数字发射覆盖技术

数字发射覆盖技术（精选10篇）

数字发射覆盖技术 篇1

作为广播电视行业的一次技术革命,数字发射覆盖技术得到了广泛的应用。数字发射覆盖技术可带动广播传输向数字化的方向发展,使模拟信号广播传输逐渐退出历史舞台。中国的广播电视在这个阶段地发展速度更快,。多媒体技术与广播电视技术在很大程度上是相辅相成,多媒体技术的应用为中国的广播电视信号传输技术提供了新的发展方向。现阶段,最广泛的方式是双向数字无线传输技术在中国的应用,这一应用得到了用户的广泛认可,并逐步趋于饱和。在中国的农村地区,具有广阔的地域性特点,所以农村地区广播电视传输覆盖技术更要求精益求精,以满足中国农村现的实际情况。广播电视数字发射覆盖技术的发展,能够有效地解决这个问题。

1 数字电视的主要内容

1.1 数字电视的具体意义

在广播电视技术中,数字电视信号可大量压缩及编码,能够有效对电视节目进行传输,能够制作电视节目及节目信息的收集,制作节目信息并进行广播,对节目信息进行压缩和编码后,可进行更稳定、更安全的信号传输和接收,从而提高传输和电视节目的接收质量。

1.2 数字电视的主要优点

(1)数字电视信息发射的过程是一个大量数据传输的过程,在压缩的数字电视信息传输过程中,可以实现宽带传输。(2)发射的数字电视信号可以在接收信息中实现。随着网络技术的不断发展,中国的数字信号技术也不断提高,在保证收视安全的前提下,中国的数字电视功能逐步向网络电视发展。(3)在数字电视发送的信息,传输的信号质量更高,与天线相比,对发射信号的破坏更少,所以传输的图像清晰度也更高。(4)在发送的终端可以与计算机终端进行连接,来实现数字电视信息的传输过程。

2 数字电视发射技术的主要特点

2.1 具有很强的可靠性

数字电视系统由硬件和软件组成,为了有效地保证系统的安全性,需要可靠的硬件和软件来保证系统可以在长时间内稳定运行。

2.2 技术成熟,风险较低

计算机技术和信息技术,通过数年的发展和应用,在技术上相当成熟,它有效地降低了数字电视系统的风险,保证该系统稳定、顺利发展。

2.3 良好的开放性能

数字电视系统最大限度地利用现有的国家标准和行业标准,以保证设备无缝地访问系统。

2.4 良好的安全性能

广播电视系统建立了一个专门的、完善的网络系统访问机制、备份机制和恢复机制,保证了系统正常的运行。

3 广播电视数字发射覆盖技术

3.1 数字电视ATSC技术简介

ATSC电视技术是一个数字传输网络信息技术,该技术分为两个层面:信息层面和清晰层面。在这两个层面的构成中又分为三个层次:定影层主要是确定信息图像;压缩层主要采用ATSC压缩技术,对信息进行压缩处理;传输层主要是保证信息的顺利传输。在这三层次中,后两个层次起到传输和接收信息的作用,在发展过程中起到非常重要的作用。

3.2 数字电视DVB技术简介

起源于欧洲的DVB数字传输发射技术,主要应用于卫星信息的传输。这种技术的传输和接收不仅能有效地保护信息的安全,还能确保DVB传输的安全,确保屏幕和音频上的信息传输。但在实际应用过程中,DVB信息传输仍然具有一定的局限性,这一局限性在于需要客户进行付费才能观看,这在很大程度上阻碍了DVB技术在中国广播电视行业的发展。

3.3 数字电视ISDB技术简介

ISDB数字传输发射技术起源于日本,该技术的先进性可以与欧美等发达的国家的技术媲美。该技术的最大亮点是利用互联网网络信息传输,在发射形式上非常接近无线技术。在多种广播电视数字发射覆盖技术中,ISDB数字发射技术是一个转折点,这一技术的创新在数字电视发射覆盖技术中起到了非常大的作用。

3.4 数字电视DMB-T技术简介

DMB-T数字发射信息技术的研究和开发起源于中国,这一技术更符合中国数字电视的发展。该技术主要用于FJL技术,它的优点在于能够使数字电视信息由网络级传输到多载波传输转变。

总之,随着经济社会的发展和科学技术水平的提高,现有的广播电视服务供给能力已经不能够满足人们的需求,数字广播电视技术迫切需要进一步改善,以提高广播电视数字发射覆盖技术的水平、质量和效率。

参考文献

[1]王夏敏.广播电视数字发射覆盖技术分析[J].信息技术,2016(18).

[2]李斌.广播电视数字发射覆盖技术探讨[J].信息技术,2015(31).

数字发射覆盖技术 篇2

在现阶段的广播电视的发展过程当中，无线发射技术的使用效率和使用水平大幅度降低，广播电视市场上占据主导地位的是有线电视。在大部分的城市当中，有线电视已经覆盖了城市的各个角落，覆盖面积仍在不断的增加。而部分没有被有线电视所覆盖的区域较为偏远，这些地区本身接收有线广播电视信号能力就相对较差，因此就很难接收到各种无线信号。即使广播电视的覆盖面积延伸到这些地区，所推广的也主要是有线广播电视，由此可见，有线电视在广播电视行业发展具有良好的前景。这就给无线广播电视的全面发展，以及无线广播电视范围的不断扩大造成了极大的阻碍，无线广播电视想要在这样的情况之下取得显著的成效十分困难。

1.2认可度较低

浅析数字电视发射技术及应用 篇3

关键词：数字电视；发射技术；应用分析

在社会经济技术快速发展的情况下，信息技术已经运用在人们的生活中，并给人们的生活提供了极大的方便。诸如数字电视的普及，数字电视已经普及到了每一个家庭之中，数字电视也成了人们了解外界生活环境的主要途径，人们也可以从数字电视中看到五彩斑斓的色彩世界，也可以听到不同风格的音乐，看不同的影视剧，同样也了解世界各地的新闻，极大的丰富了人们的精神文化生活。如今，互联网也逐渐进入乡镇，这将对人们以后的生活是一个巨大的转折。信息资源丰富着人们的生活，因此，数字发射机将成为电视发射机发展的必然趋势。信息技术在电视节目的制作、传输、接收工作中发挥了重要的作用。

一、我国数字电视发射技术的发展现状

随着人们物质生活水平的不断提高，人们对精神文化生活有了更高的要求。随着互联网的不断发展运用，互联网已经融入到人们的生活中，并与人们的生活变化紧密联系，人们对互联网的需求不是特别突出，相反，人们对电视媒体的要求却越来越高。由于我国的数字电视技术研究与先进技术相差较大，一些先进技术一直在外国，我国数字电视发射技术中所需要的零部件，需要从国外高价进口，因而对数字电视产业的发展有很大影响[1]。但是，随着我国数字电视发射技术的工作研究人员不懈的努力，终于在数字电视发射技术研究上有所突破，并对我国数字电视发射技术有一定的推动作用。

二、数字发射机的种类及相关技术

发射机是数字电视发射的重要组成部分，目前，我国数字电视发射运用的发射机有“IOT”发射机、电子管发射机、双向电子管发射机和全固态发射机。在发射机工作中，它们的波段都在“UHF”之上，而“IOT”发射机，由于其高功率的原因，应用范围最广。随着社会经济技术的发展，数字电视发射机的研发将会成为数字电视技术领域中最为重要的部分[2]。

常见的数字电视发射机的主要技术有：激励器、冷却系统、功率放大器、无线连接、自我诊断、远程遥控技术等。

比如：对于激励器来讲，它主要用于对音频和视频进行编码，以及数字的预校正工作。激励器也是电视发射机的核心部位，它对发射机的大部分技术的指标有一定的决定作用。冷卻系统的运用，由于人们生活的环境质量比较差，一些设备中容易沉积大量的灰尘，导致冷却系统在工作中容易出现故障，而冷却液不仅能够对一些设备材料进行清洗，而且也能在很大程度上降低设备运行过程中的噪音，能够改变数字发射机的工作环境。

三、数字电视发射机技术的应用

（一）激励器技术在数字电视发射技术中的应用

在数字电视发射技术中，激励器占据核心地位，对音频、视频编码和数字预校正方面都有非常重要的作用。在数字电视发射技术中，MUSICAM系统从激励器技术应用的角度考虑，也采用了先进的编码技术，在运用先进的编码技术之后，让数字电视发射技术实现了高效利用低音频谱的掩蔽效果，主要对噪声环境进行有效控制，能够为数字电视发射创造舒适的环境。

（二）无线传输技术在数字电视发射技术中的应用

当前无线传输技术主要采用的是WHDI的技术手段，它的产生与发展主要来源于802.11a技术，在不断的研究发展中最终形成了无线传输。无线传输技术主要对视频进行传输，并根据视觉重要性对视频进行划分成多种级别类型。无线传输技术除了WHDI技术之外，还有Wireless HD技术，它主要是一种以60GHz的毫米无线技术手段，这种技术在数字家庭环境下的竞争比较激烈。目前，Wireless HD还在几个方面存在问题，需要重点解决，首先，Wireless HD技术的成本相对较高；其次，它的传输性能也存在缺陷，即传输的条件环境比较窄。当然，Wireless HD技术也存在优势，它能够传输高清非压缩视频信号，并且传输速度也比较快，在数字电视发射技术发展中能够起到重要作用[3]。

（三）数字电视发射技术中的数字微波系统技术

在近几年，我国的电视广播行业得到了快速发展，一些相关的技术手段也逐渐的凸显出来，尤其在数字微波技术领域的发展，让我国的电视广播行业的发展进入了数字化的阶段。目前，我国的多家电视台主要采用的是光纤传输技术，而数字微波技术则为信息传输的辅助手段。由于数字微波技术的频带比较宽，容量比较大，在不用布线的情况下就可以传输信息，这样能够节约一部分设备费用。数字微波技术在电视台工作的运用中，如果出现故障等问题，能够快速的查找问题的原因，并及时的修复，此外，在风、水、火等灾害的情况下，数字微波技术不仅对灾害具有一定的抵抗性，而且还对传输的信息具有一定的保密性。

四、结束语

总而言之，数字电视发射技术将会随着我国社会经济技术的不断发展而越来越先进，既为数字电视发射工作带来方便，也为人们的精神文化生活增添能量。同时，也将会为我国的电视事业、互联网的进一步普及、微电子产品的推广发展带来新的发展机遇，并将促进我国数字电视的发展及相关制造产业的发展。

参考文献：

[1]周多熠.电视台数字电视发射技术探讨[J].西部广播电视，2014.

[2]弓福兴.数字电视发射机技术及应用[J].中国科技信息，2014.

广播电视数字发射覆盖技术探讨 篇4

1 数字电视的概述

1.1 分析数字电视的含义

数字电视发展的过程中, 主要采取了数字化技术, 利用数字化技术对编码进行转化和压缩, 从而实现电视节目的发展。这种方式能够有效提高电视节目的播出质量, 同时加强了电视图像和电视语音的播出效果, 提高了电视图像的清晰度。数字电视在发展的过程中, 主要包含了计算机技术和信息技术的优点, 受到广大用户的喜爱和支持。

1.2 数字电视的优势

1) 信息传输容量大。由于科技信息技术的不断发展, 数字压缩技术在数字电视发展中得到广泛应用, 同时可以运用有限的带宽保证多套数字电视节目的发送。与传统模拟电视技术相比, 数字电视技术可以有效提高信息传输容量。

2) 画面清晰度高。模拟电视信号在传输的过程中会受到很多因素的干扰, 导致数字电视节目的清晰度较低。目前, 数字电视主要采用无线发射技术, 能够具有良好的抗干扰性, 保证数字电视信号发射的稳定性, 提高了画面的清晰度, 从而满足了广大用户观看的需求[1]。

3) 便携式的接收。由于信息技术的不断发展, 扩大了数字电视技术的应用范围, 加强了移动电视信号, 从而提高了便携式接收的质量。

4) 能够连接计算机。由于计算机技术是数字电视发展的基础条件, 所以数字电视同计算机技术进行有效的连接, 不仅可以随时为数字电视升级和更新, 还能满足广大用户的观看需求, 导致数字电视在各个行业领域中得到普遍应用。

1.3 数字电视应用范围

为了能够有效满足广大用户的个性化需求, 数字电视行业还提出了增值业务服务, 不仅为同行提供了基础性的业务服务, 还根据用户的需求提出其他业务服务, 例如, 点播、加密以及应急广播等服务。

目前, 我国数字电视技术处于发展阶段, 其在应用方面还有很多不足之处, 这对用户收看电视的效果以及质量造成一定的影响。所以, 需要对数字电视技术采取有效的措施, 进行不断的完善, 从而满足广大用户的观看需求, 并促进电视行业的发展, 提高电视节目收视率。

2 数字电视发射技术的优势

2.1 可靠性

由于构成数字电视系统需要2个部分:硬件及原件, 所以若想保证数字电视能够正常的运行, 就需要保证数字电视在性能方面具有优良性, 从而保证数字电视系统运行的稳定性和可靠性。

2.2 开放性

数字电视发射技术根据国家和行业的相关规定为标准, 保障了发射设备无缝衔接, 提高了数字电视系统扩充功能的有效性, 从而保证了数字电视系统的开放性。

2.3 扩充性

由于建设数字电视系统的时间比较长, 所以在建设之前就应该充分考虑好用户需求的增长和技术的发展问题, 充分体现出数字系统的扩充性, 保留一些空间来满足功能与设备在以后发展中需要扩充的需求。

2.4 先进性

数字电视技术主要是信息技术和计算机技术的优势相结合, 并且随着技术得到良好的发展, 促进数字电视运行稳定的运行, 降低了运行中存在的风险率。随着时代的发展, 新型高科技技术普遍存在于人们的生活中, 推动数字电视技术向先进性技术发展。

2.5 实用性

目前, 广大数字电视用户由单一化逐渐向多元化方向转变, 同时频率资源严重缺乏, 在此种状态下, 可以采用优质的数字信号实施全面的覆盖, 确保广播电视可以进行移动接收和固定接收, 不仅降低了成本与停播率, 还具备良好的实用性, 从而促进了广播电视行业的可持续发展。

2.6 前瞻性

对字电视系统具备灵活构建的优势, 可以对数字电视系统进行改革, 使其具备较好的前瞻性。但是在进行改革之前需要对广大用户的需求进行调查, 采用合理的调整方案, 从而满足用户不断增长的需求。

2.7 安全性

数字电视信号在发射的过程中, 需要和专用的网络相匹配, 同时还具有比较完善的系统访问权限机制和备份、恢复机制。在信息传输过程中, 还建立了防火墙, 不仅能够防止人为因素对系统造成破坏, 提高了数字电视系统运行的安全性, 促进数字电视信号发射的稳定性和安全性[2]。

3 广播电视数字发射覆盖技术

3.1 DVB技术分析

DVB技术的形成需要通过数字电视、卫星和地面等进行交换传输, DVB技术不仅能够接收和传送音频、视频等文件信号, 还可以接收和传送图像、字幕、图标以及IRD等节目信息。因受到一些因素的影响, 导致DVB技术的一些传送条件受到限制, 若想通过接收使用IRD, 就需要对相应的基本费用进行支付, 导致开展DVB业务具有双面性, 有利也有弊。

3.2 DMB-T技术的应用

我国DMB-T技术将较高的标准视为支撑, 不仅可以有效的完善和调整电视节目, 还能满足广大用户的个性化需求。随着电视网络技术的不断发展, 数字电视系统的逐渐完善, 其信号传输的质量日显重要。为了保证传输信号的质量, 在信号传输的过程中采用OFDM技术实施间隔保护作用, 这样既能提高电视传输的整体利用率, 又能满足广大用户的需求, 在数字电视发展中具有重要作用[3]。

3.3 ATSC技术分析

ATSC数字电视传输网络技术在运行过程中, 其标准是每层之间的清晰度以及层面所组成的。主要包含层:第一层 (又称定像层) , 对数字电视节目的图像进行确定;第二层, 主要运用了MPEG的模式, 对图像实施压缩;第三层, 是对数据进行传输, 并由传输层确定之后进行调制, 从而保证数字电视传输网络安全运行。

3.4 ISDB技术分析

随着科技信息技术的不断发展, 一些发达国家对数字电视网络技术实施进一步研究。

由于网络覆盖的面积越来越广, 无线技术在数字电视传输领域得到普遍应用, 有利于数字电视信号传输和移动业务的发展, 其整体的移动通信和宽带无线局域网已经逐渐成为市场的主导力量。

4 结论

随着人们物质文化生活水平的不断提高, 我国数字广播电视技术得到全面发展, 不仅提高了数字电视信号的覆盖率, 还实现了数字信号的移动和固定接收。在其发展的过程中具备良好的可靠性、安全性和经济性, 满足了广大用户的个性化需求, 促进了我国广播电视行业的经济发展。

参考文献

[1]石翠, 庞和平, 毛岽博.广播电视数字发射覆盖技术的探讨[J].西部广播电视, 2015 (4) :183-184.

[2]楚建东.广播电视系统中的数字发射覆盖技术[J].科技传播, 2015 (7) :61, 114.

数字发射覆盖技术 篇5

一、数字广播发射技术的特点分析

1.1可靠性很高

广播电视在进行数字化的发展过程中，其发射技术是一项综合性较高的技术，能够将计算技术和具体信息处理实现较高程度的技术使用，让整体功能建设实现一定的发展。在进行信号发射的过程中，系统建设是由较多的硬件和高端性较高的软件实现一定的组建。软件和诸多硬件建设是具有很强的稳定性[1]。也呈现一定的可靠性，这样就让整体系统建设实现较高的运行，能够在很长时间内实现正常的运行和功能发挥。

1.2具有开放性

当前在进行系统建设的时候，电视行业发展是根据国家正规的诸多规矩和建设标准开展的，具有很强的规范性。在这一系统建设中，让设备实现无缝的衔接[2]。进而让整体系统运作实现完整的功能建设，让系统实现一定层面的功能扩充。通过这些建设，能够让系统功能实现较高的功能发展，具有开放性。

1.3技术先进

发射技术是在计算机这一项较高科学工程实现发展的基础上实现建设的，经过一阶段的发展，技术已经成为发展较为成熟的运用。基于这一发展现实，可以说发射技术是能够降低发展过程中的风险，让电视系统实现很好的稳定建设，让系统实现较为稳定的发展。可以说，技术先进让广播电视呈现顺利发展。

1.4安全性稳定

广播电视实现发展的一项首要因素就是安全性，只有实现安全性，才能让整体运作实现有优质的发展，让系统信号实现稳定的发射和覆盖，提升行业发展的安全度。虽然发射技术已经形成稳定建设，但是在日后的发展和具体规划的过程中，要重视安全发展，让系统实现较高的质量运行，提升信号覆盖质量。

二、发射技术具体分析

2.1DVB技术

该项技术运行的原理主要是利用卫星，地面建设的控制系统等媒介实现信号的传输以及交换工作。该项技术在实现视频或者是音频信号处理的同时，对相关的字幕以及图像信息实现有效的处理[3]。但是，该项技术在使用的过程中存在一定限制，必须要通过费用支付实现技术使用，也负面建设的一种体现。

2.2ATSC技术

ATSC技术在运用的时候，是通过三个不同的层级实现构成的。一层级是定像层，主要是对图像进行确定的形式。二层级是对图像进行压缩的层级，使用一定的标准进行压缩。三层级是调制层，对一层级和二层级的诸多图像数据开展调制工作，最后实现数据发射的工作。

2.3ISDB技术

这项技术主要是在日本起源，其核心建设为无线技术和计算机呈现的发展技术进行有效的结合，并在电视行业实现一定的运用。通过这种模式提升信号在传输具体时间内的范围，以实现多元的技术服务工作。可以说，该项技术在发展的过程中使用的范围较广，起到有效的信号传输功能。

三、结论

可以说，数字技术的发展为电视发展呈现一定的技术支撑，其发射技术在其发展过程中也实现较高的发展和技术呈现。在多项技术发展的支撑下，发射技术实现一定的功能发展和具体建设。当前使用较多的发射技术有DVB技术、ATSC技术以及ISDB技术。这些技术的应用让电视行业的信号覆盖的范围实现增长，提升信号传输的安全和稳定质量。电视信号的具体传播效率实现增长，让人们的生活实现较高信息的吸收。

参考文献

[1]王夏敏.广播电视数字发射覆盖技术分析[J].科技创新与应用，2016，(18):88.

[2]朱立仲.广播电视数字发射覆盖技术研究[J].数字技术与应用，2016，(06):82.

数字发射覆盖技术 篇6

为推进无线广播电视数字化转换工作, 加快构建技术先进、传输快捷、覆盖广泛的无线数字广播电视公共服务体系, 保障全国城乡居民更好地收听收看广播电视节目, 2014年12月30日, 总局和财政部联合印发了《关于实施中央广播电视节目无线数字化覆盖工程的通知》。工程安排了6230部地面数字电视发射机转播12套中央电视节目, 同时安排330部调频频段数字音频广播发射机转播1套中央模拟广播节目和3套数字广播节目。这项工程的实施进一步加快了无线广播电视由模拟到数字的战略转型, 将极大提升广播电视公共服务的质量和水平。

中央广播电视节目无线数字化覆盖中的地面数字电视广播系统分为前端系统、传输链路和地面覆盖网络三部分。前端系统提供两路共12套标清数字电视节目的传送码流作为信号源;通过传输链路将两路传送码流分发到地面覆盖网络中的发射台站;地面覆盖网络各台站分别使用两个频道, 以清流播出方式, 采用单频网或多频网进行传输覆盖。

基于卫星传输的地面数字电视广播单频网系统框图如图1所示;中央广播电视节目无线数字化覆盖工程地面数字电视发射系统主要包括地面数字电视广播激励器、地面数字电视广播发射机、地面数字电视广播直放站、发射天线;随着技术的进步, 当前发射系统的各种设备在设计实现方式、生产制造工艺等方面都有很多优化方法, 从而带来了设备技术指标的显著提升。以下分别介绍中央广播电视节目无线数字化覆盖工程地面数字电视发射系统中几种发射设备的具体构造以及相关技术指标的测试方法。

1地面数字电视广播激励器

1.1地面数字电视广播激励器的功能

地面数字电视广播激励器的主要功能是将在前端完成信源编码、复用、加扰后打包处理的TS流, 进行信道编码、调制、变频处理, 以数字信号在特定的射频频率输出。

本次中央广播电视节目无线数字化覆盖工程招标中要求两种形式的地面数字电视广播激励器:地面数字电视广播激励器和地面数字电视广播激励器 (支持基于卫星传输的单频网) 。

1.2地面数字电视广播激励器的基本结构

地面数字电视广播激励器内部功能单元分为码流处理、信道编码和映射、频率变换等部分, 通常激励器还需要具备预校正功能, 如图2所示。

1.2.1输入码流处理

码流处理模块对通过ASI接口进入激励器的两路符合MPEG-2标准的TS流进行串并转换、时钟恢复和同步锁定, 从而实现两路无缝切换, 同时结合激励器调制模式完成码流适配预处理以及节目时钟基准校正等功能。

在单频网模式下, 需要对输入的码流进行如下处理:

对于普通的地面数字电视广播激励器, 将检测到的SIP包重新更换为MPEG-2的空包格式, 该空包包头的四个字节以16进制表达为0x47、0x1F、0x FF、0x10, 该空包剩余的184字节均为0x FF, 见图3。同时SIP包更换后的空包作为开始调制的第一个数据包。

对于支持基于卫星传输的地面数字电视广播激励器在基于卫星传输分发的单频网模式下, 由于支持基于卫星传输的单频网适配器插入的空包格式与普通的单频网适配器插入的空包格式不同, 为保证所有的激励器传输的数据一致, 需将输入的数据进行如下处理:

1.将检测到的MPEG-2格式的空包删除。

2.将检测到的SIP包重新更换为MPEG-2的空包格式, 该空包包头的四个字节以16进制表达为0x47、0x1F、0x FF、0x10, 该空包剩余的184字节均为0x FF, 见图3。同时SIP包更换后的空包作为开始调制的第一个数据包。

3.将检测到的符合GD/J 066-2015中规定的单频网适配数据包重新更换为图3中定义的MPEG-2的空包。

1.2.2编码和映射

码流处理模块将上述处理的码流送到编码和映射模块, 完成基于标准GB20600-2006的信道编码和调制。

1.2.3变频模块

变频模块实现将基带后处理后的数字信号, 经过正交上变频转换成所需频段的射频信号。常见的几种变频方法包括:二次变频、一次变频和直接变频。其中, 直接变频有以下几个优点:由于系统只有一次变频, 相位噪声优于二次变频和一次变频;基带的模拟滤波器是简单的固定低通滤波器, 性能很容易保证, 设计简单;因为零中频的结构, 射频不需要任何模拟滤波器。因此现在的变频模块大都采用直接变频的实现方式。

1.2.4预校正

在地面数字电视发射系统中, 功率放大器是必不可少的。在实际放大器中, 由于种种原因, 输出信号不可能与输入信号的波形完全相同, 这种现象叫做失真。功率放大器是导致发射系统中信号失真的主要原因。发射系统中常见的失真类型有两种, 分别是线性失真和非线性失真。

线性化技术发展中非常重要的一步是预失真技术的出现, 早期的模拟预失真技术主要应用于有线电视和卫星通信系统中。19世纪80年代以后, 预失真技术开始飞速发展, 出现了数字预失真技术和自适应控制预失真技术, 主要的应用对象也转变为移动通信系统。数字预失真技术既可以应用在数字通信系统的基带部分, 也可以应用在中频和射频部分。

预校正是指预先对将要进入功率放大器的输入信号的幅度和相位进行预失真, 以抵消包括功率放大器在内的整个发射链路的线性和非线性失真的一种操作。当前地面数字电视广播激励器的预校正主要采用自适应的数字基带预校正技术, 自适应算法通过比较来自功率放大模块的反馈信号和延迟后的输入信号, 判断失真程度, 实时自动生成预失真曲线, 完成预校正功能。主要采用的方法包括:DSP自适应算法、查找表非均匀索引、基于神经网络的自适应预失真和具有记忆功能的功率放大器预失真等。自适应预校正算法的出现, 摆脱了传统预校正需要人工干预的手动调节方式, 大大方便了现场调机。

1.3地面数字电视广播激励器的测试

地面数字电视广播激励器是地面数字电视广播发射系统的核心, 是地面数字电视广播系统的重要组成部分。地面数字电视广播激励器的技术指标直接影响地面数字电视广播发射机性能和地面数字电视网络覆盖效果。

为规范2015年中央广播电视节目无线数字化覆盖工程项目的招标工作, 客观准确地反映投标设备性能指标, 在GB/T28436-2012《地面数字电视广播激励器技术要求和测量方法》和GD/J 067-2015《基于卫星传输的地面数字电视单频网激励器技术要求和测量方法》基础上对地面数字电视广播激励器具体测量方法进行了统一规定。

图4为地面数字电视广播激励器主要技术指标测量框图。

1.3.1测试条件

为提高中央广播电视节目无线数字化覆盖工程发射系统地面数字电视广播激励器测试结果的准确性, 同时保障测试过程的公平、公正和一致性, 在具体测试过程中, 对以下几个测试条件进行了统一规定。

1.测试仪器

考虑到美国是德科技N9030频谱分析仪在同类测试仪器中底噪较低, 测量统一采用N9030频谱分析仪进行测试。

2.测试模式

统一采用如下测试模式:

3.测试频点

地面数字电视广播激励器的测试频点统一设置为794MHz。

4.测试输出功率

地面数字电视广播激励器的输出功率统一调整为0d Bm。

5.元器件配置说明

激励器主要元器件配置均需予以说明, 主要包括:FPGA处理芯片 (型号、制造商) 、电源 (型号、制造商) 、上变频芯片 (型号、制造商) 、存储芯片 (型号、制造商) 、时钟芯片 (型号、制造商) 、授时处理芯片 (型号、制造商) 。

1.3.2测试方法

为更全面地反映中央广播电视节目无线数字化覆盖工程发射系统中地面数字电视广播激励器的功能和性能指标, 在GB/T 28436-2012《地面数字电视广播激励器技术要求和测量方法》和GD/J 067-2015《基于卫星传输的地面数字电视单频网激励器技术要求和测量方法》基础上, 明确了“调制误差率”测试方法, 对于地面数字电视广播激励器和基于卫星传输的地面数字电视单频网激励器, 在测试过程中, 频谱分析仪在该测试菜单下的“均衡”选项统一保持关闭状态。对“带内频谱不平坦度”的测量, 统一了频谱仪参数设置, RBW设置为100k Hz, VBW设置为3k Hz, 测量平均次数不少于100次。

基于卫星传输的地面数字电视单频网激励器与地面数字电视广播激励器的技术指标测试方法总体保持一致, 仅增加了“单频网模式下可容忍的TS流抖动”和“参考频率相对1pps相位变化容差”这两项测试内容。具体测试方法可参见GD/J 067-2015《基于卫星传输的地面数字电视单频网激励器技术要求和测量方法》。

此外, 基于卫星传输的地面数字电视单频网激励器对“本振相位噪声”技术指标的要求与地面数字电视广播激励器对该项技术指标要求更高 (每个频率点要求高5d B) 。

2地面数字电视广播发射机

2.1地面数字电视广播发射机的功能

地面数字电视广播发射机将输入的TS流信号, 通过激励器进行信道编码调制, 成为符合地面数字电视标准的数字基带信号, 再直接上变频调制为射频信号, 逐级进行放大, 最终达到满功率输出。

2.2地面数字电视广播发射机的基本结构

地面数字电视广播发射机一般由数字电视激励器、发射机控制器、切换放大器、功率放大器、开关电源、数据采集单元、功率分配器、功率合成器和输出同轴器件等部分组成, 如图5所示。

2.2.1固态功率放大器

地面数字电视发射机的功率放大器一般为UHF波段高增益线性功率放大器, 功率放大器由两-四级功放组成, 采用功率合成技术。末级功率放大器通常采用统一功率放大模块, 高功率的数字电视发射机的末级功率放大器由多个功率放大模块组成, 采用先进技术的功率合成方式。用于同一台发射机的每一个功率放大模块应有较好的一致性, 可以任意互换。

本次中央广播电视节目无线数字化覆盖工程对300W以上地面数字电视发射机的整机效率提出了明确要求, 因此发射机的功放设计主要采用NXP-BLF888B、NXP-BLF888D、飞思卡尔MRF6VP3450H这三种Doherty配置的功放管。

Doherty功率放大器是一种专门针对非恒定包络的调制信号的高效线性功率放大器, 由美国Bell实验室的射频工程师W.H.Doherty于1936年首次提出。Doherty放大器主要由载波放大器和峰值放大器两个功率放大单元组成。信号从放大器的输入端进入, 经过功分器分成两路分别输入载波放大器和峰值放大器。经过放大器之后两路信号最终在末端直接耦合输出。Doherty功率放大器的最主要的特点在于它有两个结构相同, 静态工作点偏置不同的放大单元, 通常将载波放大器设置成AB类放大器, 而峰值放大器的偏置设置为C类放大器。Doherty放大器的另一个特点是载波放大器和峰值放大器的结构和半导体特性的一致性要求很高。Doherty功放电路原理框图如图6所示。

主功放工作在B类, 当输入信号较小时, 只有主功放处于工作状态;当管子的输出电压达到峰值饱和点时, 理论上的效率能达到78.5%。如果此时将激励加大一倍, 那么, 管子在达到峰值的一半时就出现饱和了, 效率也达到最大的78.5%, 此时辅助功放也开始与主放大器一起工作 (C类, 门限设置为激励信号电压的一半) 。辅助功放的引入, 使得从主功放的角度看负载减小了, 因为辅助功放对负载的作用相当于串联了一个负阻抗, 所以, 即使主功放的输出电压饱和恒定, 但输出功率因为负载的减小却持续增大 (流过负载的电流变大了) 。当达到激励的峰值时, 辅助功放也达到了自己效率的最大点, 这样两个功放合在一起的效率就远远高于单个B类功放的效率。单个B类功放的最大效率78.5%出现在峰值处, 现在78.5%的效率在峰值的一半就出现了, 所以这种系统结构能达到很高的效率 (每个放大器均达到最大的输出效率) 。

2.2.2无源器件

1.功率分配与功率合成器

通常地面数字电视发射机需要将一路射频信号的功率, 通过分配网络均匀地且互不影响地分配给多路负载, 基本要求是:输出功率按一定的比例分配, 各输出之间要相互隔离, 输入、输出端必须匹配。同时, 为了获得更大功率, 通过合成网络将各放大器输出功率相加。功率分配与功率合成往往采用互易网络实现。

2.带通滤波器

数字带通滤波器用来滤除无用发射功率, 确保相邻频道内和相邻频道外的杂散发射功率不影响其他频道的正常使用。目前, 数字带通滤波器一般由6个或8个谐振腔组成。为了降低插入损耗, 近年来大都采用了交叉耦合技术。

2.3地面数字电视广播发射机的测试

为规范2015年中央广播电视节目无线数字化覆盖工程项目的招标工作, 客观准确地反映投标设备性能指标, 本次招标测试在GB/T 28435-2012《地面数字电视广播发射机技术要求和测量方法》基础上对地面数字电视广播发射机具体测量方法进行统一规定。

2.3.1测试条件

为提高中央广播电视节目无线数字化覆盖工程发射系统地面数字电视广播激励器测试结果的准确性, 同时保障测试过程的公平、公正和一致性, 在具体测试过程中, 对以下几个测试条件进行了统一规定。

1.测试仪器

发射机输出功率测量:

输出功率≤1000W时, 采用RS通过式功率计NRT进行测量。

输出功率>1000W时, 采用统一标定的定向耦合器, 利用功率计进行测量。

电源分析仪型号:美国福禄克Norma4000

频谱分析仪型号:美国是德科技N9030

2.测试模式

统一采用如下测试模式:

3.发射机的状况

1) 发射机测试应该在整机工作半小时后进行, 在测试过程中不得对被测发射机工作状态做任何调整 (除需要开关调制选项的测试项) 。

2) 发射机所有指标的测试均应在发射机正常工作在标称稳定输出功率 (额定功率±5%) 状态下进行测试。

3) 发射机效率指标测试应该在其它指标测试完成后进行。

4) 发射机效率指标测试时, 双激励器、切换开关及散热风机均应工作在正常工作状态。

4.主要元器件配置说明

发射机主要元器件配置要予以说明, 主要元器件包括功放管厂家及型号和数量、功放模块数量、激励器厂家及型号和数量、滤波器厂家及型号和数量。

2.3.2测试方法

与激励器的测试方法类似, 中央广播电视节目无线数字化覆盖工程明确了发射机中“调制误差率”测试方法, 在测试过程中, 频谱分析仪在该测试菜单下的“均衡”选项统一保持关闭状态。对“带内频谱不平坦度”的测量, 统一了频谱仪参数设置, 设置频谱仪带宽10MHz, 纵坐标设置为1d B/格, RBW设置为100k Hz, VBW设置为3k Hz, 测量平均次数不少于100次。

3地面数字电视广播直放站

3.1地面数字电视广播直放站的功能

地面数字电视广播直放站是在地面数字电视广播网络覆盖中起到信号增强的一种数字电视广播中继设备。地面数字电视广播直放站接收射频信号通过处理后经功放放大再次发射到待覆盖区域, 并且不干扰原有覆盖区。它能扩大已建数字电视网络的覆盖范围, 改善覆盖质量, 是解决盲区、边远地区无线覆盖的有效手段。

3.2地面数字电视广播直放站的基本结构

直放站从处理方式上分为模拟直放站、数字直放站和数字再生直放站。

3.2.1模拟直放站

模拟直放站由低噪声放大器、下变频器 (可选) 、滤波器、上变频器 (可选) 和功放等模块组成, 其结构示意图见图7。模拟直放站工作原理如下:通过施主天线、有线、光纤或者微波传输的地面数字电视广播信号进入直放站后, 首先通过低噪声放大器将有用信号进行放大, 同时抑制信号中的噪声, 提高信号的信噪比;然后下变频至中频信号 (可选) , 通过滤波器滤波后, 再上变频至射频 (可选) , 最后经功率放大器放大后, 由覆盖天线发射到目标覆盖区。

3.2.2数字直放站

数字直放站由低噪声放大器、下变频器、模数转换、数字处理、数模转换、上变频器和功放等元器件或模块组成, 数字直放站结构示意图见图8。数字直放站工作原理如下:通过施主天线、有线、光纤或者微波传输的地面数字电视广播信号进入直放站后, 首先通过低噪声放大器将有用信号进行放大, 同时抑制信号中的噪声, 提高信号的信噪比;然后下变频至中频信号, 经模数转换、数字处理、数模转换, 再上变频至射频, 最后经功率放大器放大后, 由覆盖天线发射到目标覆盖区。

由于无线同频直放站既有施主天线又有覆盖天线, 当信号从无线同频直放站的覆盖天线发射以后, 由于耦合的作用, 有部分信号通过环境反射、延迟后, 反馈回施主天线, 该信号称为耦合信号。如果耦合信号过大, 形成正反馈, 从而产生自激现象。

近年来, 随着数字技术的发展以及干扰消除技术 (ICS) 的应用, 可用于单频网组网的带回波抑制功能的无线同频直放站得到了广泛应用。

带回波抑制功能的无线同频直放站由带通滤波器、低噪声放大器、本振、下变频器、中频带通滤波器、中频AGC放大器、A/D转换器、回波抑制数字处理器、D/A转换、上变频器、前级功率放大器、末级功率放大器、静噪控制、整机监测、电源、接收天线、发射天线等单元组成。

带回波抑制功能的无线同频直放站中, 中频AGC放大器主要用于实现自动增益控制, 保证输出电平稳定。回波抑制数字处理器主要用于对数字基带信号进行处理, 用以实现回波抑制功能、非线性校正、线性校正功能等。

3.2.3数字再生直放站

数字再生直放站由低噪声放大器、解调、数字处理、调制和功放等元器件或模块组成。其工作的基本原理是:通过施主天线、光纤或微波等链路传输的数字电视广播信号接收进直放站, 通过低噪放大器将有用信号放大, 抑制信号中的噪声信号, 提高信噪比;经解调后, 得到基带TS流后再进行地面数字电视广播调制, 形成射频信号经功放放大, 由覆盖天线发射到待覆盖区。数字再生直放站结构示意图见图9。由于数字再生直放站需要对输入信号进行解调和重新调制的过程, 处理时间较长, 很难与原有覆盖网络组建单频网;因此通常使用数字再生直放站对覆盖盲区进行补点, 尽量不覆盖地面数字电视网络的原有服务区。

3.3地面数字电视广播直放站的测试

目前, 行业内关于地面数字电视广播直放站的相关技术要求和测试方法尚在制定中。一些常见的技术指标测试可以参照CMMB直放站以及地面数字电视广播发射机的相关标准。

特别的, 直放站的使用环境相对复杂, 因此要特别注意对直放站在高低温、湿热等条件下的技术指标变化情况进行测试。

4发射天线

常用的UHF频段地面数字电视发射天线主要有以下几种形式:四偶极板天线、缝隙天线和一体化天线。

4.1四偶极板天线

如图10所示, 四偶极板天线为国内各发射台站最常用的一种天线形式。天线为水平或垂直极化, 单片天线增益约为10.5d Bd, 四偶极板天线具有以下优点:

1.频带较宽, 可实现分米波段全频段播出, 便于该频段两个或多个频道自由组合实现双工或多工播出;

2.承载功率较大, 单片天线最大承受功率约0.5k W (数字) , 天线可单片定向发射, 也可多片组合实现不同的场形覆盖要求, 常用的组合有四层四面天线系统、六层四面天线系统等, 天线的功率容量与天线的片数和功率分配系统有关;

3.天线系统下倾角、零点填充等可根据需要进行调整, 且调整方式灵活, 可进行电气调整、也可进行机械调整, 也可以两种方式结合起来使用;

4.天线方向图可进行赋形设计。通过调整各天线单元馈电相位、分配的功率、同一副天线不同发射方向天线单元的层数, 可改变天线系统各发射方向的场形, 从而满足特殊的场形要求。

四偶极板天线的缺点是占用天线桅杆直线段的空间较大。

4.2缝隙天线

如图11所示, 缝隙天线也为较常用的一种天线形式, 天线极化方式为水平极化。该天线优点是重量轻, 体积小, 便于安装, 不需要专门的桅杆直线段, 可安装在铁塔顶部、平台上、以及主柱上等。该种天线形式缺点也比较明显, 频带宽度比较窄, 基本只适用于单频道发射, 比较难做到双工或多工发射。由于该天线便于拆装且成本低廉, 在很多地方也用作临时天线和备份天线。该天线水平面方向图为弱定向。天线增益根据开缝数量不同有所区别, 一般9.5d Bd (4缝) 、11.0d Bd (6缝) 、12.5d Bd (8缝) 等。

4.3一体化天线

如图12所示, 该天线为一体化的蝙蝠翼天线, 天线极化方式为水平极化, 天线增益根据蝙蝠翼的层数不同而不同, 一般5d Bd (2层) 、8d Bd (4层) 等。此天线为水平面全向天线, 为了减少铁塔本身对天线方向图以及天馈线指标的影响, 一般建议此种天线安装在铁塔顶部。该种天线相比其他一体化天线有一个明显的优点:带宽较宽, 基本可以和四偶极板天线相媲美, 可实现分米波频段的双工或多工发射。

4.4发射天线的测试

目前, 行业内关于发射天线的测试主要参照GY/T 5088-2013《电视和调频广播发射天馈线系统技术指标及测量方法》。实际应用中通常使用矢量网络分析仪来测量发射天线输入接口的驻波比;使用标准天线, 采用比较法来测试发射天线的增益。

5结束语

本文介绍了中央广播电视节目无线数字化覆盖工程的地面数字电视发射系统中的地面数字电视广播激励器、地面数字电视广播发射机以及地面数字电视广播直放站、发射天线的功能和基本结构以及相关技术指标的测试方法, 为下一步实施中央广播电视节目无线数字化覆盖工程中的地面数字电视发射系统建设任务提供了一定的技术依据。中央广播电视节目无线数字化覆盖工程还需要各地根据自身实际情况开展本地地面数字电视网络的建设和后期补点覆盖建设工程, 按照总局的要求, 保质保量的完成建设任务。

摘要：中央广播电视节目无线数字化覆盖工程地面数字电视发射系统主要包括地面数字电视广播激励器、地面数字电视广播发射机、地面数字电视广播直放站以及发射天线。本文主要介绍上述几种发射设备的具体构造以及相关技术指标的测试方法 , 为今后实施建设任务提供了一定的技术依据。

关键词：地面数字电视广播,激励器,发射机,直放站,发射天线

参考文献

[1]姜文波, 冯景锋, 刘骏, 常江.中央广播电视节目无线数字化覆盖工程技术方案解读[J].广播与电视技术, 2015 (4) .

[2]数字电视国家工程实验室 (北京) .地面数字电视发射系统与覆盖网络[M].北京:科学出版社, 2012.

[3]GD/J 066-2015.基于卫星传输地面数字电视单频网适配器技术要求和测量方法[S].

[4]GD/J 067-2015.基于卫星传输的地面数字电视单频网激励器技术要求和测量方法[S].

[5]GB/T 28436-2012.地面数字电视广播激励器技术要求和测量方法[S].

电视发射机无线覆盖技术研究 篇7

当前, 主要采用MMDS和MUDS两种方式对数字电视节目进行覆盖。

1.1 MMDS方式

MMDS, 即无线多路微波分配系统, 此系统体积小、所占面积小且重量轻, 多用于城市郊区或农村地区。它以视距传输为基础, 进行图像的分配传输, 正常运行时的频率通常在2.5-3.5GHz, 用其传输的图像质量远高于普通方式。其特点如下:

(1) 就工作频段来说, MMDS要稍低于AML和FM等微波传输方式;就绕射能力来说, MMDS要稍弱于地面电视广播VHF和UHF等频段, 楼层建筑对其吸收较大, 反射波弱, 不会产生重要影响。

(2) MMDS系统中使用的不变压缩传输, 不需要各地区自行解决压缩设备。依据国际的通信标准, MMDS频段应处于2503-2687MHz之间, 以每频道8MHz带宽邻频道间隔排列23个电视通道, 其频道配置才能与国际接轨。

(3) 和有线电视的光纤网相似, MMDS无线传输网为加强系统运营管理, 也可使用解扰技术, 借助数字压缩技术对6-8路电视节目进行压缩, 并放到一个8MHz的通道中传输。

(4) 由于MMDS采用了数字滤波和存储方式, 人们能快捷方便地消除噪声, 且有利于自适应的二维、三维覆盖大片区域的实现, 所以, 人们能够在反射天线左右50km内搜集到100多路电视信号, 将其传向用户, 一个发射塔可为一座中型城市服务。

(5) MMDS系统使用数字压缩发射机, 可降低成本, 减少模拟发射机的数量。和光缆相比, 两者质量不分上下, 不过, MMDS的投资少。

(6) 如果当地使用了MPEG-2数字频, 因其具有集成化、小型化、可大批生产的特点, 更能突出价格和性能优势。

1.2 MUDS

(1) 和常见的无线地面数字电视不同, 随着DVB-C技术的发展, MUDS不再是单一模拟电视频道的数字化, 而是在多个分米波相邻频道的数字化, 实现了多路覆盖。

(2) 和当下的模拟发射机不同, MUDS属于小功率型的发射机, 不需很大功率, 平均只需5-8W, 覆盖半径达到10-15km就可以直接传给用户。

(3) 和模拟发射机按峰值计算功率不同, 数字发射机是按平均值计算的, 比模拟功率下降千倍, 但信噪比却降低了10倍, 因此说数字化电视所需的功率很小。

(4) 就占用的带宽而言, MUDS是模拟传输的1/8, 节目数量可增加5-8倍。

2 数字电视的技术分析

2.1 ATSC技术分析

ATSC数字电视传输网络技术标准由经由层面的组成与层级的清晰度构成。第一层也叫定向层主要是确定图像的形式;第二层, 整个的图像压缩层是利用MPEG模式进行压缩标准的;最后一层, 是经过传输层并由传输层对数据的传输确定后调制成的, 数字电视传输网络对最高两层确定的数据进行技术运行配置, 比如HDTV、SDTV格式的具体图像都可以被接收、播放。

2.2 DVB技术分析

DVB是一种数字视频广播, 由欧洲电信标准化组织、欧洲电子标准化组织和欧洲广播联盟联合组成, 主要在卫星、数字电视和地面的交换传输中形成。DVB的功能很多, 能够接收视频、音频并传送视频、音频之类的文件信号, 此外除了能接收传送IRD等节目, 还适于接收传送图像、字幕和图标等信息。但在DVB不断发展的过程中, 常会出现一些障碍问题, 如某些DVB业务的接收或传送条件受一些因素的限制, IRD的使用不是免费的, 往往要支付相关的基本费用。

2.3 ISDB

这些年来, 日本的数字电视传输网络技术发展迅速, 正向欧洲、美国不断靠近。ISDB是由日本的DIBEG制定的一套关于数字广播系统的标准, 它以一种标准化的复用方案为基础手段, 在传输信道上对各种各样的信号进行发送, 也可以发送已经复用的信号, 它具备扩展性、柔软性和共同性等诸多优点, 能够快捷灵活地对多节目的电视或者其他数据业务进行集成发送。在网络的配合下, 其主体的传输技术向无效技术趋近, 除了在数字电视传输上开了新的起点, 在新一代3G甚至4G等移动业务方面都具有超强的性能, 整体的移动通信结合宽带无线局域网, 正逐渐领导着市场的方向。

2.4 DMB-T的技术优势

我国的DMB-T技术对数字电视的接、收传送有着很好的调节作用, 它以FJL项为主要技术, 整个的网络领域也正向多载波技术转变。地面网络最大的问题是宽带频率的选择性越来越差, OFDM技术则能很好地解决这一问题。多径时, 可能会出现信号扩散、乱码干扰等现状, 和DVB用循环前缀对OFDM保护间隔填充不同, DMB-T用一种高保护的同步传输技术对OFDM保护间隔进行填充, 提升了数字电视传输的整体效率。

参考文献

数字发射覆盖技术 篇8

关键词：数字电视发射机,模拟电视发射机,发展趋势,差异分析

1 数字电视发射机技术与模拟电视发射机技术

1.1 数字电视发射机技术标准

国际上应用的有三种标准, 即美国的ATSC制式、欧洲的DVB-T制式、日本的ISDB-T制式。音频源的编码则有所差异, 美国采用的是AC-3音频压缩技术;欧洲DVB系统采用MPEG-2压缩标准;日本则是基于MPEG-4的AAC压缩标准。

1.2 应用中的数字发射机的种类

在我国应用的数字电视发射机的主要机型有电子管发射机 (电子管和双向电子管) 、IOT发射机、全固态发射机。这三种设备工作的波段都是在UHF上。IOT发射机更是作为高功率数字电视的主要机型得到了广泛应用。中功率的全固态发射机在市场中也有一定的份额。最近一个阶段随着市场需求的增加, 也有新的机型被研发出来。

1.3 数字电视发射技术系统

数字电视技术就是对原有的模拟信号进行深化处理, 经过取样、量化、编码后形成一种二进制的数字信号, 然后进行常规的电视化处理, 编码、调制、传输、保存等等操作。其原理是将主要构成基础数据V (视频) 、A (音频) 数据通过编码器压缩数据率得到各自的基本流 (ES) , 再与数据及其他控制信息复用成传送流 (TS) 完成信源编码, 接着进行信道编码, 信道编码就是将数字信息调制成与信道相匹配的过程。此后, 数字电视已调信号通过信道传送到终端, 终端经相反处理过程去复接和解码等恢复V、A模拟信号。在系统中, 信息源编码的主要功能是对模拟信号进行取样和量化、编码, 形成二进制数字信号, 并进行压缩;复接的主要功能是将视频、音频、数据信号按照系统规则制成TS流。信息源编码和复接采用的标准就是MPEG-2, 当然也可利用AC3、AAC等。

传输过程中, 主要的设备就是发射机和接收机前端, 发射机主要包括了信道编码、调制、线性和非线性编辑、频率搬移、功率放大等构成;接收机前端则有频率转换、信道解调、解码等。信道编码的作用就是解决传输中误码的情况, 其次是提高编码效率;信道编码的标准通常也就是数字电视的标准, 包括:DVB-C、DMB-T等等。去复接和解码的功能就是对图像重现、声音和数字信号重现。采用的主要标准必须与源编码和复接的标准相互匹配, 这样才能保证在复接与去复接的过程中实现最佳的效果。这部分的功能是利用接收终端来实现的。

1.4 模拟、数字电视发射机构成

全固态的合放式模拟电视发射机的主要构成包括:激励器、功率放大器、分配器、合成器、定向耦合器、主控元件、电源和配电控制单元、系统冷却单元等构成。核心部件是激励器, 由视中频调制器、音中频调制器、DP校正、DG校正、延时校正、上变频器等共同构成, 负责对音视频进行调制与处理。对于单通道模拟发射机而言升级为数字电视发射机通常只要更换数字激励器即可, 而双通道发射机则需要将声影合成器拆除。

2 数字电视发射机与模拟发射机之间的技术差异分析

(1) 发射机激励器。激励器是发射机的核心装置, 包括了音频处理、调制、本振等相应功能的设备, 是电视发射机的重要部件。发射机的基本指标都是由激励器所决定的, 因此数字发射机与模拟发射机的差异也在于此。模拟电视发射机激励器和数字电视发射机不能通用。如果模拟电视发射机激励器采用数字音视频处理, 调制采用软件无线电方式实现, 那么其与数字激励器的共同部分会有所增加, 但不能通用。

(2) 功率放大装置。功率放大装置是决定发射机输出功率的部件, 其成本是发射机中最大的。模拟电视机发射机有分放与合放式的差异。分放式就是图像载波信号和伴音信号经过不同的功率放大器进行放大;而合放式则是指图像载波信号和伴音信号利用同一个功率放大器进行放大。而在数字电视发射机上不能采用分放形式, 因为数字音频和视频往往是复合调制在一起的。所以要使得模拟电视发射机的功率放大器可以与数字电视发射机结合就必须采用合放形式。

(3) RF输出器件。RF是发射机中的滤波单元, 其主要决定的是发射机的无用发射性能。在模拟电视发射机中其主要能量都集中在视频载波、音频载波、色度载波这些离散的频率点上, 而无用发射也会集中在这三个方面相结合的位置。对于离散无用发射, 通常都是利用多个陷波器来进行过滤。但是这种陷波器形式的滤波技术不能应用在数字电视发射机上, 因为数字电视信号发射机所带有的无用发射是连续的, 因此只有带通滤波器才能适用。同时为了在使用中一致频率干扰, 还应采用椭圆函数带通滤波器来保证ACPR的基本性能。如模拟电视发射机的输出频率是带通形式, 则可以与数字电视发射机进行通用。

(4) 设备电源。两种发射机对电源的要求是较为相似的, 分为激励器电源与功放电源, 激励器电源通常安装在激励器的内部, 而功放电源则具有较大的共用性, 因此在模拟电视发射机与数字电视发射机之间, 如果存在过渡期, 其电源是可以通用的。

(5) 监控措施。发射机在实际应用中需要对其进行监控, 以保证其稳定工作。在这里监控的对象包括了发射机各个元件的工作状态和信号流程, 还有主要性能指标的监测等, 对于开关机和部件故障等进行监测与控制, 对输出功率电平进行自动调节等。监测系统包括了传感器、接口单元、微处理器、计算机、软件系统等构成。在已经实现远程监控的系统中, 模拟电视发射机与数字电视发射机之间是存在监控差异的, 尤其是在激励器监控方面必须针对性进行调整, 必须引入全新的监控装置和软件才能保证监控效果。

3 数字电视发射机的发展趋势

数字电视发射机已经进入产品化阶段, 即在我国国内已经形成了具有自主知识产权的技术, 打破了国外垄断的格局。在我国, 数字电视已经逐步确立了替代模拟电视的趋势。同时国标数字激励器的开发, 已经标志着我国数字电视发射机国产化的趋势。另外, 从关键技术上看, 数字电视发射机和模拟电视发射技术本质相似, 都是全固态、单通道发射, 其共同的特征就是大功率合成、供电系统、冷却系统、控制单元等技术是相互共通的, 如模块化、智能化、自动化、网络化等设计理念是基本一致的, 所以数字发射机的本身与模拟发射机十分相似。在激励器方面, 数字电视发射机采用的是信道编码技术, 这个技术也是我国国标的标准, 在国标确定后, 这个问题已经可以在信道编码板中解决。同时我国的厂商已经解决了基带预校正平均功率、低相噪本振、单频网等关键性问题, 为我国的数字电视发射机的国产化发展奠定了基础。

参考文献

[1]张晶.数字电视发射机的技术特点及发展现状[J].硅谷, 2011 (2)

数字发射覆盖技术 篇9

我们正处于一个不断发展的互联网时代, 互联网时代已对地面数字广播覆盖网带来革命性的影响。互联网技术的发展将对地面数字广播电视覆盖技术的发展起到巨大的推进作用, 要用“数字无线”的概念来理解地面数字广播电视网的发展和应用。

1 地面数字电视广播覆盖创新技术

地面数字广播电视覆盖创新技术, 主要有高效宽带功率放大技术、大功率邻频播出技术、超宽带大功率无源合成技术、Wi-Fi传输技术、多频谱编码调制技术、空间射频合成技术、N+1备份和自动切换技术、应急广播播出技术、多频道单频网组网技术等。

随着无线通信技术、材料科学等的不断发展进步, 数字电视技术也在不断进步和发展。

(1) Wi-Fi条件下地面数字电视接收技术

如何用手机 (或者说便携式个人数字终端) 收看地面数字电视已成为越来越多人的需求。

(2) 移动全宽带高效率功率放大器技术

可实现在470~860MHz内全宽带实现大于50%效率的数字电视功率放大器, 且指标达到或超过现在的DOHERTY功率放大器的指标。

(3) 新型材料的使用

具有金属质感、满足金属的电磁特性的非金属材料, 体现在绿色环保上。比如合成的散热材料, 已不是金属, 具有重量轻、热阻小等特点。

(4) 多频点宽带组网技术

目前的地面数字单频网仅支持一个频点组网, 使单频网同多频网相比的费用增加较多, 此技术的出现可实现多个不连续的频点一起组网的技术。

(5) 时时在线预校正和指标测量技术

在地面数字电视发射机的主控屏上可显示地面数字电视的指标, 如带肩、MER等。

(6) 高效编码技术

即升级的地面数字电视标准。目前, 欧洲已开始使用DVB-T2, 其特点是便于固定和便携式接收、适于单频网、峰均比低、可提供16K、32K等多个载播和保护间隔等。美国已经提升其ATSC M/H (移动/手持) 标准为候选标准状态, 将使地面广播成为互联网的一个重要组成部分, 兼容移动电视的标准。最新版的ATSC3.0标准支持交互及4K电视, 而且ATSC会随着观众的喜好不断改进电视广播的功能。

同方吉兆在地面数字电视广播覆盖网的新技术和新产品, 包括全宽带低损耗大功率合成器、功率放大器新材料应用、多频谱数字电视调制器以及激励器、适配器、自动切换控制器、安全播出监控、发射机等几个产品系列。

2 地面数字电视广播覆盖技术的发展

地面数字电视网随着时间、各种新技术和新产品的出现, 必将不断向前发展, 并且前途是无限的。

2.1 超高效、超宽带和高线性的功率放大器技术

(1) 第二代Doherty功率放大器技术

400W功放模块效率可达到50%以上, 1k W发射机效率可达到40%以上。同时还具有高线性, 完全满足数字电视发射机的线性要求。

(2) 高效率的F类放大器技术

400W功放模块效率可达到60%以上, 1k W发射机效率可达到50%以上。同时还具有高线性、全宽带特性, 完全满足数字电视发射机的线性要求。

(3) 包络跟踪技术来提高效率。

400W功放模块效率可达到65%以上, 1k W发射机效率可达到55%以上。同时还具有高线性、全宽带特性, 完全满足数字电视发射机的线性要求。

(4) 更新一代的高效率射频功率器件

Ga N已逐渐开始进入应用。

2.2 低插损的射频功率合成技术

包括低插损的一次合成技术、UHF波段的波导合成器技术、超低损耗的合成器技术等, 其中低插损的一次合成技术可达成1k W发射机12支功放管一次合成。

2.3 静噪和超低噪音的散热设计技术

(1) 新型液冷散热技术, 比如一次成型的散热冷板、相变的液冷散热技术。

(2) 小功率发射机的自然散热技术, 比如:自然散热同温控低噪音涡流风机的混合使用, 将发射机的噪音降至最低。

(3) 大量的新型环保材料的使用。

2.4 高性能的编码调制技术的应用

(1) 超多层面的正交频分复用技术 (OFDM) 。

(2) 固定接受装置新型接收技术, 以及移动接收装置采用基于空频分组编码技术的高稳定性传输技术等应考虑引入。

(3) 编码技术与音频编码技术应得到更多重视, 其与媒体融合将带来巨大的影响。

(4) 云传输的实现将会有力支撑未来用于地面广播的点对点的多媒体服务。

2.5 保证传输的信息安全性的识别技术

(1) 数字音频和视频比对技术。

(2) 加密传输技术。

(3) 快速一体的联动识别响应技术, 可保证数据在整个无线覆盖网络中进行高速率无阻塞数据传输。

2.6 软件无线电技术的大范围使用

(1) 激励器中应用——高指标的编码调制板。

(2) 控制系统中的应用——集成一体化多接口的CPU。

(3) 基于互联网的远程移动式故障诊断技术。

(4) 在线的软件查询和升级技术。

(5) 在线指标测试技术和图像比对技术等。

2.7 MER增强技术和码流重生技术

可使空间接收的地面数字电视信号指标得到提升, 还原输入码流达到广播级标准。还原的码流, 可用于补点、监控、测量等各方面使用。

2.8 能量回收技术

将一些不用的能量进行回收, 使能量循环利用;回收的能量可以用于风机、照明等应用。

2.9 双向技术

可实现地面数字电视的双向应用, 使地面数字电视网支持双向业务需要。

3 小结

数字电视发射机技术探析 篇10

1.1 具备数字自适应预校正技术

数字自适应预校正技术(DAP或RTAC)是指在不需要人工干预的状况下,刚刚开启发射机的几分钟内就把发射机调整到最好状态。这种技术已经运用在美国与欧洲的制造商生产的数字电视发射机上。这个体系除了可以自动调整最好状态,还可以监测与自动校正来自于发射机的退化、温度和发射机本身作废等震荡的调整,这样发射出去的信号就可以确保一直处于高指标形态,让维护变得特别简单。

1.2 功率放大器(PA)中使用了优秀的大功率LDMOS晶体管放大技术

输入电平检测、前置级、推动级与放大输出级是功放模块内所包含的。由威尔可森滤波器构成功率合成器的是末级放大器。在功放模块的功放电源内,智能化控制体系能确保优良的工作电平,避免电源故障出现。功率放大器应用LDMOS技术,高效率、线性好,与双极型晶体管5～7dB的增益比较,增益更高的是LDMOS管,能达14dB以上。使用LDMOS管增益能达60dB左右的PA模块的,这说明对于一样的输出功率需要的器件相对少,从而提升了功放的可靠性。LDMOS可以经受高于双极型晶体管3倍的驻波比,可以在相对高的反射功率下工作而不破坏LDMOS设备。LDMOS具备相对好的温度特点,其温度系数是负的,所以能够避免热耗散的影响,功放模块的频率区域宽。PA模块频率区域为470～860Mtlz,对DVB-T与ATSC都适用。

1.3 N+1体系应拥有多台发射机的台站更经济

N+1是指用1部发射机给几部做备份。本来固态发射机是用像放大器、电源等相对不稳定设备冗余累积起来的,模块化的激励器又通常使用双激励器自动倒换的方式,设备运行的可靠性显著提升。在一般状况下,也不用像电子管、速调管发射机那样实施备份。由于全固态的数字电视发射机所运用的积木化的功放与并行运行的电源等都足够完成N+1体系,并且很多支持热插拔。其实,N+1体系已在FM广播发射机体系中运用多年,直到目前此技术才在电视发射机中运用,这也许让拥有多部发射机的台站更经济。

1.4 冷却体系使用风、液冷供选择的方式

为了满足不一样客户对冷却体系的要求,发射机生产厂家开发了风冷与液冷体系,在客户购机订货时能供用户选取适合自己的冷却方式,改变了以前固态机中只有风冷的单一方式。根据笔者观点看液冷方式相对适合国情,原因为:(1)我国空气质量相对差,灰尘容易在过滤材料中沉积,平常对风冷系统的维护量大;(2)使发射机的运行噪声降低了;(3)发射机房的环境净化了;(4)对冷却系统的维护量减少了。冷却液封闭循环,只要定期清洗体系中的滤网即可。

2 数字电视发射机在技术应用中要注意的问题

2.1 强化数字电视发射机的供电体系维稳

目前,数字电视发展环境下,电视发射机广泛分为两种方式:第一,电真空器件型;第二,固态发射机型。使用电真空器件型开展数字电视发射工作,其会产生相对大的发射功率,经过应用高压和风冷或者水冷的形式调节。这种电路组成相对更加简单,但是其相同也存在某些不足,如电真空器件种类的发射机应用寿命比较短,随着时间的累积使发射能力降低。固态电视发射机常常使用几个半导体管,这种方式的发射机应用并联放大方式,一旦单个半导体管出现故障或者损坏,就一定会导致整个发射机受到影响。使用固态发射机可以有助于完成供电体系的维稳。

2.2 监控系统设置

数字电视发射机的计算机操作播控体系需要依据值班室不一样电脑的指令发射信号,所以可以对每一台发射装置是不是正常运行实施判断和确定。一旦出现工作异常状况体系就会报警,并为及时解决提供保障。对计算机监控体系实施开关机的设置,有效控制设备的开关时间,以完成对人工操作用工量的降低,提高工作效率。这种设计思路更加可以完成对设备的维护和保养。设置备用发射机设备,保证在发射机装置发生问题或者出现故障的状况下不影响常规工作。要可以马上开机设备,保证节目的持续性播出,保证信号传输的稳定性和准确性。

2.3 操作规范性

在实际操作过程中,严格的操作程序和标准可以有效降低人为事故的产生,电视节目播出以前,要对有关的电视路径调频信号实施常规检验,对可能存在的问题予以排除,并及时处理发生的问题。依据设定时间开关机,发射机虽然设置了开关机时间,但是为了保证电视节目的正常播出,依然要进行有关节目播出的安全管理工作。

3 结语

数字电视发射机有较多方面的优势,运行相对稳定,效率相对较高,并且成本较低,设备与模块的应用寿命相对较长,这些特点都推动了数字电视发射机的广泛运用,而且得到了很高的评价。在中国数字电视系统规范制订并颁布后,模拟电视将逐步向数字电视过渡,并进入百姓家中。

参考文献