Satellitenfernsehen
thumb|Satellitenschüsseln
Das Satellitenfernsehen ist eine Art des Fernsehens, bei dem Bild- und Tondaten mit Hilfe von Satelliten im Weltall über Elektromagnetische Wellen auf Satellitenfrequenzen übertragen werden. Man unterscheidet prinzipiell in passive und aktive Fernsehsatelliten.
Passive Fernsehsatelliten reflektieren das auf sie gerichtete Fernsehsignal. Der erste derartige Satellit war Echo 1 und wurde 1960 gestartet. Er hatte einen Durchmesser von 40 Metern. Die Qualität der schwach zurückgestrahlten Signale ließ allerdings sehr zu wünschen übrig. Dieses Verfahren wird heute nicht mehr für Fernsehen verwendet. Einige Funkamateure benutzen sogar den Mond als Reflektor für ähnliche Übertragungen (Erde-Mond-Erde).
Bei aktiven Fernsehsatelliten werden zu übertragende Fernsehsignale auf einen Mikrowellenstrahl hinzugefügt und dieser wie ein Scheinwerfer gebündelt und zum entsprechenden Fernsehsatelliten gerichtet (Up-Link). Dieser empfängt die Signale, verstärkt sie und schickt sie mit einer anderen Sendeantenne auf einer anderen Frequenz (um sich nicht gegenseitig zu stören) wieder zur Erde zurück (Down-Link). Dort können gewünschte Fernsehsignale zumeist von Parabolantennen (auch als Satellitenantennen oder Satellitenschüsseln bezeichnet) aufgefangen, meist mit einem LNB im Brennpunkt der Schüssel verstärkt und über ein Hochfrequenzkabel (oft mit F-Steckern) an einen Satellitenreceiver übertragen werden. Dieser filtert die gewünschten Signale aus den vielen gleichzeitig ankommenden heraus, und übermittelt sie (meist per Scart-Kabel) an den Fernseher.
Mikrowellen eignen sich besonders gut zur Übermittlung von Signalen zum und vom Satelliten, da diese wegen ihrer kurzen Wellenlänge besser gebündelt und durch die hohen Frequenzen mehr Informationen kodieren und somit übertragen können. Ferner können Mikrowellen die Ionosphäre durchdringen und sind weniger anfällig für atmosphärische Störungen, wie Gewitter, Nordlicht u.a.m.
Die erste Übertragung von Fernsehsignalen über einen aktiven Fernsehsatelliten, dem Telstar fand am 11. Juli 1962 statt. Da er nur auf einer stark elliptischen Umlaufbahn mit maximal 5.600 Kilometer Höhe kreiste, konnte eine Verbindung nicht länger als 10 Minuten aufrechterhalten werden. Heutige Fernsehsatelliten befinden fast nur noch auf geostationären Umlaufbahnen in großer Höhe über dem Äquator; Empfangsantennen brauchen somit nicht ständig der Satelliten-Flugbahn nachgeführt werden, damit wurde die ununterbrochene Signalübertragung inzwischen zum Standard.
Man unterscheidet verschiedene Arten der Ausstrahlung der Signale von Fernsehsatelliten. Ein Globalbeam erreicht etwa 40% der Erdoberfläche. Mit dem Zonenbeam werden Kontinente oder einzelne Länder "bestrahlt". Der Spotbeam erreicht nur kleinere Bereiche der Erdoberfläche (bei Astra z.B. die Kanarischen Inseln, als kapitalkräftige Zielgruppe der Werbe-Industrie).
In Mitteleuropa empfangbare Satelliten-TV-Programme werden beispielsweise von den Astra- oder Eutelsat-Satelliten ausgestrahlt.
Da offensichtlich der Träger-Rauschabstand (CNR) bei Satellitenübertragungen sehr niedrig ist – typisch sind 10 bis 18 dB – (das zu übertragende Nutz-Signal ist nur wenig über dem sowieso vorhandenen atmosphärischen "Rauschen" zwischen den Sendern), wird hier in der Regel bei analoger Übertragung das Signal mittels Frequenzmodulation störresistenter gemacht; bei digitaler Übertragung kommen nur Modulationsverfahren wie 2-PSK, 4-PSK und 8-PSK in Frage. Derzeitige Satelliten benutzen 4-PSK und können damit 2 bits pro Symbol (sogenannte Symbol-Rate) übertragen.
Die spektrale Verteilung von FM-moduliertem FBAS-Signal ist allerdings etwas ungünstig, so dass bei schwachen Empfangsbedingungen zwar Bilder mit geringer Farbsättigung noch gut übertragen werden können, jedoch Bilder mit intensiven Rottönen zu sogenannten "Fischen" (schwarze und weiße Striche darin) neigen.
Das in den 80igern entwickelte D2-MAC, das ohne Farbunterträger funktioniert, ist in dieser Beziehung deutlich robuster (auch wenn das nicht das primäre Entwicklungsziel war). Besonders in nördlichen Ländern fand das D2-MAC großen Zulauf, wo es auch heute noch vereinzelt verwendet wird.
Die Empfangsprobleme die sich u.a. in o.g. "Fischen" äußern, konnten mit Fehlerkorrektur-Verfahren der volldigitalen Fernsehtechnik vollständig überwunden werden, siehe hierzu DVB-S.