星接收方案设计中的unicable技术.pdf

2009年第10期在欧洲和北美地区， 随着日益增长的卫星电视用户对多媒体内容和高清电视易用性的要求， 使得卫星高清接 收 机 以 及 多 调 谐 器 的 数 字 录 像 机（DVR） 在家庭中广泛采用 不过， 在传统的直播卫星 （DBS） 安装中， 面对装有多个高频调谐器的卫星接收机或多个卫星接收机， 为了使DBS户外单元 （ODU，Out-door Unit） 与这些调谐器相连， 需要多根独立的电缆， 这种方案大大的增加了安装的复杂程度，并付出很高的电缆敷设成本 而Uni-cable技术利用已敷设好的一根同轴电缆， 配合Unicable器件， 解决了多调谐器的连接问题， 使安装简便、 成本降低Unicable技术简介Unicable技 术 是以欧洲著名卫星运营商SES Astra公司为首开发通过一条同轴电缆 传 送 和 分 发Ku波段 卫 星 信 号 的 技 术 大 家 知 道 ，DiSEqC（Digital Satellite Equipment Control， 数字卫星设备控制） 是一个开放的标准，它定义了在卫星接收机与卫星外设之间只使用现有的同轴电缆通信的标准化总线协议2004年9月， 意法半导体 （ST）公司与SES Astra合作， 发布 了 欧 洲Cenelec EN61319-1标准的DiSEqC扩充协议， 使接收机能够管理基于ST公司 的SCR（Satellite Channel Router，卫星信道路由器） 芯片SaTCR-1的高频头 （LNB）， 即Unicable LNB。

2007年3月，Unicable正式成为欧 洲 行 业 标 准———Cenelec EN50494该 标 准 英 文 全 称 为“Satellite signaldistribution over a single coaxial cable insingle dwelling installations”， 意为 “在单栋建筑物通过一根同轴电缆将卫星信号分发到各个房间”， 这从Unicable（单电缆） 字面上就可以反映出来Unicable技术提供了开放式软件平 台 ， 只 要 是 卫 星 接 收 机 能 够 接 收950～2150MHz正常范围内中频频率 ，并具有DiSEqC的支持功能， 然后只要修改软件程序， 就能成为Unicable接收机， 并兼容常规LNB的非Unicable设计中的 Unicable 技术□沈永明图1Unicable LNB原理示意图卫 星 接 收 方 案卫视星空27实用影音技术接收 如卫星接收机通过简单的软件升级 （如空中下载新软件） 方式， 就能够成为支持Unicable接收的机器如今，Unicable技术已在欧洲各个国家里广泛使用， 注有Unicable标记的高频头 （LNB）、 复合开关 （mul-tiswitch）、 卫星接收机等卫视接收器材层出不穷， 形成了卫星接收方案设计中特有的Unicable技术。

Unicable LNB一、 基本原理Unicable LNB接收Ku波段卫星信号和传统 （Legacy） 的LNB方式类似，只是增加了SCR、MCU芯片， 它们分别为ST于2004年9月推出的SaTCR-1、ST7LNB1芯片，Unicable LNB工作原理见图1载有卫星频道的垂直极化/低本振（V/L）、 垂直极化/高本振 （V/H）、 水平极化/低本振 （H/L） 和水平极化/高本振 （H/H） 四个不同频段进入低噪声放大器放大， 以确保接收信号的高灵敏度， 再通过BPF（Band Pass Filter，带通滤波器） 滤除杂波后， 与高、 低本振信号 （LO） 混频转换为L波段；然 后 各 个 信 号 在4 ×2或4 ×3矩 阵（Matrix） 电路中混合后送到各个SCR芯片信号在SCR芯片里进一步降频，转 变 成 频 率 固 定 的 中 频 信 号 ， 再 经BPF产生一个窄子带输出信号 安装几个SCR芯片， 就会产生相应数量的子带， 最后这些子带通过混合后形成复合频带 这个复合频带是由不同频段输出的不同的、 独立的频道组成，由Unicable接口 （该接口又称SCIF，Single Cable Interface， 一根电缆接口）输出， 并通过一条同轴电缆传送。

在Unicable LNB里， 通过一个8位MCU（单片机） 可实现对SCR的控制， 这个预编程的MCU可以解码接收图2四台Unicable接收机级联方案图3Unicable LNB切换信道示意图图4四 台Unicable接 收 机分配方案图5采用CSS芯片的Unicable LNB原理示意图282009年第10期机发出的DiSEqC命令， 通过一条双线PC接口就可以控制SCR芯片 可编程的MCU还支持7个预定义的LNB应用， 确保接收机无需更新硬件就可以利用SaTCR-1驱动的LNB的功能二、 应用方案Unicable LNB最多支持在不同房间的4台接收机， 例如卢森堡Inverto公 司 的IDLP -40UNIQD +S UniCableLNB，有SCR1（1680 MHz） 、SCR2（1420 MHz） 、SCR3（2040 MHz） 和SCR4（1210 MHz） 四个信道， 配合四台Unicable接收机的级联， 就可通过一根同轴电缆无干扰地接收卫星信号（图2）使用Unicable LNB后， 需要接收的 卫 星 转 发 器 被 转 换 成 “用 户 频 带（User band）”， 再分配给Unicable卫星接收机接收。

Unicable卫星接收机发出的具体命令使得Unicable LNB切换卫星转发器转向自己的 “用户频带”，如图3所示在德国Dream Multimedia（梦幻多媒体） 公司推出了新款的DM 800 HDPVR卫星高清接收机就支持这种级联，将 四台DM800的LNB IN、LNB OUT接口依次串联起来一样， 不管是哪台切换频道， 还是彻底断电都不会影响下一台机器的正常工作， 因为DM800采用BSBE2-401A DVB-S2调谐器支图6采用两片RF5210的Unicable开关结构框图图7采用两片RF5210的Unicable开关原理示意图图8采用两片RF5210的Uni-cable开关电路板实物图图9八户接收方案图10台扬AP84-XT2高频头卫视星空29实用影音技术图11Inverto IDLP-UST11O-CUO1O-8PP Unicable开关图12面板式接口图138×2户接收方案持在待机或是断电情况下，LNB IN和LNB OUT两个端口始终保持连通， 这样就保 证 了Unicable LNB发 出的复合频带在同轴电缆中的级联传送如 果 进 行Unicable软件升级的机器在调谐器硬件上不支持这种级联， 则需 要 用Unicable Splitters（分配器） 解决。

图4为采用四分配器为四台接收机提供Ku波段全信号接收Unicable开关一、 基本原理Unicable开关是一种复合开关， 其原理和UnicableLNB类 似 ，只 不 过 是 将SCR和MCU电路部分从U-nicable LNB分离出来做 成单 独 的 器 件 ，并 添 加 了VHF/UHF混合接口， 使之成为一个Unicable开关随 着 芯 片 集 成 技 术 的不 断 进 步 ， 目 前Unicable器件的内部SCR和MCU芯片 已 被 信 道 堆 叠 开 关（Channel Stacking Switch，CSS） 集成芯片所替代 无论 是Unicable LNB，还 是Unicable开关， 都将采用这种CSS芯 片（ 图5） ， 如2006年5月， 美国圣地亚哥的RF Magic公司的推出的CSS芯片RF5210、RF5220等 图6为由两片RF5210构成的Unicable开302009年第10期关结构框图RF5210芯片含有一个整体集成式6×4交叉点HF开关结构， 以及三个独立的HF译码器， 可连接三个输入端，能将任意输入信道的信号转换到输出信道中 如果两个RF5210芯片串联，就能够对一颗卫星4个波段的全频带进行处理， 两个堆叠端共输出6个信道 ，如 图7所 示 。

图8为 由 两 片RF5210构成的Unicable六输出开关内部电路板实物图又如RF5220芯片具有两个输入端和两个堆叠输出端 两片RF5210串联， 可对一颗卫星4个波段的全频带进行处理， 输出4个堆叠信号 这种CSS芯片在LNB和多路开关中可以有其他的结合方式， 构成通过一条电缆将3个卫星的全部4个输入频带和12个以下的堆叠输入信道传输到用户家中二、 解决方案Unicable开关需要配合具备Uni-cable功能的卫星接 收 机 才 能 正 常 工作 如 采 用Gemini2 -410版 本 的DM800， 从 【主菜单】→【设置】→【节目搜索】→【调谐器配置】 进入【 配 置 模 式 】 的 “ 高 级 ” 界 面 ， 在【LOF】 项 目 上 就 有 一 个 “Unicable”设置选项 图9为采用Unicable开关，通过一根电缆为8户共享一颗卫星信号和一个地面信号的方案示意图其 中LNB应 采 用 四 输 出 高 频 头（Quattro LNB）， 如台扬AP84-XT2双极性双本振高频头 （图10）， 其低频端图144×4户接收方案图154×2＋2×4＋8×1户接收方案图169701复合开关卫视星空31实用影音技术表1Unicable项目设置参数一览表选项Manufacture（制造商）Type（类型）频道频率（MHz）Unica-ble Us-er de-finedSatCR 11284 SatCR 21400 SatCR 31516 SatCR 41632 SatCR 51748 SatCR 61864 SatCR 71980 SatCR 82096Unica-bleLNBHumax150 SCRSatCR 11210 SatCR 21420 SatCR 31680 SatCR 42040InvertoIDLP-40UNIQD+SSatCR 11680 SatCR 21420 SatCR 32040 SatCR 41210KathreinUAS481SatCR 11400 SatCR 21516 SatCR 31632 SatCR 41748KreilingKP1440SatCR 11680 SatCR 21420 SatCR 32040 SatCR 41210RadixUnicable LNBSatCR 11680 SatCR 21420 SatCR 32040 SatCR 41210WisiOC 05SatCR 11210 SatCR 21420 SatCR 31680 SatCR 41400AnkaroUCS51440、UCS 52420、UCS52440、 UCS91440、UCS 92420、UCS 92440、SatCR 1 SatCR 21632 SatCR 31284 SatCR 41516UCS 51820、UCS 51840SatCR 11400 SatCR 21632 SatCR 31284 SatCR 41516 SatCR 51748 SatCR 61864 SatCR 71980 SatCR 82096UCS 52240、UCS 92240SatCR 11400 SatCR 21632UCS 91820、UCS 91840SatCR 11400 SatCR 21632 SatCR 31284 SatCR 41516 SatCR 51864 SatCR 62096 SatCR 71748 SatCR 81980DCT DeltaSUM518、SUM918、SUM928SatCR 11284 SatCR 21400 SatCR 31516 SatCR 41632 SatCR 51748 SatCR 6。