阿波罗登月电视直播是怎么实现的?(3)
2023-05-02 来源:飞速影视
Ls=32.45 20lg(f) 20lg(d),其中f为信号频率,单位是MHz,d是传输距离,单位是千米。
阿波罗飞船用的是S波段,登月舱下行频率近似值取2.2GHz,地月距离近似值取384000千米,代入后计算可知为衰减量约为211dB。阿波罗登月舱上的高增益天线是20dBi,地面接收站的64米天线的增益是59dBi(均为2GHz条件下),登月舱的发射功率是20瓦(即43dBm),可以计算出信号传到地面接收站后的功率为43 20 59-211=-89dBm,而64米天线的信号接收阈值为-157dBm,接收这样强度的信号是没有任何问题的,即使用26米天线(增益约50dBi)也能够收到。
阴谋论者或许会强辩,即便地面能收到信号,信道传输速度也不一定能达到传输视频的标准。我们还可以通过计算来回答。还是先来学一点基本的通信原理。通信学上计算信道最高传输速度的公式是:
C = W×log2(1 S/N),其中W是带宽,单位是Hz,S/N是信噪比,计算结果单位是bps。
阿波罗上的黑白摄像机占用带宽是500KHz,就算信道信噪比是30dB(即S/N=1000,一般电话线的语音通话质量),计算下来最高通信传输速率约为5000kbps,约合625kB/s,如果是数字信道,理论上讲传输720*480的DVD画质的数字信号都可以,实际传输个200线黑白模拟电视信号当然不在话下。
一共有两家美国公司拿到了NASA的合同,一家是RCA(1962年拿到合同),另一家是西屋电气(Westinghouse Electric,1964年拿到合同)。RCA生产的黑白SSTV用在了阿波罗7号和8号任务指令舱上,其感光元件为1英寸光导摄像管,功率为6.5瓦,质量为2千克;后者生产的黑白SSTV用在阿波罗9号指令舱和11号登月舱上(此外作为阿波罗13号、14号、15号及16号这四个登月舱的备用摄像机),感光元件为1/2英寸的二次电子导电摄像管,功率6.5瓦,质量为3.25千克,能提供两种解析度的信号(200线@10 fps,500线@0.625 fps)。
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