Использование диапазона частот 12 ГГц расширяет возможности спутникового вещания, однако все каналы этого диапазона распределены решением ВАКР-77, исходя из параметров 525- и 625-строчных систем вещательного телевидения. При этом ширина полосы частот спутникового канала равна 27 МГц, а разнос между соседними каналами составляет 19,18 МГц. Кроме того, в Районе 1 (Европа и СНГ) выделенные каналы для каждой из стран (по 5) не примыкают друг к другу, поэтому невозможно производить объединение их для расширения используемого канала под сигнал ТВЧ. Таким образом, для передачи сигналов ТВЧ по одному из спутниковых каналов в диапазоне 12 ГГц требуется производить обязательную обработку первичного сигнала ТВЧ по сокращению его полосы частот. Необходимо отметить, что при внедрении ТВЧ в этот диапазон должны быть, очевидно, пересмотрены величины защитных соотношений, которые были установлены на ВАКР-77 применительно к стандартным ТВ системам при условиях, соответствующих критерию едва заметной помехи. Определение новых требований к защитным отношениям при передаче сигналов ТВЧ потребует специальных исследований, включающих в себя оценку Допустимых помех при взаимном мешающем влиянии как между сигналами ТВЧ, так и между сигналами ТВЧ и сигналами SECAM, NTSC, РАЛ, а также систем MAC. Аналогичные исследования должны быть проведены и при освоении диапазона 23 ГГц, где будут использоваться системы ТВЧ с более широкой исходной полосой частот сигнала. Диапазон 23 ГГц не выделен в настоящее время для вещания в Районе 1, где находятся Европа и СНГ, однако на ВАКР-85 был поставлен вопрос о выделении частотных присвоений для систем спутникового вещания, передающих программы ТВЧ в этом диапазоне, на всемирной основе. В настоящее время данный диапазон в Районе 1 выделен фиксированной межспутниковой службе, а также частично службе радиоастрономии. Предполагается, что в случае выделения диапазона 23 ГГц для ТВЧ окончательное планирование может быть проведено приблизительно к 2000 г. Предварительный анализ возможностей использования диапазона 23 ГГц в Районе 1 показывает, что в этом диапазоне может идти речь о полосе частот шириной порядка 500 МГц как для аналоговых, так и цифровых систем передачи сигналов ТВЧ. Число частотных каналов, необходимых для передачи одной программы ТВЧ, зависит от многих факторов, в частности от величины защитного отношения для системы ТВЧ, характеристик диаграмм направленности антенн, разноса орбитальных позиций ИСЗ и т.п. Предварительная оценка показывает, что как для аналоговых систем с полосой радиоканала 54 МГц, так и для цифровых систем с потоком 140 Мбит/с для передачи одной программы ТВЧ в диапазоне 23 ГГц требуется полоса частот около 150 МГц. Таким образом, в этом диапазоне удастся организовать около трех программ ТВЧ. Можно предположить, что в диапазоне 23 ГГц удастся получить существенно более высокое качество принимаемого изображения ТВЧ, чем в диапазоне 12 ГГц, где ширина канала ограничена 27 МГц, что приводит к необходимости осуществления довольно сложной обработки сигналов для сжатия их спектров с неминуемым некоторым ухудшением качества изображения ТВЧ. Однако и в диапазоне 23 ГГц требуется осуществлять операции по сжатию полосы частот передаваемого сигнала в 2...3 раза для аналоговых систем и сокращению скорости передачи цифрового сигнала ТВЧ в 5...10 раз в цифровых системах. Для оценки трудностей, связанных с техническим освоением частотных диапазонов 12, 23 и 42 ГГц, для которых уже достаточно хорошо исследованы характеристики распространения радиоволн, можно воспользоваться инженерными расчетами мощности передатчика, выполненными в ЕСВ (Европейский союз вещания). Приведенные в табл.1 данные справедливы для диаграмм направленности передающей антенны спутника с шириной луча 1°, а полосы частот радиоканалов для диапазонов 12 и 23, 42 ГГц соответственно равны 27 и 48 МГц.Таблица 1 | Частота, ГГц | 12 | 23 | 42 | | Затухание, дБ | 1,5 | 5,5 | 12,5 | | Мощность передатчика, Вт | 30 | 750 | 12000 |
Из анализа таблицы видно, что требуемая мощность передатчика в диапазоне 42 ГГц (разрешенном для Района 1) ставит под сомнение реализацию его в ближайшие десятилетия. Таким образом, на сегодняшний день для Района 1 (Европа и СНГ) единственным реальным диапазоном остается 12 ГГц. Следовательно, пока целесообразно ориентироваться на организацию профессионального (коллективного) приема с последующей ретрансляцией наземными передатчиками в диапазоне 12 ГГц и коллективным приемом в городах на системы кабельного телевидения (КТВ) на базе ВОЛС. Однако надо иметь в виду, что вследствие существенных ограничений полосы частот радиоканала в диапазоне 12 ГГц не удастся полностью реализовать все возможности, которые будут заложены в ТВЧ. Поэтому систему вещания ТВЧ в этом диапазоне следует рассматривать как промежуточный этап в эволюционном развитии системы ТВЧ. Лишь освоение диапазона 23 ГГц и передача в нем сигналов ТВЧ позволят полностью раскрыть все достоинства и возможности системы ТВЧ. |
|
|
|
|
|

|