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미국 주변의 기술, 기술, 개체의 역사
디지털 위성 TV. 발명과 생산의 역사
위성 텔레비전은 적도 위의 정지 궤도 (이전에는 다른 유형의 궤도) 저 지구 궤도의 우주에 위치한 인공 지구 위성을 중계기로 사용하여 전송 센터에서 소비자에게 텔레비전 신호를 전송하는 시스템이며 트랜시버가 장착되어 있습니다. 장비. 지상파에 비해 일반적인 재방송이 어려운 넓은 지역에 걸쳐 고품질 TV 신호를 커버할 수 있습니다. 위성 TV 신호를 수신하려면 특수 장비가 필요합니다. 표준 키트는 위성 접시, 브래킷(안테나를 벽이나 지붕에 부착), 변환기, 케이블 및 위성 수신기(위성 수신기)로 구성되며 후자는 TV에 내장되거나 위성 수신기 형태로 설치될 수 있습니다. 컴퓨터 보드. 수신기를 사용하여 위성 TV 채널을 시청하려면 TV 또는 컴퓨터 모니터(특수 내장 DVB-S 카드를 통해)를 사용하십시오.
장거리 정보 전송은 실용적인 관점에서 인공 지구 인공위성의 가장 중요한 응용 프로그램 중 하나였으며 여전히 남아 있습니다. 1963년 최초의 미국 전용 통신 위성에는 5와트의 송신기와 전방향 송신 안테나가 있었습니다. 그렇기 때문에 지구에서는 약 XNUMX미터 크기의 특수 안테나로만 위성 신호를 수신할 수 있었습니다. 잡음의 배경에서 약한 신호를 분리하기 위해 액체 헬륨으로 냉각되는 복잡하고 값비싼 양자 증폭기를 지상 기반 수신기의 입력에 설치해야 했습니다. 우주 기술이 발전했고 1970년대에 위성이 지구 표면의 한 지점 위에 영구적으로 매달려 있는 것처럼 보일 때 소위 정지 궤도로 통신 위성을 발사하는 것이 가능해졌습니다. 송신기 전력이 증가하고 온보드 안테나는 좁은 전자기 에너지 빔을 형성할 수 있는 지향성 안테나로 교체되어 지구 표면의 비교적 작은 부분을 "조명"합니다. 즉, 방사력이 사방으로 흩어지지 않고 주로 수취인에게로 향하였다. 송신기뿐만 아니라 안테나도 특성화하는 매개변수로, 온보드 송신기의 전력과 송신 안테나의 이득의 곱인 소위 등가 복사 전력이 도입되었습니다. 에너지가 특정 방향으로만 집중되어 방출된다는 사실). 등가 전력의 값은 수백 와트에 도달한 다음 수천 와트에 도달했습니다. 그 결과 지상파 안테나가 XNUMX~XNUMX배 줄어들었고 증폭기는 더 이상 액체 헬륨으로 냉각할 필요가 없었습니다. 그러나이 기간 동안 가정용 TV에서 신호를 직접 수신하는 것을 꿈꿀 수있었습니다. 수신 스테이션의 비용은 약 백만 소비에트 루블이었습니다. 세계 최초의 배급 텔레비전 시스템인 "Orbita"는 1967년 소련에서 운영되기 시작했습니다. 그런 다음 유사한 시스템이 미국, 캐나다, 인도네시아, 인도 및 기타 국가에서 나타났습니다. 1977년에 유럽 국가 그룹은 Eurovision 네트워크에서 텔레비전 프로그램을 교환하기 위해 Eutelsat 컨소시엄을 조직했습니다. 네트워크의 기초는 1GHz 대역에서 상업용 TV 프로그램을 전송하는 데 사용된 11개의 주요 위성과 XNUMX개의 백업 위성 "Eutelsat-XNUMX"이었습니다. 이 범위의 여러 프로그램이 국제 시스템 "Intelsat"과 상업용 위성 "Astra"의 위성을 통해 방송되었습니다. 오늘날 많은 텔레비전 시청자는 자체 수신 시스템을 구입하여 배급 시스템에서 프로그램을 수신할 수 있습니다. Eutelsat-1983 위성을 통한 첫 번째 전송이 시작된 1년에는 직경이 최소 20000미터인 수신 안테나와 XNUMX만 달러의 장비가 필요했습니다. Izhevsk 또는 Omsk 어딘가의 발코니에 설치할 수 있고 위성에서 직접 다른 국가의 수십 개의 프로그램을 수신할 수 있는 직경 60cm의 "접시"를 현실로 만들기 위해 과학자와 엔지니어의 수년간의 작업이 필요했습니다. NTV-plus의 예를 사용하여 위성을 통해 전송 중인 TV 프로그램이 시청자에게 어떻게 전달되는지 추적해 보겠습니다. 이 SNV(직접 위성 방송) 시스템은 러시아에서 운영되고 있으며 1990년대 중반부터 지속적으로 발전해 왔습니다. 1999년 1월부터 디지털 전송을 위해 특별히 준비된 Bonum-8 위성이 이 네트워크에서 작동하기 시작했습니다. 디지털 압축 및 디지털 전송을 위한 최신 장비를 사용하면 하나의 아날로그 프로그램 대신 위성의 하나의 트렁크(트랜스폰더)를 통해 최대 10개의 디지털 TV 프로그램과 통계적 압축(최대 10-12 및 1999-200)을 전송할 수 있습니다. 그러나 위성 장비 및 수신 시설의 비용이 크게 증가합니다. 최초의 위성직접방송망이 형성되던 당시 세계시장에서 디지털 튜너의 가격은 1달러를 넘어섰고 아날로그 튜너의 가격은 1999배나 저렴했다. 이것은 아날로그 방식의 선택을 미리 결정했습니다. 그러나 XNUMX년까지 세계 시장에서 디지털 튜너의 가격은 약 XNUMX달러로 떨어졌습니다. 이를 통해 완전히 디지털 방송으로 전환할 수 있었습니다. 그래서 XNUMX년 XNUMX월 XNUMX일부터 NTV-Plus는 디지털 방송으로 전환했습니다. 디지털 방송의 장점은 부인할 수 없습니다. 첫째, 위성 비용(프로그램당)의 6-10배 감소입니다. 수신기의 임계값 특성 개선; 실제 영상과 음질을 향상시킵니다. 둘째, TV 화면에서 프로그램 가이드 재생, 편리한 채널 선택, 시청자를 위한 비밀번호 및 연령 제한 입력 가능성, 여러 언어로 된 사운드, 데이터 전송, 변경과 같은 소비자에게 추가 서비스 제공입니다. 무선 수신기 등의 소프트웨어 . 리셉션 유형을 개인 또는 단체 중에서 선택할 수 있습니다. 집단 수신으로 제한하면 수신 안테나가 더 크기 때문에 위성의 전력을 줄일 수 있습니다. 동시에 잠재 청중의 일부가 손실됩니다. 결국, 케이블 네트워크의 광범위한 발전으로 유럽에서도 개별 위성 가입자 수는 거의 XNUMX %입니다. 유료 케이블 네트워크의 기능 및 방송사와 케이블 네트워크 소유자 간의 계약 관계에 대한 경험이 거의 없는 러시아에 대해 무엇을 말할 수 있습니까? 따라서 개별 수용을 선호하는 선택이 분명해 지지만 집단 수용을 배제하지는 않습니다. 위성 방송 네트워크의 방대한 특성과 공군을 통해 "개방" 신호를 전송해야 하는 필요성 때문에 복잡한 폐쇄 시스템이 사용됩니다. 이것은 수많은 "해커"에 대한 필수 보호입니다. 이제 NTV-Plus는 France Telecom(France)의 디지털 폐쇄 시스템을 사용합니다. 아직까지 '해적판' 공개 사실이 밝혀지지 않은 상태이며, 만약 발생한다면 대응책을 내놓고 있다. NTV-Plus 시스템의 주요 에너지 매개변수의 선택은 러시아 및 기타 국가에서 위성을 제작한 수년간의 경험과 시장에서 사용 가능한 대량 수신 장비 및 안테나의 적절한 크기 때문이었습니다. 수신 설치. NTV-Plus 시스템의 경우 EIRP 50-48dBW의 위성을 사용하기 시작했습니다. 임계값 속성이 개선된 최신 저잡음 증폭기 및 튜너를 사용하면 직경이 45-60cm인 안테나로 신호를 수신할 수 있습니다. 러시아의 유럽 지역에 해당하는 적용 범위에서 위성의 트렁크 전력은 80-100와트입니다. 주파수 대역의 선택은 시스템 생성에 필수적이었습니다. 1977년 제네바에서 열린 국제회의에서 그들은 정지궤도에서 주파수 채널과 위성 위치의 분배를 위한 계획을 채택했습니다. 유사한 계획이 1983년 서반구에 대해 채택되었습니다. 동반구의 각 국가는 너비가 27MHz인 최소 70개의 주파수 채널을 수신했습니다. 계획에 따르면 각 위성은 한 국가의 국경에 해당하는 하나 이상의 영토에 서비스를 제공해야 합니다. 소련은 XNUMX개의 궤도 위치에서 XNUMX개의 주파수 채널을 수신했습니다. 12GHz 대역에서 작동하는 다른 시스템은 "직접 위성 TV"라고 부를 수 있습니다. 수신에는 송신 당사자의 허가가 필요하지 않고 오늘날 수신 설치 가격은 고품질 TV 가격에 불과하기 때문입니다. . 소련에서는 12GHz 대역의 위성 시스템, 특히 하나의 광폭 빔(카자흐스탄, 우크라이나 영토), 두 개의 중간 크기 빔( 벨로루시, 우즈베키스탄 및 중앙 아시아의 다른 공화국) 및 하나의 좁은 빔 (발트 해, Transcaucasia). 온보드 송신기의 전력은 직경 1,1미터의 안테나가 개별 수신에 적합하고 1,5미터 직경의 안테나가 상호 간섭이 영향을 미치는 집단 수신에 적합하도록 가정했습니다. Bonum-1 위성을 배치하기 위해 주 무선 주파수 위원회는 START 범위에 있는 러시아 위치 중 하나의 사용에 대한 허가를 발행했습니다. "위성은 시스템의 가장 중요한 요소입니다."라고 라디오 잡지의 L. Kantor는 말합니다. 년. 디자인이 독특합니다. 전체 표면에 태양 전지 요소가 있는 실린더 모양이 있습니다. 전체 외부 "유리"의 회전은 공간에서 위성 축의 위치를 안정화하는 데 도움이 됩니다. 수신 및 송신 안테나가 위치한 위성의 내부 부분은 움직이지 않고 유지됩니다(즉, 반대 방향으로 외부 "유리"에 대해 회전합니다. 위성은 모스크바 근처에 위치한 스테이션에서 제어됩니다. 경험에서 알 수 있듯이 작동 매개변수는 높은 정확도로 유지됩니다. 궤도에서 위치를 유지하고 안테나를 가리키는 오류는 지정된 값인 ±0,1도보다 훨씬 적습니다. 이를 위해 설치된 XNUMX개의 수정 엔진과 필요한 연료 공급을 사용하여 수정 세션이 정기적으로 수행됩니다. 위성 안테나는 원격 제어 신호와 결합된 비콘 신호 또는 지구의 디스크에 의해 지시됩니다. 송신 안테나의 빔은 필요한 커버리지 영역에 해당하는 특별한 모양을 가지고 있습니다. 송신기를 두 번째 조사기로 전환하는 것도 가능하므로 주 조사기의 동쪽에 구역을 형성할 수 있습니다. 위성의 페이로드는 유연한 예비(50개의 송신기에서)가 있는 XNUMX개의 작업 트렁크로 지정된 영역 EIRP에서 최소 XNUMXdBW를 생성합니다. 위성이 지구의 그림자에 있고 장비가 배터리로 구동되는 기간을 포함하여 모든 트렁크는 XNUMX시간 작동합니다." 저자: Musskiy S.A.
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