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MC1-1311-下列几种图表中,最容易用来表达和解释 SSTV 调制原理的是

MC1-1311 解析 SSTV 调制原理最适合用频率-时间曲线表达。文中说明慢扫描电视把像素亮度映射为音频频率,给出黑 1500 赫兹、白 2300 赫兹、同步 1200 赫兹的频率约定与约 800 赫兹的带宽占用,解释整帧耗时长的原因,并辨析功率曲线、波形图、相位矢量图为何不适合。

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【题目编号】MC1-1311

【题目】下列几种图表中,最容易用来表达和解释 SSTV 调制原理的是:

【答案】A

[A]频率-时间曲线

[B]功率-时间曲线

[C]波形图

[D]相位矢量图

考点速览

这道题问慢扫描电视(SSTV)的调制原理最适合用哪种图表表达。SSTV 把图像的亮度逐点转换成一个音频频率,再用单边带发射机送出去,本质上是一种音频频移键控。既然信息装在频率上、而且频率随扫描逐行变化,最合适的图表仍然是横轴时间、纵轴频率的频率-时间曲线。

原理与依据

SSTV 是 Slow Scan Television 的缩写,中文译作慢扫描电视。它的思路是把一幅静止图像按行扫描,把每个像素的亮度映射成一个音频频率,再把这段音频送进单边带发射机的音频输入端发射出去。接收端做相反的操作:把收到的音频频率还原成亮度,逐行拼回图像。

业余 SSTV 有一套沿用多年的频率约定:黑色对应约 1500 Hz,白色对应约 2300 Hz,中间灰度在两者之间线性取值,因此频率越高图像越亮。每行开始处发一个约 1200 Hz 的同步脉冲,用来告诉接收端"新的一行从这里开始"。这组数字意味着 SSTV 信号只占用 1500 Hz 到 2300 Hz 之间约 800 Hz 的音频带宽,再加上同步脉冲,仍能塞进单边带语音信道里传输。

把发射的音频画在频率-时间坐标上,得到的是一条随图像内容上下起伏的曲线:同步脉冲是周期出现的低谷,亮部抬到高位、暗部落到低位。有了这条曲线,同步是否正确、黑白电平是否规范、扫描速率是否匹配,都能一眼看出。

SSTV 的"慢"体现在扫描时间上。以常见的模式为例,每行的扫描时间约几百毫秒,一帧图像包含上百行,整帧耗时从三十多秒到两分钟上下,与广播电视每秒二十五帧的速度相差几百倍。正因为慢,它才能在只有约三千赫兹带宽的语音信道里传图像;代价是只能传静止画面,动态画面无从谈起。发送前通常还发一段引导信号与数字标识头,接收软件靠它自动识别模式并同步。

逐项辨析

选项 A 正确。SSTV 用频率表示亮度,频率随时间按行扫描变化,频率-时间曲线正是它的波形写照。看图能直接读出黑电平、白电平与同步脉冲的位置,讲解原理最贴切。

选项 B 错误。功率-时间曲线记录发射功率。SSTV 用单边带发射机传送,输出功率基本恒定,亮度信息完全装在音频频率里,功率曲线上看不出图像内容。

选项 C 错误。波形图是时域瞬时幅度。音频频移键控信号在时域上是连续的正弦填充,靠波形图判断当前频率需要测量周期长度,逐点扫描的图像内容根本无法从瞬时波形上看出来。

选项 D 错误。相位矢量图用于数字调制的离散相位状态。SSTV 的频率是连续变化的模拟量,不存在有限的相位状态点,矢量图没有对应的表达对象。

易混淆点

第一组是 SSTV 与传真。两者都靠扫描传静止图像,但传真分辨率更高、耗时更长,且多用于有线或专用链路;SSTV 为业余无线电信道设计,追求在窄带里可用,速度与清晰度都做了妥协。

第二组是 SSTV 与业余电视。前者是窄带慢速静止图像,后者占用数兆赫兹带宽传实时视频,两者在频率资源需求上差了三个数量级,绝不能混为一谈。第三组是频率坐标的参照系:SSTV 在频率-时间曲线上的纵轴是音频频率,不是射频频率,因为真正发射的射频频率由单边带发射机的本振决定,图像信息只体现在音频那一层。

应试要点

记住三组数字:黑 1500 Hz、白 2300 Hz、同步 1200 Hz。亮度映射为频率、频率随扫描时间变化,所以图表选频率-时间曲线。凡是"信息是频率、横轴要时间"的信号,都用这一张图。

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