尋星時衛(wèi)星數(shù)字電視接收機的信號檢測功能

尋星時衛(wèi)星數(shù)字電視接收機的信號檢測功能

我們在尋星時，數(shù)字機自身有一些檢測顯示，如信號強度、信號質(zhì)量（均有紅色橫條顯示）、糾錯等，這些顯示反映的是接收機的什么功能指標，在仔細閱讀本文后，便會獲得答案。

為了便利廣大用戶（接收者）對衛(wèi)星數(shù)字電視信號的接收，衛(wèi)星數(shù)字電視接收機設(shè)置了多項信號檢測功能，包括信號強度和信號質(zhì)量的接線指示、卷積收縮率的自動選擇、信號鎖定指示等。在對信號進行自動檢測的基礎(chǔ)下，還可進一步實現(xiàn)了對接收信號的自動搜索，即所謂的“盲掃”（blindsCAN）。對于廣大的非專業(yè)的接收者，“盲掃”功能可以大大方便他們的收視，在免去了對接收機進行繁瑣操作的情況下仍可很快搜索到并存儲要看的節(jié)目。衛(wèi)星數(shù)字電視接收機的這些信號檢測功能除了滿足自身接收的需要，還可用于數(shù)據(jù)采集，通過串行數(shù)據(jù)接口將有關(guān)的檢測數(shù)據(jù)輸出，應(yīng)用于其它的目的，如如雨衰時上行地球站上行功率的自動提升、對干擾信號的判別等。

對接收信號的檢測主要是在調(diào)諧順（Tuner）中完成的，并借助于接收機的主控CPU參檢測信號進行處理。調(diào)諧器可劃分為兩大部分，一是調(diào)諧電路，二是鏈接（Link）電路。Link電路由一片集成電路構(gòu)成，如意法半導(dǎo)體公司的STV0299和STV0399以及卓聯(lián)半導(dǎo)體公司的MT312等芯片；過去的調(diào)諧電路都是由分立元件構(gòu)成的，現(xiàn)在也有單片的，如意法半導(dǎo)體公司的STB6000和卓聯(lián)半導(dǎo)體公司的ZL10036等芯片。Link電路中有數(shù)以百計的寄存器，用來暫存檢測數(shù)據(jù)，主控CPU通過I2C總線調(diào)用這些數(shù)據(jù)，完成統(tǒng)計和判斷。調(diào)諧器的電路結(jié)構(gòu)，灰色框內(nèi)的部分就是Link電路。下面結(jié)合該框圖解析各信號的檢測點和檢測的原理。

信號強度的指示

信號強度是通過AGC電平的對應(yīng)關(guān)系。從AGC電路取出信號，并將其真值轉(zhuǎn)換成對數(shù)顯示出來，就得到用分貝數(shù)值表示的信號強度了。當然也可用發(fā)光二極管電平指示器或是條狀圖來顯示信號強度，這可使用用戶直觀地了解接收信號的場強大小。但僅靠這個指示，用戶還無法確定接收的是有用信號還是噪聲之類的無用信號。所以信號強度指示往往要與載噪比（或稱信號質(zhì)量）指示結(jié)合起來觀察。

信號質(zhì)量（載噪比）的指示

載噪比指示能夠反映接收信號的質(zhì)量。它的原理是計算接收信號星座的離散性。對于傳輸信道中的噪聲，不論是加性的還是乘性的，都會導(dǎo)致星座的離散，且噪聲越大，離散性越大。所以對載噪比的檢測正是從計算星座的離散入手的（編者注：離散，這是一種高等數(shù)學(xué)語言，在這里可理解成離接收信號的差距）。對接收到的每個符號，都計算一下它的星座位置與理想位置的距離（矢量）di，然后求統(tǒng)計平均。顯然該統(tǒng)計平均值（離散度）越大，說明載噪比越差。

公式（1）是某種型號的接收機用來計算載噪比的經(jīng)驗公式，它是以30000個符號做為統(tǒng)計樣本的。比如離散度的數(shù)值為7000，則算出載噪比約為9.2dB。

Eb÷No=（13312-離散度數(shù)值）÷683 （1）

除了噪聲以外，干擾信號也會導(dǎo)致星座的離散，所以，上面計算的載噪比中實際上也包括了載擾比的成份。信號強度指示和載噪比指示結(jié)合起來，以條狀的形式顯示在監(jiān)視器屏幕上，在尋星時特別有用。

QPSK解調(diào)之后（Viterbi卷積譯碼之前）誤碼率的檢測

卷積譯碼之前誤碼率的檢測主要用于自動尋找卷積收縮率。點劃線的左側(cè)是誤碼率檢測部分，將經(jīng)過卷積譯碼的數(shù)據(jù)再重新編碼，然后與未經(jīng)譯碼處理的延遲數(shù)據(jù)進行比對，統(tǒng)計一下兩者之間不一致的數(shù)據(jù)的數(shù)量，從而得到誤碼率。