尋星時(shí)衛星數字電視接收機的信號檢測功能

尋星時(shí)衛星數字電視接收機的信號檢測功能

我們在尋星時(shí)，數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(huì )獲得答案。

為了便利廣大用戶(hù)（接收者）對衛星數字電視信號的接收，衛星數字電視接收機設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(xiàn)指示、卷積收縮率的自動(dòng)選擇、信號鎖定指示等。在對信號進(jìn)行自動(dòng)檢測的基礎下，還可進(jìn)一步實(shí)現了對接收信號的自動(dòng)搜索，即所謂的“盲掃”（blindsCAN）。對于廣大的非專(zhuān)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(jìn)行繁瑣操作的情況下仍可很快搜索到并存儲要看的節目。衛星數字電視接收機的這些信號檢測功能除了滿(mǎn)足自身接收的需要，還可用于數據采集，通過(guò)串行數據接口將有關(guān)的檢測數據輸出，應用于其它的目的，如如雨衰時(shí)上行地球站上行功率的自動(dòng)提升、對干擾信號的判別等。

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

信號強度的指示

信號強度是通過(guò)AGC電平的對應關(guān)系。從AGC電路取出信號，并將其真值轉換成對數顯示出來(lái)，就得到用分貝數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(lái)顯示信號強度，這可使用用戶(hù)直觀(guān)地了解接收信號的場(chǎng)強大小。但僅靠這個(gè)指示，用戶(hù)還無(wú)法確定接收的是有用信號還是噪聲之類(lèi)的無(wú)用信號。所以信號強度指示往往要與載噪比（或稱(chēng)信號質(zhì)量）指示結合起來(lái)觀(guān)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(huì )導致星座的離散，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，這是一種高等數學(xué)語(yǔ)言，在這里可理解成離接收信號的差距）。對接收到的每個(gè)符號，都計算一下它的星座位置與理想位置的距離（矢量）di，然后求統計平均。顯然該統計平均值（離散度）越大，說(shuō)明載噪比越差。

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

Eb÷No=（13312-離散度數值）÷683 （1）

除了噪聲以外，干擾信號也會(huì )導致星座的離散，所以，上面計算的載噪比中實(shí)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合起來(lái)，以條狀的形式顯示在監視器屏幕上，在尋星時(shí)特別有用。

QPSK解調之后（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(dòng)尋找卷積收縮率。點(diǎn)劃線(xiàn)的左側是誤碼率檢測部分，將經(jīng)過(guò)卷積譯碼的數據再重新編碼，然后與未經(jīng)譯碼處理的延遲數據進(jìn)行比對，統計一下兩者之間不一致的數據的數量，從而得到誤碼率。