直播是证实美国登月真假的试金石?模拟时代传输不超过十千米吗?

360影视 2025-01-30 17:38 2

摘要:关于美国载人登月的真伪是众说纷纭,两派谁也别想说服对方。但是在一篇阿波罗登月的文后评论,有一位网友说:“无需揭示图片细节,最最能够证明美国登月真假的试金石,就是38万公里的实况转播登月。”

关于美国载人登月的真伪是众说纷纭,两派谁也别想说服对方。但是在一篇阿波罗登月的文后评论,有一位网友说:“无需揭示图片细节,最最能够证明美国登月真假的试金石,就是38万公里的实况转播登月。”

用他的话说就是在没有数码的年代,只有模拟传输,传播只有十公里远,再远就失真了。

事实真的这样吗?笔者问他,你没看过模拟时代的电视吗?没看过当年的现场直播吗?当年信号怎么上星的?36000km怎么传输的?对方做了如下回答。意思是上星就是数码技术,上世纪六七十年代没有数码技术。如今上星的确以数码技术为主,但是绝非只有数码技术才能上星。

我们来看看电视转播的发展。美国在1962年7月10日发射的电星1号‌。这标志着世界上第一颗具有将电视信号进行越洋转播能力的卫星的诞生。‌但是这颗卫星运行在低轨,传输的持续时长有限,只是一场技术验证。

1963年2月14日,美国发射了同步轨道的西科姆一号,该卫星运行在地球同步轨道,工作频率在23GHz,实现了真正的电视跨大洋转播

1964年8月,美国发射了西科姆三号,并且利用这颗运行在地球同步轨道的卫星第一次转播体育比赛实况——东京奥运会。

1978年6月25日,中央电视台通过国际卫星,从阿根廷向国内转播第十一届世界杯足球赛比赛实况。这是我国电视台第一次通过卫星从国外回传体育比赛实况。记得八十年代,每次看体育直播,开场总是宋世雄老师说我们通过在太平洋上空的XX卫星现场直播……。

从卫星转播的历史可以看到,在上世纪六十年代初那个没有数码技术的时代已经实现了信号上星,而非那位网友自认为的只有数码技术才能上星。

懂通信总体知识的人都知道,模拟传输并非只能传输10km,能否在接收端接收并解调信号,主要取决于接收端的信噪比。

模拟信号与数字信号不同,模拟信号在传输转发等过程都会引入噪声,这个噪声是很难被剔除的,如果对链路选择不好,会转发过程会造成信号质量严重下降。因此,模拟传输信噪比的要求比较高,随着信噪比的下降,对电视信号而言,会造成图像噪声加大,就是我们通常所说的雪花增加。

而数字信号一个最大的优势就是只要信噪比足够,在接收端可以无损的恢复原始信号。对于电视而言,只要信噪比够就可以看到高清图像,但是弱点就是信噪比临界时,由于信道起伏,会造成明显的卡顿,这是模拟不会出现的现象。

那么,阿波罗登月过程直播能否实现呢?

美国为了实现登月过程中的测控与通信,专门研制了USB系统,即S波段统一测控系统。该系统工作在s频段,至今世界各国还在采用。我国卫星发射后会听到“USB跟踪正常”说的就是这套测控系统。

在阿波罗登月中,在月面的发射功率为20w,工作频率为2000MHz,采用行波管功放,这种功放拥有宽工作带宽和高效率小体积的优势。

在早期的任务中,月面发射天线的口径超过了两米,那是一个大家伙,一般架设在登月舱附近。

从阿波罗15开始,阿波罗登月任务中使用了载人月球车,也就是从这个时期,月面发射天线被直接安装在了月球车上,根据资料显示,这个天线的口径为0.6m,虽然口径不到一米,但是在2000MHz,该天线的增益大于26dBi,波束宽度大约为15°。功放还是20w行波管功放。

很多人说这么小的天线如何对准,说这话的人根本不懂天线,对于天线来说,口径越小对准越容易。

在地面,美国建设了26m和64m的接收天线。在2000MHz,26m天线增益为52dBi,64m天线的增益大于60dBi。

而在月面的摄像采用了慢扫描技术,和常规的24帧或者30帧每秒,月面摄像采用的是10帧每秒的慢速摄像技术,信号的带宽只有2MHz,美制电视正常信号为6MHz。

有了这些参数,我们就可以计算接收天线后的信号功率了。

发射功率20w,发射天线增益26dBi,经过400000km传输后,接收天线处的功率密度是-114dBm/m²,26m接收天线后的功率是-90dBm。而2MHz带宽的接收机基底噪声是-107dBm,可以看到接收天线后的信噪比超过17dB。

即便考虑月球噪声以及接收天线指向影响,信噪比也大于13dB,完全可以实现对信号的接收,不过图像质量就不是那么令人满意了。

结论:以当年的技术手段实现地月之间的视频传输完全不成为问题,相关计算可以看到信噪比还有一定的余量。从阿波罗15开始,直播的画质有了一定的提升。

其实当时看到的并非直播信号,而是录播。这是由于慢扫描摄像需要在专门的设备上观看,nasa在收到直播信号后,在专用设备上播放再通过录屏,并将直接传输下来的音频插进去,由此得到普通设备可以播放的视频通过卫星对全球实现了登月过程的转播。

来源:KatrinaLecho

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