发射机技术

2024-05-19

发射机技术(精选12篇)

发射机技术 篇1

摘要:数字电视发射机技术是一种可以取代模拟电视发射机技术的新兴技术, 虽然二者之前有某些相似之处, 但是从发展的角度看, 数字电视发射机技术将依靠其优势取代模拟技术成为电视网络的技术基础。

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)

[2]蒋晓东, 张子洪.数字电视发射机的技术原理与发展趋势[J].科学之友, 2011 (12)

发射机技术 篇2

5结语

数字电视发射机的技术原理有以下几个:一是激励器属于电视发射机内部不可或缺的部件,激励器的作用就是进行视频数字的修复和校正。二是使用功率放大器来扩大电视信号的传输范围。三是液冷系统内自带消音功能,可以降低液冷系统应用对环境的污染。电视发射机的自动化与智能化程度非常高,传送电视信号的速度非常快。如今,我国已经研发出具有中国特色的点数发射机激励器,无需从国外引进。要想更好的满足人们的精神需求,研究部门还需要继续努力,研发出属于我国的数字电视发射机技术,缩短了我国产品与西方国家产品之间的距离。数字电视发射机的应用是时代进步的表现,也是人们生活质量提高的重要体现。因此,只有不断提高数字电视发射机技术,才能推动广播电视的快速发展。

参考文献:

[1]刘博.数字电视发射机的技术特点及发展趋势[J].科技传播,(1):7,10.

[2]张晶.数字电视发射机的技术特点及发展现状[J].硅谷,2011(2):37.

[3]蒋晓东,张子洪.数字电视发射机的技术原理与发展趋势[J].科学之友,2011(12):157-158.

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[6]李鞍.数字电视发射机技术发展简析[J].西部广播电视,(9):17-18.

[7]崔文林.地面数字电视发射机的维护与检修[J].科技创新与应用,(10):74.

[8]冯海丰.数字电视发射机技术及应用[J].民营科技,(2):1.

发射机技术 篇3

国家广电总局副局长张海涛在会议发言中指出,无线覆盖工程是村村通工程的重要组成部分,是构建农村文化公共服务体系的重大举措。充分体现了党和政府对广大农民群众文化生活的关怀和对农村广播电视工作的高度重视,我们要把这项惠及广大人民群众的政治工程、民心工程和阳光工程真正做好,要加强对工程实施的关键和重点环节的管理,加强对发射机生产的管理,确保工程建设质量。国家广电总局成立了技术监督组,就是要对各中标发射机厂家进行全程技术监理,把好技术关,确保交付设备的技术质量。张海涛对做好技术管理工作提出了以下要求:

一要充分认识技术监理工作的重要性和必要性。发射机质量是保证工程质量的前提。实行技术监理,就是要对发射机的生产全过程进行监督,确保发射机的质量,责任重于泰山,要进一步增强责任感和使命感;

二要严格执行《发射机生产过程技术监督实施规程》,技术监理要从源头抓起,从关键环节、关键器件入手,严把进货、生产、调试和验收关;

三要以高度负责的工作态度、一丝不苟的敬业精神、严于律已的职业操守,在工作中严格程序、要求和纪律,真正发挥技术监理的保障监督作用,为工程建设起到表率作用;

调频发射机技术改造 篇4

KFT-Ⅱ-952型500 W调频广播发射机,在日常维护管理中发现,在正常关机时,当关掉发射机调频激励器的情况下,发射机整机还有几十瓦的功率输出显示,开机时,有末级功放管BLF278被冲击损坏的情况。KFT-Ⅱ-952型500 W调频广播发射机方框图见图1。

2 故障分析

在调频激励器未开机的情况下,正常情况是没有整机输出功率的,如果没发现此情况而执行倒换发射机是非常危险的,容易烧坏功放块。首先将发射机整机输出带上1000 W的假负载,不用天馈线,试机,此现象依然。这就排除了由天馈线系统和调频激励器引起的情况。然后,将调频激励器的输出线去掉,不开调频激励器,开机,整机显示也是有数10W的输出功率,这样分析是末级功放出现问题,因此判断为末级功放的故障,用万用表测试发现末功放四个BLF278功率放大器静态的栅极偏压均很高,达到3.2 V左右,说明四个模块的增益都调得很高,那么末级功放有容易自激的发生。末级功率放大器的方框图见图2。

3 解决方案

在调频激励器和末级功放之间增加一个中间级功率放大器,减少对末级功放的开关机冲击和避免末级自激的发生。

技术改造实施:我们和厂家技术人员取得沟通后,他们设计采用美国摩托罗拉公司生产的MRF148A功率放大器作为前级预放,此放大器是由输入、输出的匹配电路、供电电路、偏置电路和MRF148A功率放大器集成在一个电路板上,然后装在屏蔽盒内成品,交给我们,然后我们实施,将该功放盒安装在末级功放的散热翼那面,正好散热风扇吹得到,以便于散热。

4 调试

硬件安装到位后,首先要降低末级的增益,先将末级四个功率放大器的栅极偏压调低,由原来的3.2 V左右调整到1.82 V左右,在不开调频激励器的情况下,开发射机,发现整机没有功率输出了,先将调频激励器的功率降到最低,再将调频激励器功率接上,开发射机,慢慢增加调频激励器的功率,使整机的功率达到500W,最后,接上天馈线系统,再开发射机,试机正常。稳定运行两小时后,可投入正常工作之中。

经过改造后,近些年运行设备没出现过改造前出现的情况,且发射机运行良好。

摘要:重庆广播电视技术中心625台使用的KFT-Ⅱ-952型500 W调频广播发射机末级有自激现象。在日常维护管理中发现,在正常关机时,当关掉发射机调频激励器的情况下,发射机整机还有几十瓦的功率输出显示,开机时,有末级功放管BLF278被,中击损坏的情况。经过细致分析和改造实施过程,解决了设备的故障隐患。本文介绍了其具体的解决过程。

广播发射设备的接地技术 篇5

一般接地线主要是以发射机中RF、IF为共同参考点,其中RF指的是射频,IF指的是中频,这两个部分是电路中的重要内容,以此,能够建立起一整套保障发射的接地系统,实现设备稳定运行。

接地技术的应用虽然较为普遍,但是在实际操作过程中,有较强的技术性要求,主要表现如下:发射设备在进行接地保护时,一定要充分实现良好接地状态,这是实现保护的根本要求;再进一步确认保护接地电阻和工作接地电阻值的关系,基本维持在4Ω以下,值得注意的是如果是以防雷为目的的保护地接,那么电阻值一定要低于5Ω以下,否则安全性受到影响。

浅析数字电视发射技术及应用 篇6

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.

全固态发射机技术维护提要 篇7

全固态发射机,采用模块化设计,以其开关机时间短、体积小、重量轻、成本低、可靠性高、系统设计和运用灵活、维护方便、智能化控制和保护措施完善等诸多优点,迅速全面替代了电子管发射机。对发射机的日常维护和检修与以往电子管发射机相比,具有了新的要求。MOS晶体管是全固态发射机全面替代电子管发射机的关键技术中重要元件之一,不仅是全固态发射机功放模块中最为关键又易损元件,切娇气又贵重,其检修要点的掌握,成为全固态广播电视发射机检修新技术的关键。鉴于以上观点,本文主要对全固态电视发射机的日常维护、应急处理及MOS晶体管的检修要点做介绍。

1 固态发射机日常维护注意事项

全固态发射机与电子管发射机相比,耐压低、怕冲击电流、怕雷击,但同时也具有很大的优越性,可以说,它是优缺点并存的,发射机维护工作是保证发射机正常运行关键,全固态发射机电路间隙小,易因积尘造成元器件与周围线路之间漏电导致故障,全固态发射机在日常使用时,要注意机房温度和湿度,特别是在高温或雷雨季节,且此故障一般比较难查。在维护过程中,要定期对电控、激励器、配电等单元除尘(除尘时,先断电,用毛刷清扫灰尘,再用高压风机清除,注意不能用潮湿的抹布或毛刷清理灰尘),还应注重以下几个方面:

1.1 元件的更换:

全固态发射机的电路中很多使用对称、互补、并联、取样等电路。要保证所用新件与元件明细表上标明的一致,这些电路的元器件都须参数一致,所以更换元件时精心挑选。必须确保所用的管子产自同一制造商,且为同一型号,在当更换功放或前级功放上的MOSFET管子时。

1.2 冷却系统:

风机运行情况;风向检查;风道、滤尘网清洗更换:一般1-2个月清洗一次一年更换一次滤尘网,空气比较污浊的环境或季节(如杨柳絮飘浮的春季)使用的发射机,应适当增加清洗次数。

1.3 控制及配电单元

更换电器件时, 型号、线包电压要相同,更换时将连接器件的连接口拔掉即可,连接时按原连接口连接.交流接触器、空气开关接线是否良好;自动开机情况;手动开机情况。

1.4 功率放大器链路

功率合成器、吸收负载、陷波器的温度情况;功率放大器接插件情况;功率放大器内部灰尘情况;功率放大器的散热片清洁情况;各功率放大器的运行的数据情况。

1.5 激励器激励器面板按键情况;

激励器风机运行情况;激励器环路工作状态;激励器中频ALC工作状态。

2 发射机应急处理参见表1

3 全固态发射机功放模块中MOS晶体管的检修

人们对身上带有静电和受到静电放电电击已习己为常,人体身上常带有几百伏到几千伏的静电,在使用MOS晶体管或更换MOS晶体管时应特别注意静电放电的危害,因为对于大功率MOS场效应管静电放电可导致晶体管的击穿。为了避免这种麻烦,必须加强检修。

3.1 MOS晶体管(实物如图1)的运输,保存与取用运输和存贮时必须有防静电包装, 并有防静电标志, 不得随意打开。

带包装的晶体管到达使用者手中,使用者接触元件前应先放掉人体身上的静电。可以通过接地手环或用手触接地的金属表面来释放人体静电。MOS管在使用前都应保存在防静电包装袋内,领用MOS管时用绝缘塑料夹将晶体管从大的防静电包装盒放到小的防静电包装袋中。手拿MOS管时不得接触MOS管的极片,可拿MOS管的塑料外壳(图2)。

注意:不要在物体表面上滑动摩擦MOS管,以防产生静电。

3.2 检查MOS功率管检测

3.2.1 判定方法:

如4)连接后,MOS功率管若正常,指针表应有800欧左右电阻,若测量数值和测量结果不符,双栅场效应管均为故障(参5),其他两脚之间,使用*100欧档位测量,电阻均为无穷大。

3.2.2 测量连接:

指针表红表笔接漏级,黑表笔接源级。

3.2.3 测量档位:

电阻*100欧。

3.2.4 测量仪器:

模拟指针表。

3.2.5 管脚定义参:

5脚:源级(source);3、4脚:栅极(gate);1、2脚:漏极(drain)。

3.3 MOS晶体管的拆卸如果靠近MOS晶体管极片处有匹配电容,则应先拆卸该电容。

用烙铁预热电容印线周围的焊接面,然后快速焊下电容的一个引线,再焊下电容的另一个引线。

为了防止电容被烫坏,焊接电容引线的时间不能超过5秒。

如果要用新电容代替老电容,则新电容必须与老电容完全一致,即型号,容值,耐压,温度系数等完全一致。电容引线的长短对放大器的性能影响很大。

拆卸MOS晶体管时,先拆除两边固定镙钉,再用50W接地烙铁和吸锡器吸掉极片周围的焊锡,如无吸锡器可用电缆外导体代替,再用50W接地烙铁快速焊下同一边的漏极(上图1、2两极片),再焊下另一侧的栅极(上图3、4两极片)。

3.4 MOS晶体管的安装

安装MOS管时所使用的烙铁一定要接地。如无良好接地,可以拔掉烙铁电源插头进行焊接。用干酒精棉球清洗干净原晶体管处的安装面。在MOS管的法兰底面加上薄薄一层导热硅脂,以改善散热效果。导热硅脂不能多,多了反而会降低散热效果。管子放平整后,安装紧固镙钉。先焊两个栅极,再焊两个漏极。

用模拟指针型万用表检查,置电阻100欧挡,负(黑)表笔接地,正(红)表笔接栅极,电阻应为XX欧,再将正(红)表笔接漏极,电阻应为XX欧。可以用同样的方法测量同一放大器中的同一类晶体管,将测试结果加以比较。

注意:焊接时间不能过长,选用40-50W的烙铁,为不损伤电路板上的铜铂和管子本身,以勉损坏场效应管、焊坏电路板,影响发射机性能,尽量一次操作完成,一次不行时须有5~10s的时间间隔。

参考文献

[1]丁克俭, 何玉梅.全固态广播、电视发射机的维护[J].硅谷.2011 (21) .

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[6]王诚忠, 华文, 朱生巍, 陈志刚.全固态发射机故障检修与分析[J].视听界 (广播电视技术) , 2009 (06) .

[7]王树田, 李德超.全固态发射机的维护与使用[J].中国有线电视, 2010 (05) .

[8]邵云.全固态发射机大功率场效应管的换管技巧[J].中国有线电视, 2010 (11) .

电视发射机无线覆盖技术研究 篇8

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

数字电视发射机技术及特点 篇9

数字电视发射机主要由激励器、功率放大器、RF输出单元和监控部分组成。

1.1 激励器:

数字电视主要传输的就是数字信号, 激励器主要就是为了实现数字信号的传输, 它包括信道编码器和信道调制器两部分, 是保证数字电视数字信号传输的关键部分。在实际应用中, 可以根据不同的制式采取不同的信道编码器和调制器。

1.2 功率放大器:

功率放大器是数字电视发射机中不可或缺的一部分, 它决定着功率的输出能力。由于数字视音频信号是复合在一起进行调制解调的, 因此数字电视必须采用合放式功率放大器, 数字电视的信号必须经过COFDM调制后输出中频信号, 然后经过变频系统将这个中频信号放大, 才能实现信号的发射, 因此数字电视的功率放大器必须在较高的线性状态下, 增益稳定。

1.3 RF输出单元:

输出滤波器是RF输出单元的主要器件, 它主要影响发射机的无用发射性能, 由于数字电视发射机的无用发射是连续的, 因此必须采用带通滤波器。

1.4 监控部分:

数字电视的监控系统由五部分构成, 主要包括传感器、微处理器和PC机等。它的主要作用就是对发射机的工作状态、信号传输、电视机故障处理等进行监控, 以此保证发射机的稳定工作。

2 数字电视发射机技术参数

技术参数是保证数字电视发射机性能的主要因素, 下面就是数字电视发射机的主要技术参数:

2.1 相位噪声的容限和频率的稳定性。

2.2 发射机的平均功率 (即输出功率) 和输出功率允许的变化范围。

2.3 邻道内的无用发射功率、邻道外的无用发射频率。

2.4 调制方式、调制误差率

此外, 发射机还规定了适用于数字电视的工作带宽、工作频道, 对中频信号的中心频率、输入接口的方式、输入码率的码率范围、中频信号的输入电平以及接口方式都做了明确标示。

3 数字电视发射机的主要特点

3.1 数字自适应预校正技术 (DAP或RTA C)

由于HPA的非线性特点, 导致数字电视经常出现干扰、失真现象, 为此, 我们对HPA进行线性扩展, 在控制器和高频功放中插入防失真器件, 从而有效改善了电视的干扰、失真现象。

数字自适应预校正技术已在欧美公司数字电视发射机应用。欧洲THALES公司称为数字自适应预校正 (简称DAP) , 美国HARRIS公司称为自动数字校正实时适应校正 (简称RTA C) 。数字自适应预矫正技术, 顾名思义, 它不需要人的参与, 可以自动的将发射机调到最佳性能, 从而保证发射信号的准确, 同时它还能自动对由于发射机老化引起的波动进行调整。

3.2 功放中应用大功率LDMOS晶体管

LDMOS晶体管是一种半导体器件, 它的自身增益很高, 而且增益曲线很平滑, 能够保证载波数字信号在放大过程中不失真, LD-MOS管有高的瞬时峰值功率, 能经受高驻波比, 能在较高发射功率下运行而不损坏。此外, LDMOS管还具有较好的温度特性, 能够有效防止热耗散的影响。

由于新型的LDMOS管的功率越来越大, 单晶体管的功率也越来越大, 这也就意味着功放器件中所用的晶体管数量减少, 设备成本也就减少了。而且由于新型的LDMOS FET能覆盖整个UHF波段, 因此一个功放模块可以在UFH波段的任何一个频率段运行。

3.3 N+1系统

为了使发射机的台站经济化, 我们可以采用N+1系统, 也就是用一台发射机给多台发射机做备份。对于多发射机多频道的台站, 可减少备机的数量, 降低设备投入, 同时也可保证发射系统的安全和可靠。

N+1系统的特点:一是频率灵活, 频率变化方便, 覆盖整个UHF波段, 可根据需要设置频道;二是在构建的N+1系统中, 在多部发射机运行时, 通过N+1控制, 每部发射机运行在不同的频道, 有一部发射机时刻处在备份状态, 当有设备出现故障时, 备份发射机立即变化频率到适当的频道, 保证安全播出不中断;三是可由发射机控制器或选用N+1控制器选择, 本地遥控均可实现。由于数字电视发射机的激励器调制部分、PA功放模块、功分器合成器等部件适应UHF全波段频, 更换频道无需调整;而且激励器中的数字预校正器有自动重新调整功能, 在N+1系统中进行发射机的频道设置, 只需设置输出滤波器。

3.4 冷却系统采用风、液冷可选择方式

目前, 随着数字技术的不断发展, 我们对不同的系统需求提供了不同的选择方式。用户可以根据自己的喜好以及数字电视的需求, 选择风冷、液冷等不同方式进行冷却。但是由于我国环境的污染导致空气质量下降, 使用风冷容易导致灰尘, 而液冷就不存在这种问题, 而且液冷的噪声小、冷却率高, 总体来看, 液冷更适合我国居民使用。

3.5 无线连接、GUI界面、故障自我诊断和远程遥控

新型的数字电视发射机采用的无线连接方式, 将电源、RF合成器以及功率放大器直接连在了一起, 使整个电视结构更加紧凑;GUI界面采用了LCD技术, 使用户操作起来更加方便, 对于用户查看设备的运行状态起到了很大的作用;而且它的故障自我诊断功能使用户能够轻松找到故障部位, 使维修更加方便简洁;而远程遥控的功能使用户能够通过网络对设备进行遥控, 加强了对设备的监控能力。

4 新型数字电视发射机产品简介

国内外的数字电视发射机, 有各自的优点和特点

4.1法国爱比姆公司生产的DVB-T数字地面电视发射机, 是单激励器双功放系列, 输出频率范围470-860MHz, 采用最新的COFDM编码调制技术及半导体固态LDMOS放大模块, 具有数字式非线性幅度与相位预校正。该公司还生产中小功率的转发器/增强器, 支持同频转发, 用于主网中的电磁波阴影区域的覆盖, 射频输入频率范围470-860MHz及140-230MHz, 射频输出频率范围470-860MHz。

4.2美国HARRIS公司生产的Atlas DTV600L 1.5-9KW系列全固态液冷DVB-T发射机, 单机柜DVB-T信号的输出功率1.5KW到3.4KW, 三台机柜合成功率4.7KW到9KW。该系列发射机采用高稳定性能的液冷LDMOS场效应功放模块, 机柜最多可容纳8块并联、并排垂直插入的功放模块, 功放模块由恒定的驱动电源控制, 实现恒定的射频功率输出。供电电源集成在功放模块上, 可以保证功放模块的“热插拔”, 保证最大的RF输出功率和维护简单化。多机柜通过机柜顶部的宽带功率合成器合成。

信号处理采用DTV600数字激励器, 激励器采用宽带设计和数字预校正技术。发射机预留了备份激励器位置, 宽带设计支持N+1备份系统, 冗余的控制系统确保设备安全可靠。

短波广播发射机技术的发展探讨 篇10

广播发射机是广播系统的重要组成部分之一, 它是一种能够完成运载音频信息的现代化工具。具体而言, 广播发射机是借助电磁波来传送信息, 其可以将要传送的音频信号以某种特定的方式调制到载波上, 并放大至额定功率, 然后通过天线以电磁波的方式发射出去, 这样便可在一定的覆盖范围内利用接收机收听声音广播。短波发射机是用于发射短波波段无线电信号的设备, 该设备诞生至今, 历经了数十年的发展, 从最早的电子管技术, 发展到现如今的自动化控制技术, 每一次技术革新都使短波发射机的性能及功能获得了大幅度提升。大体上可将短波广播发射机的关键技术归纳为以下几个方面。

1.1 功率合并技术

对于短波广播发射机而言, 其中存在的功率合并器指标涉及以下两个方面的内容:一方面是功率所表现出来的合成效率, 另一方面是发射机本身所能承受的最大功率。这两种指标的存在均会对功率合并器插入后的损耗带来一定程度的影响, 当插入后的损耗超出标准限值后, 便会对功率合成效率造成影响, 严重时甚至会引起发射机故障。

1.2 功放模块技术

在短波广播发射机中, 功放模块是核心组成部分之一, 它的相关参数直接关系到发射机的性能指标。具体而言, 功放模块的工作带宽、运行效率、失真率等参数指标, 对短波广播发射机在实际使用中各方面性能的发挥均有着直接影响。

1.3 均衡控制技术

短波广播发射机的输出功率一般是由功放模块进行控制的, 经过模块多级功率合成后, 所得到的便是发射机的输出功率。功率合成的过程中, 若是某个支路出现不平衡的情况, 都会导致短波广播发射机的功率合成效率降低, 并且会造成输出信号出现衰减, 由此会使发射机承担不均匀的负载, 这样一来很容易引起模块损坏, 发射机的运行稳定性会因此受到影响。

1.4 开关电源模块

通常情况下, 短波广播发射机的运行环境都相对恶劣, 特别是在一些驻波较大的频率下运行时, 极有可能造成发射机电源超负荷的现象。而在该情况发生期间, 电源上的自动保护模块便会自行启动, 以此来确保开关电源不会因为超负荷而损坏。对于该模块而言, 足够的冗余是模块设计时必须充分考虑的关键问题。具体而言, 就是在一个主电源模块运行故障的前提下, 仍能保证发射机的正常运行。若是开关电源模块的效率不高, 则会导致发射机运行过程中的整体性能下降。

2 短波广播发射机技术的发展特点

2.1 高可靠性

短波广播发射机要继续在运行可靠性上加大研发力度, 确保发射机不能因自身故障而造成停播。针对设备运行中容易出现损坏和故障的元部件要采取有效的防护措施, 进一步改进和优化功放、电源、冷却系统, 提高发射机操作的便捷性。新型的短波发射机要减少元件数量, 用大规模集成电路替代独立元件和小规模电路, 从而增强设备的可靠性。

2.2 高效能

短波广播发射机技术要具备高效益、低消耗、高效率的特点, 将最新的节能技术和节能产品应用到设备中, 逐步淘汰老式的耗能部件, 如电子管、变压器等, 使其替换为大功率场效应功放管、开关电源等, 从而提升发射机的效能。同时, 短波广播发射机还要应用软件无线技术, 通过装入不同的软件实现功能最大化。如将数字和模拟音频共同接入到系统中, 能够实现音频功能的自动切换, 无需再另外配置音频应急切换器, 能够提升发射机的性能。

2.3 高质量

短波发射机不但要提高信噪比、立体声分离度、失真度、立体声左右电平差、频响等电声技术指标, 同时还要提高设备运行的稳定性, 提升制造工艺水平, 延长设备使用寿命。随着科学技术的不断发展, 还应当在短波发射机中应用附加功能, 进一步提高短波发射机的服务质量。如短波广播发射机可引入数字化处理技术, 对音质进行优化, 使其音质可以达到CD的音质水平。

2.4 高集成

短波发射机要向模块化、小型化、标准化的方向发展, 使其功能均能够由各模块有机组装集成, 架构设计更加合理紧凑, 方便短波发射机生产、安装和维护。高集成的短波发射机要尽量减少占用空间, 降低生产成本和运行成本。

2.5 高智能

短波发射机要不断研发和应用新型的智能控制系统, 实现远程动态监控和故障诊断, 及时掌握发射机的内部工作状态, 在发生故障时能够准确判断故障位置, 提高设备的智能化控制水平。在智能控制系统中, 要融入分布式冗余和多层式控制的设计理念, 积极引入现代信息网络技术, 大幅度提升短波发射机的智能化及自动化水平。

3 短波广播发射机技术的发展趋势

3.1 数字化

随着数字技术的快速发展, 将其应用到短波广播发射机中, 能够有效解决模拟广播存在的问题, 有利于节约功率和频谱。同时, 在数字压缩技术日臻成熟的背景下, 会逐步提高频谱的利用率。虽然数字化广播拥有良好的发展前景, 但是要想彻底终止使用模拟广播还需要很长时间, 所以应当进一步加大短波广播发射机的数字化改造力度, 运用数字发射机, 使音频到射频的全过程均采用数字化, 并通过数字信号处理器处理所接收的信号, 利用数字调制合成器完成调制过程, 实现全过程数字化, 逐步构建起技术先进、功能多样的广播数字化体系。

3.2 多媒体化

短波广播发射机技术的发展要充分考虑听众的意愿, 立足于社会发展现状, 转变仅仅依靠单纯声音的广播模式, 使这一传统的广播模式过渡到数字多媒体广播, 从而扩大广播的受众群体, 满足不同人群的收听需要。如互联网广播、卫星广播、数据广播、数字电视广播等, 使受众可以通过多种途径获取广播服务。

3.3 先进化

短波广播发射机的接收设备要具备多制式、小型化、可移动的特点, 使得用户可以随时随地接收到广播, 并且能够储存所喜欢的广播节目, 实现广播的高质量移动接收, 既可以接收原有的模拟广播, 又可以接收数字广播。

4 结束语

总而言之, 短波广播发射机作为广播系统中不可或缺的组成部分, 它的发展对于整个广播系统的发展具有带动性作用。发射机技术的发展主要是为了使其运行更加稳定、可靠, 在发展的过程中, 要始终坚持以用户需求为导向, 积极运用先进的技术, 丰富广播内容, 走智能化、人性化的道路, 使广播的作用得以最大程度地发挥。

摘要:文章首先对短波广播发射机及其关键技术进行了简要介绍, 进而分析了短波广播发射机技术的发展特点, 并在此基础上展望了短波广播发射机技术未来的发展趋势。期望通过文章的研究能够对促进短波广播发射机技术的进一步发展有所帮助。

关键词:短波,广播发射机,技术

参考文献

[1]刘斌, 陈鹏涛.基于射频数字化的中短波广播监测系统探究[J].广播与电视技术, 2014 (12) .

[2]韩勇, 宋宇航.调幅广播发射机技术指标的分析和解读[J].广播电视信息, 2013 (8) .

[3]王昌林.如何解决中短波发射机之间的电磁干扰[J].科技致富向导, 2015 (1) .

当前我国数字电视广播的发射技术 篇11

【关键词】电视广播技术;现状;发射技术

0.概述

数字电视广播技术是最近十几年发展起来的高新技术。目前已经成为包括我国在内的全球信息产业的重要组成部分。这一技术的发展,引发了广播电视业界的一场技术革命。广播电视从黑白电视、彩色电视时代,已经正进入数字化时代。

我国数字电视发射机的研制开始于1996年。在国家数字高清晰度电视研究开发协调领导小组的领导下,我国HDTV功能样机系统研究开发工程正式启动。

2000年6月开始,根据数字电视专项任务,国家计委决定在北京、深圳、 上海建立数字电视实验区,依托广电总局标准所和信息部电子三所建设数字电视系统测试实验室、用户端产品测试实验室,即“三台二室”,为制定我国的数字电视标准、推进数字电视产业化进程提供开放式的实验基地。2001年3月,国家计委正式批准了北京数字电视实验区的可行性报告,项目进入实施阶段。2002年根据具体情况决定是否使用2KW数字电视发射机。北京市数字电视实验区于2001年6月开始进行国内自行研制开发的各种数字电视地面广播传输方案的试验,并根据数字电视标准化专家委员会和测试组制定的测试方案,对各种报送方案进行全面测试。为制定我国的数字电视地面广播传输标准,提供科学依据。

1.数字移动电视发射机的技术特点

早期的数字电视发射机是用外接COFDM 或8-VSB 激励器简单取代模拟Vision/Sound 激励器,用射频波段滤波器取代射频输出滤波器和Vision/Sound双工器。 但是近来, 一些大的电视发射机制造商却以全新的理念和技术来设计生产新一代数字电视发射机, 纵观主要有以下特点:

1.1数字自适应预校正技术(DAP 或RTAC)

数字自适应预校正技术已经在美国和欧洲的制造商生产的数字电视发射机上应用。数字自适应于校正技术是指在不需人工干预的情况下在刚刚启动发射机的几分钟内将发射机的性能调到最佳状态,而且,这个系统还能够监测和自动校正来自于发射机的老化、温度和发射机自身失效等波动的调整,这样能够保证发射出去的信号始终处于高指标的状态,使维护变得非常简单。

1.2功放中广泛应用大功率LDMOS晶体管

LDMOS(Lateral Diffused MetaOx-ide Semiconductor)即:横向扩散金属氧化物半导体。起初,LDMOS 技术是为900MHz 蜂窝电话技术开发的,蜂窝通信市场的不断增长保证了LDMOS 晶体管的应用,也使得LDMOS 的技术不断成熟,成本不断降低,因此今后在多数情况下它将取代双极型晶体管技术。

1.3 N+1系统使拥有多台发射机的台站更经济

N+1 是指用1 部发射机给多部(N部)做备份。本来固态发射机是用像放大器、电源等较不稳定设备冗余累积起来的,模块化的激励器又一般采用双激励器自动倒换的形式,设备运行的可靠性明显提高。在通常情况下,也不用像电子管、速调管发射机那样进行备份。因为全固态的数字电视发射机所应用的积木化的功放和并行运行的电源等都足以实现N+1 系统,而且大多支持热插拔。

1.4冷却系统采用风、液冷供选择的方式

为了满足不同客户对冷却系统的需求,发射机生产厂家开发了风冷和液冷系统,在客户购机订货时可供用户选择适合自己的冷却方式,改变了过去固态机中只有风冷的单一方式。如THALES公司推出的VHF OPTIMUM和UHF ULTIMATE系列发射机就已采用此种技术。

1.5无线连接、GUI 界面、故障自我诊断和远程遥控

在新设计的数字电视发射机中,功率放大器、电源和RF合成器省去电缆而采用插、 拔的方式直接连接在一起。 这样使整机结构更加紧凑、 维护更加方便。 微处理器的应用,能够监控发射机的状态和提供每个组件的有用信息。LCD的应用提供了直观友好的图形用户接口(GUI)使得用户操作更加容易,用户可以很直观的察看设备的运行状态。先进的故障自我诊断系统和DAP技术使得用户容易查找故障部位,加快设备的维护、 维修进度。 远程遥控功能使得用户可通过因特网对设备进行监控。

2.数字移动电视发射机的主要部件及关键技术

数字电视发射机技术发展迅速,发射机的主要部件及关键技术主要包括如下:

2.1激励器

数字自适应预校正技术。对于数字发射机来说,性励器主要包括音视频处理、调制、本振、变频和RF 小功率放大器,它是电视发射机的核心,决定了整机的性能和质量,其中的校正电路、调制器和滤波器是关键。其主要技术指标如下:

2.1.1激励器主要用于音、视频编码和数字预校正,发射机的绝大部分技术指标由激励器决定。

2.1.2对于DVB-T 系统:视频信号采用MPEG-2 压缩编码;音频信号采用MPEG-2 Layerê第二层音频编码,也称MUSICAM,该音频的编码压缩系统利用了声音的低音频谱掩蔽效应,对人耳不敏感的频率进行了低码率编码。

2.1.3对于ATSC 系统:信源编码中的视频采用MPEG-2 标准;音频采用杜比AC-3 环绕立体声编码。能优良的中频非线性预校正电路将极大地改善采用AB 类功放的发射机性能, 提高发射机效率, 目前大多采用前馈校正、折线校正、自适应校正技术。数字自适应预校正技术已经应用在美、欧制造商生产的数字电视发射机上,欧洲称之为数字自适应预校正技术,美国称之为自动数字校正技术。数字自适应校正是指在不需要人工干预的情况下,在刚启动发射机的几分钟内将发射机的性能调到最佳状态, 而且系统能进行发射机的老化、 自身失效等波动的监测和自动调整,以保证发射机发出去的信号始终处于高指标状态。

2.2功率放大器

功率放大器决定了发射机的功率输出能力,是发射机中成本最高的部分。由于地面信道的复杂性,多径传输容易产生回声,移动接收容易产生多谱勒频率漂移,所以发射机应该具有好的线性、足够高的频率精度、频率稳定度和较低的相位噪声,才能保证较低的误码率和较高的信噪比,才能满足地面数字电视的要求。其主要技术指标包括:

2.2.1功放模块内包括输入电平监测、前置级、 推动级和放大输出级。 末级放大器中由威尔可森滤波器组成功率合成器。功放电源在功放模块内,智能化控制系统可保证良好的工作电平,防止电源故障发生。

2.2.2功率放大器使用LDMOS(横向扩散金属氧化物半导体)技术,效率高、线性好。与双极型晶体管 5~7dB 的增益相比,LDMOS 管的增益更高,可达14dB以上。采用LDMOS 管的PA 模块的增益可达60dB 左右,这表明对于相同的输出功率需要的器件较少,从而提高了功放的可靠性。LDMOS 能经受高于双极型晶体管3 倍的驻波比,能在较高的反射功率下工作而不破坏LDMOS 设备。LDMOS 有较高的瞬时峰值功率,能承受输入的过激励信号。LDMOS 增益曲线较平滑,并且允许多载波数字信号放大且失真较小。LDMOS管有一个低且无变化的互调电平饱和区,不像双极型晶体管那样互调电平高且随功率电平的增加而变化,这种主要特性允许LDMOS 管用于高于双极型晶体管二倍功率的电路,且线性较好。LDMOS具有较好的温度特性, 其温度系数是负的, 因此可以防止热耗散的影响。

2.2.3功放模块的频率范围宽。PA模块频率范圍为470~860MHz,对DVB-T 和ATSC 都适用。由于VHF 频率偏低,脉冲噪波严重,对COFDM 系统不利,故DVB-T 频段放在550~750MHz 上。

2.3冷却系统

为了满足不同客户冷却系统的需求,发射机生产厂商虽然开发了风冷或液冷系统,供用户选择适合自己的冷却方式,但最好为液冷系统。主要是由于:

2.3.1由于空气质量较差,风冷系统过滤材料中(下转第177页)(上接第374页)容易沉积灰尘, 日常维护量大。 采用液冷系统减少了对冷却系统的维护量,冷却液封闭循环,只需定期清洗系统中的滤网。

2.3.2降低了发射机的运行噪声。

2.3.3改善了发射机机房的环境。

2.3.4冷却液无论是采用乙二醇加水还是采用防冻液, 其传导效率都远大于风, 冷却系统的进水温度与出水温度仅相差几度左右,发射机产生的热量被及时吸收释放。

2.4电源

电源分为激励器用电源和功放用电源。激励器用电源一般含在激励器机箱内。功放用电源应该具有共用性,从模拟电视发射机向数字电视发射机过渡时,功放电源不用改变。

2.5监控

发射机监控系统是发射机长期稳定工作的保证。它包括对发射机各部分工作状态和信号流程以至于主要性能指标的测量,对开关机和主要故障处理的控制,对输出功率电平的自动控制等。监控系统由传感器、接口电路、微处理器和PC 机及相关软件构成。

在新设计的数字电视发射机中,功率放大器、电源和RF合成器省去电缆而用插拔的方式直接连接在一起,使整机结构更加紧凑,维护更加方便。微处理器的应用,能够监控发射机的状态和提供每个组件的有用信息。先进的故障自我诊断系统使用户容易查找故障部位, 降低维修难度。 远程遥控功能便于用户通过Internet对设备进行监控、打印、保管、存档。

3.结束语

数字电视是人们谈论最多的热闹话题之一。移动数字电视的大规模商用, 充分显示出这一技术在产业化方面已经成熟, 更显示出了运营商对这一技术所带来的巨大商机的认可。在未来,无线数字发射技术对社会生活的影响无疑会是革命性的。■

【参考文献】

[1]赵永军.数字电视发射机技术.西部广播电视.

探析中波发射机天线网络技术 篇12

1 中波发射机天线网络技术

1.1 智能天线技术

自20世纪60年代开始发展的智能天线技术最初多应用与军事、雷达、声纳方面,主要用于空间滤波和定位。能够有效减少干扰对其产生的影响,从而提高信号的传输质量,是智能天线技术的主要特点。

在智能天线中,分为天线阵列、接受通道、信息处理三个部分。其中,信息处理部分是最核心的部分,主要负责波束形成工作。智能天线根据规范将多个天线阵列的输出加权合并,并通过多个天线组成天线阵列,从而形成特定的天线空间方向图。要保证天线阵主波束的方向和用户方向一致,通过移动用户信号,降低干扰信号的影响。与多天线分集技术相比,智能天线技术有较大区别,分集技术中的天线距离一般有多个波长,距离较远;智能天线各个天线接受到的信号是相互关联的,天线阵元间隔一般小于等于半波长。

切换波束天线阵列和自适应天线阵列是智能天线根据其智能化水平以及结构的复杂程度划定的两种模式。切换波束天线是利用提前设置好的并列波束,为保证信号的有效性,实行对用户区域的全覆盖,根据用户的位置选择不同波束;为提高天线阵列的信号干扰噪声比,可以调整自适应天线阵列波束的幅度、指向和零点位置,并通过对各个阵元的调节改变阵列方向图,保证主波束指向期望信号,零点指向干扰。

1.2 中波发射机无线网络技术

发射机是无线通信系统的核心结构,当系统在工作时,发射机由于其特质会对其他的设备造成一定的影响;这个影响是相互的,其他设备也会影响到发射机的工作状态。随着设备微型化的趋势以及数字电路技术的发展,扩展电路的结构更加复杂,集成化的要求越来越高,干扰的来源也较多,如电子开关、电源模块、压控振荡器等。由于这些元素的存在,导致电磁机在工作时会受到多方面的干扰,中波发射机对电磁兼容性有较高要求,良好的电磁兼容性可以有效保证发射机的质量。

2 发射机干扰来源和原理分析

本文中所列举的中波发射机分为两个类型:25kW和10kW。其中,前者一共有4部,后者有3部。4部25kW中波广播发射机频率分别为729kHz、846kHz、972kHz、1143kHz,3部10kW中波广播发射机的频率分别为603kHz、657kHz、1024kHz。一共有4座发射塔,、每座发射塔之间的距离为100~200m。由于中波广播发射机的数量比较多,而发射塔的数量有限,只能采用两机分馈共塔的工作模式。鉴于发射机的频率问题,还要保证25kW和10kW的发射机能够共塔运行。在实际运行中,频率的层次较多,加之每两座发射塔之间的距离有限,存在严重的干扰窜扰现象,需要进行针对性地分析。

首先,要通过干扰源对发射机的内部和外部电磁环境进行分析,即内部干扰和外部干扰。发射机不仅会受到单个干扰,还可能会受到多个干扰源的共同干扰。发射机运作所处的频带不同,而且是在系统柜中运作的。发射机和接收机信道设备为独立的振动信号奠定了基础,借由射频电缆,为RF信号的传输提供了条件;再通过电源机箱(AC/DC转换器所用的),为电源单元中的所有通道提供共享电源,且其终端分机也具有一定的相似性。使用不同的电源模块对终端分机和信道分机进行控制,通过机箱母板端将所有的电源分给每个扩展机箱内主板的电源。终端控制中能够调整信息调至信号和信道切换地质,且是机箱终端控制;还可以对其他扩展段的信号进行处理,并将处理后的信号传输到其他分机中,对于这些频率较低的控制信号,一般是通过机箱中的主板拓展接口进行传输。

发射机的内部环境结构相对比较繁琐,其中包括电气开关、继电器等,每个组件都会受到多个干扰源的干扰,同时会对其他元件产生干扰。

3 发射机干扰问题的解决措施

3.1 设计匹配网络和阻塞网络

为了保证多频多塔的中波发射台所发射出的广播信号具备一定的质量,必须尽量减少干扰影响。因此,要科学设计调配网络,增加匹配网络。这是因为在发射塔有限,而频率较多的情况下,频率与频率之间的距离较远,在塔底的输入电阻有较大差异。有从分离的天线底部分开,网络方式很有可能由于不同频率产生信号堵塞,这样一来不仅增加了成本和能耗,也难以保证其工作的稳定性。加上塔的不同信号之间由于电压不同,导致泄漏的电压差较大,很容易出现窜扰情况。通过良好的网络设计,结合天线和馈线,以阻抗为搭配原则,保证高频的能量可以进行有效传输。在设计网络时,如果存在漏洞,不仅会影响传输效果,还会提高反射波,对发射机的正常运作造成不良影响。在这种工作模式下,将阻塞网络和匹配网络相结合,保证在信号传输时不会受到过大阻抗,且可以减少干扰信号的强度。

3.2 设计陷波网络

在该工作模式下,为避免不同频率之间的发射机会互相干扰和吸收多余的频率,可以考虑在调配网络中设计陷波网络。一个共同的串联谐振滤波器、并联谐振滤波器和带通滤波器是陷波网络的主要组成部分。电感和电容并联形成串联谐振滤波器,谐振于工作频率。可以通过多组并联谐振阻塞网络和串并联谐振吸收网络,通过设计阻塞网络和吸收网络,提高主频率独立性,避免受到其他频率干扰。通过设计带通滤波器的通带和阻带,能传输正常工作频率,防止其受到过度频率干扰。在多频共塔的工作模式下,一般干扰频率不会太多;但是,会存在较大的强度,通过使用串联谐振滤波或并联谐振滤波能够有效降低干扰信号的强度。

3.3 减少干扰的方法

虽然可以用滤波器网络形式,以及匹配网络和阻塞网络降低干扰,但是在实际运行中,有效降低干扰的关键在于天线网络接地点和馈线接地点。需要经常检查维修接地点,保证接地点的有效性,降低干扰强度。在检查维修上,分为三种方法:第一,对加强发射器的日常维护和清洁,为其正常运行奠定基础;第二,加强网络、接线排等设备的紧固情况,在日常维护中,要保证网络连接线的稳定性,不能随意更改,避免参数发生变化;第三,供电线路要使用具备屏蔽层的电力电缆,因而要科学地选择各个板块之间的接地点,选择良好的音频传输线,且在进行接地时还要考虑当时的天气情况。

4 结语

近年来,随着我国科学技术的不断进步和社会经济的日益发展,中波发射机的主要工作模式为多频共塔工作模式。但是,仍然存在着种种问题,尤其是如何降低和消除多频干扰,是多频共塔工作正常运行的重要保证。根据天线网络技术原理,设计匹配网络和阻塞网络,可以有效降低和消除干扰的影响;另外,还可以通过对系统的维护和修理降低干扰的强度,提高工作的效率和稳定性。

参考文献

[1]杨建峡.中波发射机天线网络技术探讨[J].西部广播电视,2013(13).

[2]王新文.全固态中波发射机对天线网络的特性和匹配[J].西部广播电视,2014(9).

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