5.4 Các đặc tính số của tín hiệu vệ tinh truyền hình số 5.5 Chuyển từ số sang tương tự và giới hạn băng thông của mỗi sóng mang truyền hình vệ tinh, sự tách biệt vệ tinh truyền hình và
Trang 1BÁO CÁO THỰC TẬP
Chuyên Đề:
BỘ THU TÍN HIỆU TRUYỀN HÌNH QUA
VỆ TINH
SVTH: Nguyễn Tân Mùi Trang_1
Trang 2MỤC LỤC
Chương II: Anten Chảo
2.1 Cách lắp một anten chảo
2.2 Cấu tạo anten vệ tinh
Chương III : Cac Thành Phần Bộ Thu Truyền Hình Vệ Tinh
3.1 Cấu tạo của bộ thu
3.2 Bộ gộp tín hiệu vệ tinh satellite, signal combine, khuếch dại Đường dây
3.3 Low noise block downconverter ( LNB), kim thu, nhuỵ
3.4 Satellite Splitter, SP, Switch, bộ chia tín hiệu ăng ten.
3.5 Trộn ăng ten vệ tinh với truyền hình cáp và ăng ten mặt đất, Diplexer
Chương IV: Đầu Thu Truyền Hình Vệ Tinh
4.1 Đầu thu k49A
4.2 Tiêu chuẩn dữ liệu của đầu thu
4.3 Phần cứng đầu thu
4.3.1 Board nguồn
4.3.2 Giao tiếp
4.3.3 Video OUT Đường ra TV
4.3.4 DATA Đường truyền dữ liệu cho phền mềm đầu thu, Coppy đầu thu
4.3.5 RF IN và RF OUT
4.3.6 Ethernet và USB
4.4 Bố trí phầm mềm trong đầu thu
Chương V: Kênh Truyền Hình Vệ Tinh
5.1 Dải tần của sóng mang
5.1.1 C băng C band
5.1.2 Ku band:
5.2 LNB và sóng mang trong cáp nối LNB với đầu giải mã:
5.3 Phân cực của sóng mang:
Trang 35.4 Các đặc tính số của tín hiệu vệ tinh truyền hình số
5.5 Chuyển từ số sang tương tự và giới hạn băng thông của
mỗi sóng mang truyền hình vệ tinh, sự tách biệt vệ tinh truyền hình và vệ tinh liên lạc:
Chương VI: Vệ Tinh Truyền Hình
6.1 Vệ tinh truyền hình
6.2 Đài truyền hình, repeater và switch, chức năng khếch đại
ăng ten tương tự và chức năng tổng đài số phức tạp Store, chức năng chở thông tin:
6.3 Phần máy điện tử của một vệ tinh truyền hình:
6.4 Giair tần
6.5 TP transponder, bộ phát đáp của vệ tinh truyền hình,( đơn
vị sóng mang của vệ tinh truyền hình.) 6.6 Ăng ten thu tín hiệu từ măt đất của vê tinh truyền hình:
Chương VII: Tài Liệu Tham Khảo:
Chương I: ANTEN CHẢO
SVTH: Nguyễn Tân Mùi Trang_3
Trang 41.1 Cách lắp một anten chảo:
Khi sử dụng nhiều kim thu LNB cho một chảo, thì chảo có tiêu cự bé quá và các vệ tinh gần nhau sẽ làm các LNB sít nhau đến độ không đặt được nữa Với một bộ thu Vinasat1, thaicom5, Asiat5, có góc A của Vinasat1 là 127,9; còn thaicom5 là 237; Asiasat5 197,4, thì một cái chảo 55 phân đủ cho các LNB Asiasat5 chung với Tháicom5 một cách dễ dàng, nếu chung với
Vinasat tín hiệu hơi yếu, cần lắp rất tốt mới được Có thể đo bán kính từ đầu LNB đến tâm chảo mà tính ra khoảng cách các LNB để tính toán việc ghép, còn nếu không thì đơn giản, cho mỗi LNB một chảo 140k 55 phan
Chảo có 3 góc AES, ví dụ Vinasat trên nóc tháp rùa
Elevation: 51.5° Góc E là góc ngẩng cao, nhìn ngang là 0 và ngửa mặt lên
trời là 90
Azimuth (true): 126.2° không cần, đây là hướng bắc bắc đẩu A là góc quay ngang, 0 là bắc, 90 là đông, 180 là nam, 270 là tây Có hai hướng bắc, hướngbắc từ trường và hướng bắc đúng (hướng Bắc Đẩu, hướng trục quay) Hai hướng bắc này lệch nhau một chút, hệ kinh vĩ là hướng bắc này=hướng bắc đúng, tức là hướng bắc bản đồ hơi lệch hướng bắc la bàn
Azimuth (magn.): 127.8°, hướng la bàn, góc quay ngang theo hướng bắc la bàn, hệ đề phô default của Gúc Ớt Google Earth
LNB Skew [?]: -48.9° Đứng trong chảo nhìn ra, âm là bên trái trên, dùng
để chỉnh phân cực Góc xoắn LNB S là: 0 là vạch LNB đúng trên lưng cao nhất, đứng trong chảo nhìn ra quay theo chiều kim đồng hồ là dương
A là góc quay ngang theo chiều kim đồng hồ khi nhìn từ trên xuống Bắc là
0, Đông 90, Nam 180, tay 270 hay gọi cách khác là -90
E là góc ngẩng, đứng sau ăng ten nhìn ra, úp mặt chảo là 0 độ, ngửa lên trời
là 180, quay chảo về trước mặt là 90 Có điều, do hội tụ lệch, nên cái góc E
ấy chéo không đo đươc và phải dò
S là xoắn LNB, cái vạch LNB trên cùng là 0, tăngd theo chiều kim đồng hồ khi ngồi sau chảo nhìn ra trước
Trang 5Hình 1.1 anten Ku
SVTH: Nguyễn Tân Mùi Trang_5
Trang 61.2 Cấu tạo ăng ten vệ tinh
LNB phổ có tần số dao động chuyển đổi địa phương của 9.75/10.60 GHz để cung cấp hai chế độ hoạt động - tiếp nhận băng tần thấp (10,70-11,70 GHz)
và tiếp nhận ban nhạc cao (11,70-12,75 GHz) Tần số dao động địa phương được bật để đáp ứng với một tín hiệu kHz 22 chồng lên điện áp cung cấp từ máy thu được kết nối.Cùng với mức điện áp cung cấp được sử dụng để chuyển đổi giữa các phân cực, điều này cho phép một LNB Universal nhận được cả hai phân cực (dọc và ngang) và đầy đủ phạm vi tần số vệ tinh K
Mỗi ăng ten vệ tinh đều có 2 bộ phận, là cái chảo và cái kim thu LNB Cái chảo tập trung mật độ năng lượng bức xạ của sóng vô tuyến phát từ vệ tinh vào mặt cái LNB, miệng cái LNB đặt ở tiêu điểm cái chảo
Kích thước miệng LNB thường là bằng khoảng bước sóng, 10 phân với băng C, 4 phân băng Ku và 1 phân với băng Ka cao Chính giữa miệng cái LNB là một hốc hội tụ Feed horn, còn gọi là phễu hội tụ, đáy phễu đó là 2 kim thu thu hai phân cực vuông góc với nhau
Kim thu đó ngắn và dao động điện của nó được chọn lọc khếch đại bằng mạch điện siêu cao tần ngay trong LNB , mạch điện nằm ở ngay chân kim thu được nuôi bởi điện áp truyền từ đầu thu qua cáp
LNB tạo ra sóng trung tần băng L, sóng từ đó được đẩy vào cáp truyền hình 75 ôm nối LNB và đầu thu Sóng trong cáp là trung tần IF, bằng hiệu tần số riêng trong LNB gọi là LO và tần số sóng mang từ vệ tinh gọi là tần
số các TP, nằm trong dải băng L từ 950-1950 MHz, dễ truyền trong cáp và các thiết bị trên cáp
Để LNB tách được sóng mang khỏi nhiễu nền, thì mật độ bức xạ phải được hội tụ đến một mức độ nhất định, sự hội tụ này phụ thuộc vào bước sóng, kích thước chảo, kích thước miệng LNB, độ chính xác của mặt
chảo
Trang 7SVTH: Nguyễn Tân Mùi Trang_7
Trang 8Chương II: CÁC THÀNH PHẦN BỘ THU TRUYỀN HÌNH
Trang 9Hình 2.3 Đây là hình của đầu k+
SVTH: Nguyễn Tân Mùi Trang_9
Trang 10Hình 2.4 Đây là hình của đầu Dreambox, đầu này vừa thu được truyền hình
vệ tinh, kỹ huật số mặt đất và internet
2.2 Bộ gộp tín hiệu vệ tinh satellite, signal combine, khuếch dại
đường dây:
A Bộ trộn tín hiệu băng L, L band combiner, bộ gộp tín hiệu:
Đơn giản nhất quả đấtm, bộ gộp, bộ trộn này chẳng làm gì ngoài việc trộncác sóng ở hai hay nhiều ống dây đồng trục vào thành một ở một ống đầu ra.Chúng cũng có thể có có các chức năng truyền nguồn và truyền tín hiệu điềukhiển khác như 22KHz để đầu thu điều khiển các thiết bị khác trên mỗi
Trang 11đường dây Người ta dùng bộ trộn combiner này ở băng L vì đó là băng của LNB, dùng cho cả truyền lên và truyền xuống Ở trạm internet dùng lớp vệ tinh như các vệ tinh truyền hình thông dụng, thì cấu hình tối đa như sau: các gateway sẽ đưa tín hiệu ra các modem, mỗi modem đưa ra một tần số băng
L, có thể có 2 combiner cho hai phân cực, mỗi combiner gộp một nhóm các tần số phát lên vệ tinh bằng 2 chảo có phân cực riêng Một cấu hình tối thiểu
là một đầu phát chỉ dùng một phân cực và một tần số băng L thì đơn giản hơn, tín hiệu thu về trộn trong sóng truyền hình thường dưới các chuỗi stream, đầu thu nào lấy stream có ID của nó
Nhưng ứng dụng rộng hơn của các combiner băng L là thu truyền hình Người ta dùng nó để chuyển 2 phân cực của một vệ tinh vào một cáp, hay là
2 nhóm L băng lấy từ 2 nhóm C và Ku, hoặc 2 vệ tinh khác nhau
Cái này có thể dùng để gộp tín hiệu 2 vệ tinh, nhưng cũng dễ dàng dùng để chia tín hiệu một vệ tinh ra rồi gộp lại để các đầu thu không còn phải cần điều khiển LO và phân cực,
SVTH: Nguyễn Tân Mùi Trang_11
Trang 132.3 Low noise block downconverter ( LNB), kim thu, nhuỵ
Downconverter là chuyển đổi (convert) xuống tần số thấp (down), "Low noise block downconverter" là "chuyển xuống tần số thấp dạng cục ít ồn"
Nó thuộc phần tương tư của thiết bị thu, chuyển tần số cao của sóng vê tinh thành tần số L băng thấp dễ tải trong cáp 75 ôm ( 75 ohm, cũng là cáp đồng trục dùng cho truyền hình cáp ) Cáp này cắm vào đầu thu, hộp cao tần ở đầuthu sẽ chon lọc khếch đại tiếp, và cho tín hiệu ra đầu cuối cùng của phần tương tự, đến IC AD trên phần số của đầu thu
LNB gồm có 2 phần, là phần thu sóng và mạch điện tử Phần thu sóng là kimthu nằm trong hốc hội tụ Trong hốc hội tu có các mặt tạo thành hốc cộng hưởng với dải tần làm việc Một LNB thông thường có 2 bộ cộng hưởng vuông góc nhau để sử lý 2 phân cực vuông góc với nhau Phần mach điên tử cần bảo vệ kỹ và có phần chỉnh cộng hưởng rất chính xác, được nhà sản xuấthiệu chỉnh thủ công hay bằng máy rồi dán lại, nên LNB hỏng thì tháo ra làm đồ chơi Nếu như đã có cái LNB hỏng như thế, thì con Standard LNB
sẽ có một vít chỉnh và con Universal LNB sẽ có nhiều hơn, thường là 2 vít chỉnh, mỗi vít một LO, các vít này chỉnh điện dung cái tụ Nguồn nuôi
thường là bác 7808 có cái biến trở bên cạnh
SVTH: Nguyễn Tân Mùi Trang_13
Trang 14Hiện nay, do dùng băng L truyền vào cáp có tần số 950-1959 MHz, nên băng thông của LNB được giới hạn bởi khả năng mang của L băng này Nhắc lại chút, cái nghẽn cổ chai này chỉ do dùng dây cáp đồng trục 75 ôm truyền thống Nếu như các mặt khác của kỹ thuât được đảm bảo đầy đủ, thì mỗi sóng 2 GHz tải tối đa được 200 mage bít / giây = 25 mega byte / giây Các sóng băng L 950-1950 tải được tối đa 95-195 mega bit / giây Với kỹ thuật số hiện nay, con số này tương đương với 20-30 kênh truyền hình chất lượng cao, tức là băng thông của mỗi TP trên vệ tinh Thông thường, sóng mang có thể tải được số bít bằng 1/10 dao động nhưng với ngành truyền hình thì tỷ số này hiện nay rất thấp, đương nhiên băng Ku 10GHz phải to gấp 5 lần băng L 2 GHz.
Trên đầu thu có mục chọn LNB, mục đó có 2 loại LNB là phổ thông
(universal LNB) và tiêu chuẩn (standard LNB) Universal có trên 2 tần
LO gần nhau nằm giữa một ngưỡng cao và một ngưỡng thấp, ví dụ thu Vinasat1 chọn con 9750-10600 có 2 tần 9750 MHz và 10600MHz, hay con khác trước hay thấy ở đầu X-sat có 3 tần 9750-10600-10750, thu được dải rộng hơn và tương thích với nhiều đầu hơn, đắt hơn trong đầu thu (đầu giải
mã, receiver) sẽ có mục chọn tần trên và dưới Standard thì chỉ có 1 LO do
đó ít nhiễu sóng khỏe Gospell bán ở Hà Nội hay Sài Gòn một cái universal 9750-10600 thu K+ 65k, còn chính hãng K+ thuê cũng hãng Gospell ấy làm con standard 9750 bán 90k, vặt mọi nơi mọi chỗ
Trang 16Cách bắt C band LNB vào chảo
LNB có cả hai C-Ku băng, có 2 cáp ra cho 1 LNB và đương nhiên cái LNB này cần môt DiSEqC
DMX741 CKU LNBF Ku Band C Band
Input Frequency: 11.7-12.2GHz 3.4-4.2GHz
Output Frequency: 950-1450MHz 950-1750MHz
2.4 Satellite Splitter, SP, Switch, bộ chia tín hiệu ăng ten:
Satellite Splitter, SP, là thiết bị chia tín hiệu ăng ten (lấy từ LNB) thành nhiều đường, chức năng của nó ngược với Bộ chọn DiSEqC
SP không có nguồn và điều khiển LNB
Dòng chữ 5-1000MHz chỉ rằng nó chỉ dùng cho truyền hình cáp không dùngcho ăng ten vệ tinh
Trang 17Cái này là Switch, nó có 8 đầu ra và 3 đầu vào, 2 đầu vào nối lên LNB, một đầu vào nối vào cáp truyền hình hoặc ăng ten giàn
2.5 Trộn ăng ten vệ tinh với truyền hình cáp và ăng ten mặt
đất, Diplexer.
Để tiện đi cáp trong nhà, người ta trộn tín hiệu của truyền hình cáp (hoặcăng ten giàn) vào cáp LNB, cái này gọi là Diplexer, trong khi đó cái để trộn 2 cáp LNB gọi là Combiner, không khác gì nhiều nên nhiều người dùng lẫn
Động từ nhập tín hiệu từ hai cáp vào một là Combiner=buộc vào nhau, nhưng ở đây là hai dải tần khác nhau, cáp dưới 950 MHz và vệ tinh trên
950 MHz, nên dùng từ riêng là Diplexer=phối hợp
Combin có thể hiểu là hai cáp trước khi trộn còn có thể có những tần số xen kẽ nhau miễn là không đánh nhau
Diplexer cũng có thể hiểu là buộc vào nhau chung một cáp, nhưng buộclỏng lỏng, dễ tách ra ở spliter, điều không thể thực hiện được một cách đơngiản khi trộn các tần số xen kẽ nhau trong một dải
Sự lẫn lộn này làm các hãng quảng cáo lập lờ đánh lận con đen cái Diplexer là Combiner,
Tín hiệu ở cái IO này cũng được khếch đại và chia ra như truyền hình cáp bình thường, chỉ có điều, có thể các khếch đại / chia đường cáp
SVTH: Nguyễn Tân Mùi Trang_17
Trang 18truyền hình rẻ tiền ngoài chợ có thể không làm việc với dải bằng L của ăng ten vệ tinh 950-1950 MHz.
Trang 19SVTH: Nguyễn Tân Mùi Trang_19
Trang 20Chương III: ĐẦU THU TRUYỀN HÌNH VỆ TINH
3.1 Đầu thu k49A
đầu thu này hầu như chỉ thu được DVB-S, không HD Chĩa vào
Ku Vinasat1 chỉ thu được 8 kênh, sang Thái Côm 5 Thái Lan thu được khá nhiều, có 60-80 (tùy C hay Ku) kênh FreeTV trong đó có rất nhiều thể thao
Trang 21khả năng thu của k49A khi chĩa vào Vinasaats1, báo cáo, bác thu đươc công tất cả 6 kênh Băng C của Vinasat1 140E ở TP 3413 V DVB-S, là cáckênh VTV-1/2/3/4/5/6 Dải Ku thì ngoài 6 kênh đó còn thu được 2 kênh Thuần Việt và Du Lịch ở TP 11116 H, DVB-S, còn cũng 2 kênh đó ở
11090 H thì không thu đươc vì Mpeg4
Ví dụ C băng có các TP
3413 V DVB-S, thu được
3433 V DVB-S2, không thu được
3491 H DVB-S, thu được nhưng không phát
3538 V DVB-S, thu được nhưng không phát
3558 V DVB-S2, không thu được
3.2 Tiêu chuẩn dữ liệu của đầu thu:
lớp tiêu chuẩn truyền hình:
DVB: truyền hình kỹ thuật số Digital Video Broadcasting Đầu thu nào cũng phải vượt qua tiêu chuẩn này DVB-s gắn với tiêu chuẩn nén hình MPEG-2
DVB-S truyền hình kỹ thuật số vệ tinh lớp đầu, do châu Âu đưa ra
khoảng 1994, bắt đầu cách mạng truyền hình vệ tinh Digital Video
Broadcasting - Satellite
DVB-S2 truyền hình kỹ thuật số vệ tinh lớp 2, gắn với tiêu chuẩn nén hình MPEG-4 và các tiêu chuẩn truyền mạng máy tính DVB-S2 ra đời giữa 200x
DVB-T Digital Video Broadcasting - Terrestrial truyền hình kỹ thuật
số mặt đất, MPEG-2
DVB-T2 lớp Terrestrial sau, MPEG-4
DVB-C/C2 cáp, cable, tiêu chuẩn truyền hình cáp kỹ thuật số
H handheld cần tay, tiêu chuẩn truyền hình qua điện thoại
DVB-SH vệ tinh cầm tay, vệ tinh này không phải là vệ tinh truyền hình, mà là vệtinh của mạng di động toàn cầu dùng vệ tinh
Các lớp DVB/S/T/C/H là những lớp lo phần biến đổi tương tự ra số rồi về tương tự Các lớp sau là các lớp sử lý số
Lớp tiêu chuẩn đầu cuối, như SD, HD với màn hình, stereo và 5.1 với
âm thanh Cần chú ý là, cả DVB-S và S2 đều truyền được HD, SD với màn hình cỡ full HD Nhưng DVB đầy đủ các tiêu chuẩn mới full HD hơn như âm thanh vòm surround tiêu chuẩn mới
SVTH: Nguyễn Tân Mùi Trang_21
Trang 22lớp trả tiền, như K+ là Viaccess, AVG là Conax, Thaicom là Irdeto Lớp trả tiền là FreeTV thì không cần khe cắm thẻ, hay còn gọi là thẻ null Thẻ
là một cấu tạo máy tính đủ cả CPU, ROM, RAM ,
Một máy tính như thế không thể đọc ROM ra (smart là cách dùng từ cho những thành phần có chức năng sử lý PU) Dữ liệu đi vào smart card và đi
ra, nếu dữ liệu đi ra xem được là chương trình xem được Nếu như dữ liệu không khoá thì nối béng đầu vào và đầu ra smart card
Tín hiệu điều khiển từ đầu thu gọi là 22KHz, nó dùng các xung 22KHz nhảy nguồn LNB giữa 13-18 volt để truyền tín hiệu số
Đầu thu vệ tinh tiêu chuẩn nhận tín hiệu từ LNB trong dải sóng 1950MHz Tần số mang này có được như các phương pháp tạo trung tần khác, hình thành từ hiệu tần số riêng của LNB LO và tần số cánh phát của vệtinh TP phát xuống
Thêm một loại hộp cao tần tốt dùng được 800-2250MHz, dùng được tất
cả các loại LNB
3.3.3 Video OUT Đường ra TV.
Đương nhiên, có LNB in và Video out mới là cái đầu tối thiểu K49a là AV, các đầu HD là HDMI
3.3.4 DATA Đường truyền dữ liệu cho phền mềm đầu thu, copy đầu thu.
Các đầu thu hiện đại dùng đường USB nhanh hơn cho các phần mềm mới to hơn Các đầu thu đều có chức năng update toàn bộ, hay chỉ update code không không update dữ liệu = đỡ mất công đặt tên kênh dò đầu lại, hay chỉ copy phần data
