浅谈数字广播电视卫星上行站的配置

（4）上变频器

上变频器的主要作用是将已调制的中频信号无失真地变换成上行微波射频信号。通过改变上变频器本振源的频率，可以在发射频带内选择通信卫星全部转发器中的任何一个作为工作频率，同时还把射频信号放大到所需要的接口电平以推动高功率放大器工作。

变频是通过中频信号与本振信号进行非线性混频，取其和频或差频，前者称为上边带上变频，而后者称为下边带上变频，一般使用和频上变频以保证电路的稳定。
通常上变频其可分一次变频和二次变频两种方式。因一次变频方式中带宽有限，不利于宽带系统的实现，在目前的上行站中，普遍采用的是二次变频方式的上变频器。所谓二次变频，即从中频（如70MHz或140MHz）先变到较高的中频（如1GHz左右），然后再由高中频变到微波射频（如从C波段6GHZ）。它的优点是调整方便、易于实现宽带要求，而缺点则是电路较为复杂。

（5）高功率放大器

地球站信号上行需要使用能够稳定输出大功率高频信号的高功率放大器（简称高功放），卫星传输系统中所用高功放主要分为速调管高功放、行波管高功放和固态高功放等三种类型。在微波频段，目前千瓦级输出的高功放一般采用波管和整调管，其具有输出功率大、工作电压高等特点。

高功放主要由射频、电源、冷却、控制等部分构成。对于固态模块化高功放系统，信号首先要经过功率分配系统，分别输入至每个功率模块进行放大，然后通过相位合成技术，将放大后的信号合成至足够强的微波信号输出。对于速调管和行波管高功放系统，输入的射频信号经固态中功率放大器预放大后，送入速调管或行波管进行高功率放大，再经过谐波滤波器后输出大功率的微波信号。上变频器输出的射频信号功率一般在豪瓦级，当高功放输出功率达数千瓦时，要求管子输入功率接近瓦级，因而需要在管子前面加固态中功率放大器，使高功率放大器的总增益达80DB左右。

高功放配置中均为1：1或1：N系统。主备高功放间要求设置完全一致，并能自动倒换，在倒换时备用高功放应能自动跟随主路高功放输出功率，从而保证上行功率稳定。高功放的放大能力直接决定了地球站的上行能力，在系统配置中一定要留出足够的储备功率，保证特殊情况下使用。

（6）天馈线系统

天馈线系统也称天馈分系统。它是地球站的重要组成部分之一，是实现自由空间传播的电磁波能量与发射或接收的导行波能量之间联系的设备，也是决定地球站容量、传输质量的关键设备之一。它把发送设备产生的大功率微波信号以微波的形式向卫星方向辐射；并接收卫星转发的微波信号，送至接收低噪声放大器。天馈系统有伺服控制系统，保证天线轴始终对准卫星方向。

3、监控系统

为了确保上行系统的正常工作，卫星地球站都装有监控系统，完成对上行系统的状态监测，记录播出状态，根据不同的播出状态给予不同的处理，如：故障状态下进行声音告警、记录故障情况。对于一些异态情况进行分析后采取相应措施，如功率提升、设备切换等措施。

通常监控系统的配置有如下几种方式，在实际搭建过程中有如下几种方式，建议采用4和5的方式，这两种方式中播出设备直接相连，不受监控设备影响。不尽量不要采用3和6方式，因为在3中，监控设备成了传输链路的一个环节，容易对播出系统造成影响；6是一个很普遍的现象，这种方式凭空的增加了信号分配设备，在信号传输中，多一个设备就多一份危险，所以传输链路中尽量减少。如果必须增加分配器，要注意尽量让播出设备用在分配器输入的环出口，并且试验断电可以接通，而监控设备可以随便接到分配输出口。

监控系统根据监控目的不同分为很多种，有对音视频监测、频谱监测、码流监测、信号质量监测，无论那种监控手段都是上行系统的辅助系统，都是给上行系统保驾护航的。在卫星地球站中，虽然监控系统的重要性越来越突出，但是我们在配置中一定要注意分清主次，尽量保持上行系统的单纯性，避免监控系统对上行系统造成影响。

4、电源系统

地球站均为两路专线外电，互为备份，同时还备有发电机以备急用，通常两路外电、发电机三路互投，并且自投不自复，最大限度的降低外电停电时间。播出系统前一般都备有UPS电源，多为在线式。正常工作时，外电经整流器给蓄电池组进行充电，同时经逆变器送给设备使用。当外电发生故障时候，蓄电池组进行放电，经逆变器供给设备使用。UPS电源保证了设备供电的不间断。

电源系统在设计上要求主备到底，也就是说对于主备设备分路、分相供电，现在普遍存在的机柜供电方式其实没有做到电源的备份，因为如果主备设备通常在同一机柜上，这样当机柜没有电时，主备系统就会陷入瘫痪，正确的配置应该是将主备两路设备分别供电。对于双电源设备一定要用上两个不同路电源，保证双路电源发挥作用。

结束语

随着科学技术的发展，现在又有新的卫星广播制式出现如：DVB-S2、以及我国自主知识产权的AVS等，它们采用更新的信源编码、信道编码方式，大大提高了频带利用率和系统抗干扰能力。随着这些新技术的应用，卫星广播将迎来更大的发展。地球站是卫星传输中重要的一环，正确处理各系统之间的关系，构建完善的播出系统是地球站安全运行的基础，只有地球站的安全运行才能卫星电视的正常播出，保证广大卫视用户的正常收视。