基本介紹
- 中文名：螢光屏衛星
- 外文名：Screen satellite
- 時間發射：1976年10月26日
- 設計壽命：1-2年
- 發射國家：前蘇聯
- 衛星重量：約為1970公斤
簡介,主要參數,地面發射站,接收系統,衛星的使命,
簡介
前蘇聯1976年10月26日發射了首顆螢光屏系列的衛星，這顆螢光屏系列衛星的發射，是為了將處於歐洲的莫斯利一中央電視台的信號通過衛星傳送到相差8個時區的西伯利亞的蘇聯遠東地區。這要比原來通過萬餘公里的微波電路的傳輸既省事、又安全、傳輸質量又好。這顆螢光屏衛星覆蓋了包括前蘇聯的東部、亞洲西伯利亞地區外，它的漏場強還覆蓋了包括中國在內的前蘇聯的鄰國。加之螢光屏衛星的信號很強，自然在中國大部分地區，也能接收到螢光屏衛星的電視信號。
螢光屏衛星是前蘇聯三大地球同步靜比軌道系列衛星之一的軌道系列衛星軌道3號文衛星的具體名稱，軌道系列衛星原計畫要發射若十顆，但由於種種原因計畫沒有實現。軌道3號衛星選用的螢光屏衛星是個小型衛星，只有2個轉發器，使用壽命也很短，只有2-3年，定位於99°E軌位上，到現在己在此位置上發射了十餘顆螢光屏衛星了。最近發射的一顆，可能也是螢光屏衛星系列的最後一顆衛星“螢光屏一M18"衛星是2001年發射的，到今天，這顆衛星仍在超期服役的工作。
螢光屏衛星採用L波段工作，衛星電視為FM- FM即調頻—調頻制，也就是說圖像和伴音都使用模擬調頻制，彩色制式為SECAM制式。螢光屏衛星有2個36 MHz的轉發器，一主一備。很長一段時間，它只使用一個轉發器工作，工作在L波段，它的下行中心頻率是714MHz，這就是我們常說的714，人們常把它的下行頻率714當成螢光屏衛星的代名詞。那段歷史也就成了714歷史。螢光屏衛星的另一個36MHz轉發器，在作了若十年的備份轉發器後，也開始傳送節目，這個轉發器的下行中心頻率為754MHz。
2001年4月1日，M18螢光屏衛星作為螢屏系列的最後一顆替代星、接替了當時出現嚴重故障的M15衛星。M18螢光屏衛星設計壽命是3年，到2004年以後該星仍然良好的工作，原估計到2006年問便會壽終，然而目前己時至2007年2月下旬，該衛星仍在正常運行。筆者近期曾對該星作了全天候的收視觀察，其電視聲像和伴音載頻中的原燈塔廣播電台的廣播均}一分清晰、悅耳。下行信號強度沒有明顯的減弱，說明星上的太陽能電池以及儲電系統工作非常好，保證了衛星超期服役。我們}-分關心這顆古老的714螢光屏衛星，是因為它造就了中國大地上的第一批衛星電視愛好者，是它伴隨著我們走過了衛星電視的L波段、C波段、Ku波段和從標清到高清的時代。和人的生命一樣，714螢光屏衛星總會消逝的，但我們會永遠懷念它的。
主要參數
衛星發射機採用的中心頻率為714兆赫，天線輸入端的功率為200瓦，天線增益為33.5分貝。在場強為29微伏/米及服務區邊緣的天線增益為26分貝時，可向服務區邊緣提供預定的接收質量。服務區邊緣的功率通量密度為-116.5分貝瓦/米2。
接收機分兩種類型：第一種向大區的電視中心廣播節目；第二種向小區的小功率電視轉播台或電纜分配網路廣播節目。
衛星轉發器及其它分系統的能源均由功率為2千瓦的太陽電池陣供電。衛星的三軸穩定系統能夠保證使剛性固定在星體上的天線精確地指向地球，並使太陽電池陣定向太陽。
姿控系統用小型液體燃料發動機保持衛星的軌道位置；溫控系統用主動和被動方式維持星上溫度。衛星由地面主控站無線電指令系統進行控制。
螢光屏衛星系統的主要參數
衛星天線輸入端上的發射功率發射天線增益：200瓦
最大：33.5分貝
服務區邊緣：26分貝
服務區邊緣場強：29微伏
地面接收站增益：
第一類站：30分貝
第二類站：23分貝
接收機輸出功率：
第一類站：106分貝瓦
第二類站：113分貝瓦
接收機輸入端噪聲：
第一類站：20.8分貝
第二類站：13.8分貝
接收機輸出端加權信噪比：
第一類站：55分貝
第二類站：18分貝
接收機輸出端伴音信噪比：
第一類站：56分貝
第二類站：49分貝
地面發射站
電視和伴音信號先從奧斯坦基諾，中央電視台用無線電中繼線發給莫斯科附近的地面發射站，然後再從這裡發給螢光屏衛星。地面發射站設有一台5千瓦發射機，其工作頻率為6200兆赫，另外還設有一副12米拋物面反射天線。
這台發射機有一個70兆赫調頻器，一個上變頻器、一個大功率放大器、控制和監聽系統。大功率放大器是一個多腔速調管，採用水冷卻系統。該地面發射站備有兩套發射機：一套在工作，另一套作備份。在調頻輸入端上，可用電鍵式方法把輸入信號轉接到工作的或備用的發射機上。實際上，這兩套發射機都在工作：當工作的發射機向天線饋送信號時，備用的發射機則在波導負載仁用水進行冷卻。當發射機的輸出功率減到3分貝或接近標稱值時，波導開關則自動地切換髮射機的輸入。
第一類接收設備有一個可用作基準的輸入參量放大器。該放大器不是採用冷卻式，而是採用反饋式，其噪聲溫度約為80K。此外，中頻放大器輸入端的信號電平還可用作發射天線指向精度的基準。
卡塞格倫發射天線安裝在一個底座上，可用驅動方式使之沿著方位角和仰角移動。其指向方式有三種：(1)手動式，由控制台上的換向傳動裝置按基準接收機接收最大信號電平的原理來控制天線的指向；(2)程式控制，由一個衛星軌道參數程式控制裝置控制天線的指向；（3）綜合式控制，用手動式或通過自動跟蹤系統自動接收的最大信號電平來糾正天線的指向。
一台控制輻射信號質量的控制裝置，相當於一台衛星轉發器。它通過一個定向藕合器接收發射機輸入端的6200兆赫信號。該信號先在這台控制裝置里變換成714兆赫信號之後，再饋送到基準接收機的輸入端。整個收發設備的工作能力均可同時受到檢驗。
接收系統
第一類接收系統天線是八木型天線，由32個3米、5米天線陣簾構成。每個陣簾激勵器是一截很短的圓柱形螺線，由一條同軸電纜饋送。天線反射器有4個線性單元，固定在一種十字結構的頂端上，每個單元與底座形成T型。30個交叉導向偶極子的構型是由一根管狀支桿同三角形線對連在一起的。嶂形天線支桿中間部分未被利用。
天線結構可使階式天線和圓滑天線在0。-70。仰角範圍內發生變化，不工作狀態的方位角方向在士180。範圍內。半工作狀態的方位角方向在相對於任一選定方向的士7。範圍內。天線支架是一根800 X 800毫米2網狀桅桿，安裝著若干個3米陣簾。天線的平均高度取決於3米陣簾的數量，可取E米、9米、12米和15米。
第一類接收設備有兩台完全相同的調頻接收機，其中一台工作，另一台備用。每台各由一個獨立的12.6伏整流器供電。每台接收機的輸入端都設有一個電晶體低噪聲放大器，其噪聲溫度為950 K，增益為18分貝。
變頻器採用了幾個隧道二極體和一個本機晶體振盪器。信號主要是在一個70兆赫中頻放大器里進行放大的。
第一類接收設備既要同地方的電視中心又要同一個附有視頻和伴音調製器的大功率轉發器互連，因此，接收機採用兩個輸出端輸出視頻和伴音信號。此類接收機的體積為340X700 X 1390毫米3，重量約為60公斤。
第二類接收機的天線是一個同相天線陣，由與第一類接收機相同的4個八木天線單元組成。天線陣簾分為兩層，每層兩個，這樣可使交叉部分垂直於主天線軸線的天線陣簾形成一個正方形的反射點。為了達到最大的增益和最小的旁瓣電平，天線陣簾之問的間隔應為125厘米。
第二類接收設備是一台簡單的調頻接收機。由於調頻信號無需變換成標準的AM-VSB視頻和伴音信號，因此，只要把伴音載這顆功率較大的大型衛星只有5個電視信道，雖造價昂貴，卻很受英國政府和英國服務設備供給商歡迎。大型衛星經過改進，可發展成7.5千瓦級衛星，大約是當前最佳衛星的5-6倍，可以為各種小型地面站提供寬頻帶業務；它有兩個直播電視信道：一個信道用一副常規天線覆蓋義大利；而另一個信道則用一副可控環形天線按需要覆蓋歐洲的任一部分，觀眾用直徑小於70厘米的天線就能收看到彩色電視節目。
大型衛星還有一組截拋物面天線和轉發器，可提供5種大功率波束的方向圖。該方向圖可按整個歐洲的波束組合來調整，歐洲商業和工業財團可用屋頂上和停車場上的小型地面站(直徑約3米)直接進行辦公室之間和停車場之間的通信聯絡。這項業務使用的頻寬和功率足以開展電話、聲頻和傳真業務。此外，大型衛星還可提供30/20千兆赫大功率業務。
增大衛星功率並在大型衛星上安裝複雜的大型天線陣一事，說明了英國近年來的衛星技術有了很大的進展。到本世紀末，類似這樣的大型衛星一定會象當前的中小型衛星一樣普遍存在。這些衛星的通信容量將達到“百萬”條話路。
衛星的使命
在五、六十年代，地面電視廣播一般傳輸距離很近，最遠為4050公里，所以人們只能收看當地的電視台廣播的節目。後來微波通信的發展，為電視節目的遠距離傳送提供了條件。但是要傳送幾千公里甚至更遠，那么就要建立很多很多微波站，這樣傳輸的成木不僅很高，信號的質量也會受到影響，人們在六、七十年代便把遠距離傳輸電視寄託於衛星。當年的前蘇聯為了將莫斯利-的電視廣播傳送到他的遠東的西伯利亞地區，便設計了通過螢光屏衛星的傳送系統。螢光屏衛星轉發器的幅射功率有200W，這在當時來講己經是不小了。它使用L波段，在覆蓋區波束中心場強EIRP值可達49dBm，飽和通量密度SFD大於-100dBw/m2。在西伯利亞的遠東地區，前蘇聯建立了數百個接收小站，使得西伯利亞的遠地區能夠看到莫斯利一的電視廣播，這對於當時的前蘇聯來說是個舉足輕重的大事。
在螢光屏主波束覆蓋外，有一部分螢光屏幅射的主波和溢波覆蓋到了中國的廣大地區，這便在八十年代形成了我國的專業技術人員和衛視愛好者接收714的浪潮。
