地面数字电视发射机篇1

关键词数字电视发射机；技术特点；发展趋势

中图分类号TN94文献标识码A文章编号1674-6708（2011）34-0010-02

由于数字电视具有图像清晰、无噪声、无重影、多媒体等优点，受到了广大用户的欢迎，同时能对所有用户进行控制，因此，能对用户进行有效收费，将给广电带来新的业务增长点和增值运营的机会数字电视及高清晰度电视正迅速向我们走来，电视的数字化使节目制作、传输和接收都发生了革命性的变化。随着国家标准的强制实施我国地面数字电视广播将进入一个高速发展的阶段，对数字电视发射机的需求也将大大增加。

1数字电视发射机的发展概况

1.1数字电视发射机的标准

目前国际上主要形成了3种主要电视标准，即：美国ATSC标准，欧洲DVB-T标准和日本的ISDB-T标准。ATSC制采用单载波8VSB编码调制技术；DVB和ISDB采用多载波COFDM调制技术。这3种标准的视频信源编码都采用MPEG-2标准，音频信源编码则有所区别，美国采用AC-3、欧洲DVB采用MPEG―2标准、日本采用AAC标准。

1.2数字发射机的主要机型

目前国内外主要采用感应输出管IOT发射机、四极（包括双向四极管的）单电子管发射机，以及全固态发射机。这三种机型都工作于UHF波段。IOT发射机是高功率数字电视的首选机型。中功率的（1kW~5kW）全固态发射机也有较强的竞争力。近几年随着技术的研究和发展，国内已有几家发射机生产厂相继推出了不同特色的数字发射机。

1.3向全固态化、自动化方向发展

因发射机向大功率方向发展，而四极管、速调管等器件从某种程度上已限制了大功率发射机的发展，而全固态发射机由于功率合成技术的运用，从理论上讲发射机的输出可以像积木一样任意增加。由于发射机的可靠性提高，发射台的无人值班，及自动开关机、遥控功能得以实现．欧美、日本等国家早己实现了发射台的无人值班。现在各发射机生产厂家大多数都采用单片机控制，配有自动控制及自动监测功能，并配有232接口或488接口，自动化功能越来越完备。目前国内发射台转播台大都设在高山顶，条件极其艰苦，为减轻值班员劳动强度，发展全固态发射机实现自动化是一种必然的趋势。

2我国数字电视发射机存在的问题

2.1制式的不统一

1）以正交频分复用（COFDM）调制为核心的DTTB/OFDM方案。其数据采用QAM和QPSK方式调制在8MHz带宽内可传送1路HDTV和6路SDTV电视节目，支持固定和移动接收；

2）以QAM为核心的CDTB-T方案。它以C-QAM覆盖固定用户，以COFDM实现移动接收，通过UHF、VHF天线广播；

3）清华大学提出的TDS-OFDM调制方式的DMB-T方案它支持多/单频网。

2.2传输信号的安全性

我国的广播电视是联系党和人民的纽带，是党和政府的喉舌，因此加强数字电视广播系统的安全性是非常必要的。近年来不法分子利用境外设备对我国广播电视信号进行干扰破坏。除采用条件接收（CA）之外，如果在发射机合适位置加入一个智能模块，用来处理信号源出来的TS流，定是插入控制程序，对信号源进行物理层上的加密，就可以解决非法信号侵入的问题，从而保证正常信号的传播，而不受外来信号的干扰破坏。

3我国数字电视发射机的发展特点和趋势

3.1数字电视发射机的产品化

早在2002年开始，随着数字电视国标的起草，国内主要发射机厂家就开始了数字电视发射机的开发，但由于国外对其中核心技术的封锁，关键技术一直控制在国外厂家的手中，数字发射机的关键部件――数字激励器和单频网适配器只能进口，严重影响了国内数字电视的产业化进展。目前我国已经充分利用自己的技术生产了品牌，打破了国外技术的垄断，在国内数字电视领域占据了有利地位。2006年底同方吉兆和鞍山吉兆联合完成国标数字电视激励器的开发，该产品具有完全自主的知识产权，并且很快在使用中得到了国内用户的充分认可，取得了良好的社会效益和经济效益。

3.2数字电视发射机关键技术的突破

数字电视发射机与模拟电视发射机均为全固态、单通道发射机，其共同点是大功率合成、供电单元、冷却系统、控制单元等均相同很多技术可以借鉴使用，如模块化、智能化自动化、网络化等设计理念，所以发射机的整体可靠性与模拟机相当。在激励器方面，数字电视采用了信道编码技术，该技术即国标规定的内容，在国标颁布以后，该部分问题已经在信道编码板中解决。同时，中国厂商已经解决了基带预矫正平均功率、低相噪本振和单频网技术等，这些技术是数字电视发射机产品化过程中必须解决的关键技术。

3.3国内外产品优势对比

国外数字电视发射机产品已经有十几年的历史，技术趋于成熟，但主要是基于DVBT，ATSC等国外标准。目前主要在水冷发射机、数模一体数字激励器、缝隙填充器等方面处于领先地位。特别是2006年国标数字激励器开发成功后，由于关键技术的突破，产品化进展很快，目前设备技术水平已与国外相当。在国标发射机产品方面，由于国内厂家得天独厚的条件，与国标起草单位合作参与国标试验等，掌握了国标的最新技术(如单频网技术，覆盖测试参数等)，所以在国标数字电视发射机产品方面处于领先地位。国产设备在配合国标的推广中具有明显的优势，包括在国标多载波、单载波标准的升级及国标单频网标准的升级等。未来数字电视覆盖网是一个系统工程，在前期的网络规划、覆盖设计中需要根据当地的地形条件、现有资源等实际情况进行设计，没有统一的解决模式，所以国内企业在前期技术支持和售后服务方面具有较大的优势。

参考文献

[1]苏广财.数字电视发射机技术发展浅析[J].广播电视信息，2010(4).

[2]胡晓东.基于数字电视整体的光发射机状态的快速调整研究[J].有线电视技术，2010(5).

地面数字电视发射机篇2

【关键词】广播电视数字发射机保养与维护

随着生活水平的日渐提高，人们对广播电视的画面、声音等各方面提出了更高的要求，而这也推动了数字电视在消费市场的普及。作为电视画面、音效等方面质量重要保障的数字发射机，在电视机的使用中占据着至关重要的地位，因此，在日常的使用中就必须掌握数字发射机的使用方式与故障预防及有效的保养和维护方式等。

一、广播电视数字发射机的使用与故障预防

（一）广播电视数字发射机的使用

广播电视数字发射机是能保证电视信息内容正常传播的重要因素之一。一个优质的数字发射机能有效保证使用的安全稳定，但也需要使用者能以合理的方式对其进行使用。一方面，针对广播电视数字发射机的使用要严格按照说明书所明确的步骤及操作规范等进行使用，以保证使用的安全性；另一方面，要根据说明书中所规定的摆放条件对广播电视数字发射机进行方式，且要保证广播电视数字发射机能在正常的负荷下进行运作。同时，当停止对广播电视数字发射机的使用时，要严格按照要求对设备进行维护与保养。

（二）广播电视数字发射机的故障预防

要做好对广播电视数字发射机的故障预防工作，首先就必须要对广播电视数字发射机的故障类型进行了解。在通常情况下，广播电视数字发射机的故障可分为两种不同的形式，其一是突发性的，其二则是由于零件等老化所引起的。其中，突发性的广播电视数字发射机故障指的是在发射机正常运行中突然出现的如骤停等故障，针对这一故障要求工作者能对发射机尤其是其中的重要环节零件等进行全面的检查，在对故障修复的同时对故障的再次发生进行有效避免；而由于零件老化等老化所导致的故障，在通常情况下都会出现在电阻、半导体等零件方面，因此，针对这一故障应重视预防工作，在实际的工作中通过定期的检查等对广播电视数字发射机中出现故障的零件等进行维修或替换。

二、广播电视数字发射机的保养与维护

对于广播电视数字发射机的保养与维护主要需要从一下的三方面出发来保证其使用的有效性：

（一）对功率放大器的保养与维护

功率放大器在广播电视数字发射机中的使用，主要目的是为了保障系统的音效质量为观众带来更好的听觉享受，因此，在对广播电视数字发射机的保养和维护中也应当要重视对功率放大器的保养与维护。我国所生产的功率放大器一般情况下有四至八个数量不等的场效应管组成，因此功率放大器的功率也往往保持在八百至一千二百佤不等。可以说我国在功率放大的设计生产方面还是相对较为完善的，因此，在对其进行的维护和保养中，维护和保养人员一般只需要对网络和电路的匹配等进行检查，检查信号参数及线性区域之间的连接是否有出现错误，并对其中已经老化的线路等进行及时的更换等，同时也要做好对功率放大器的灰尘清理等。

（二）对激励器的保养与维护

广播电视数字发射机中的激励器一旦出现故障，会导致广播电视数字发射机的功率消失。有时在启动电视机时激励器的“LIUNLOCK”及“PAUIT”两个知识等会出现故障的现象而激励器会直接进入待机状态。在对这一现象进行维修时，要对激励器中的本振模块进行检查，或者是对激励器中与本振模块进行衔接的线路等进行检查，看起是否出现有松动或者是故障的现象，又或者是对“TP3”进行电压的测试，在通常情况下“TP3”的正常电压应当维持在2.5至3伏之间，因此如果在检测中点差在这一标准值之外，那么就需要对电感量及滤波器的电感量等进行适当的调整。

（三）对冷却功能的保养与维护

在通常情况下如果广播电视数字发射机出现了冷却功能的故障，首先要做的就是要对周围的环境进行检测。一般在灰尘沉积较多的环境中，广播电视数字发射机的风冷系统会因为灰尘的沉积而降低冷却工作的功率，并对散热功能形成一定的阻碍。因此，在日常的维护和保养中就要求能对广播电视数字发射机周边的环境进行清理，保证没有灰尘的沉积和其他物件的堆积等。同时，要针对广播电视数字发射机完善其冷却功能，可以借助冷夜系统，这一方式不仅能有效降低机器工作的噪音，也能对环境形成改善。

三、结语

就人们越来越高的生活质量需求来看，电视已然作为了一个不可或缺的内容融入到了人们的日常生活中。而要为人们提供更高质量的电视节目内容，给人们带来视觉和听觉的双重享受，就要求能做好平时对广播电视数字发射机的保养与维护工作，以保证广播电视数字发射机能有效发挥其在电视数据传播中的功能性。

参考文献：

[1]何志刚.地面数字电视发射机维护与检修[J].电子世界，2014，（10）.

[2]雷夏.关于电视发射机维护和管理探析[J].科技创业家，2013，（19）.

[3]吴玺，吴波.全固态广播电视发射机的使用与维护[J].科学家，2016，（09）.

[4]王新梅.关于电视发射机维修和管理探析[J].河南科技，2015，（22）.

地面数字电视发射机篇3

关键词：SFN；组网原理；组网结构；网络优化

1地面数字电视单频网简介

地面数字电视单频网（SFN：SingleFrequencyNetwork）技术是指在不同地点相邻的多台发射机以相同的发射频率工作，并在相同的时刻播出相同码流的工作方式，从而构成数字电视广播在较大区域内的无线覆盖网络。地面数字电视单频网与传统模拟电视的多频网（MFN:Multi-FrequencyNetwork）相比有以下有优势：（1）地面数字电视单频网克服了传统模拟无线电视的传输缺陷，抗干扰能力强，接收画质清晰度高，音频效果好，安全可靠性高。（2）地面数字电视单频网信道传输能力强，频道利用率高。一个标准PAL频道（8M）可传输多达8~10套标清数字电视节目。（3）地面数字单频网组网降低发射机设备的成本；通过优化和调整单频网发射网络（基站数量、分布、发射天线高度、发射功率等），使用多个较小功率发射机代替一个超大功率发射机。降低信号辐射、减少电磁波污染、增强覆盖均匀度。（4）地面数字电视单频网业务开展灵活，覆盖效率高。地面数字电视单频网是完善农村广播电视公共服务覆盖体系，加强城市高密度覆盖，全面实现数字电视无线覆盖的理想方案。

2地面数字电视单频网组网结构原理

在地面数字电视单频网中，传送的节目信号首先经过编码复用形成原始的TS流，接着送入到单频网适配器中进行适配，在适配器中，引入GPS信号完成码率适配和秒帧初始化插入形成包含秒帧的初始化包（SIP）的TS码流，通过各种传输分配网络传送打包好的TS码流信号，传送至各个发射机房的发射机适配器，再经发射机的适配器、调制激励器进行时钟同步处理、信道编码、调制输出放大后进行信号发射。数字单频网的结构原理如图1所示。在地面数字电视单频网构建过程中，需要依靠GPS来完成网络发射频率和TS码流的同步。GPS信号主要包括时钟10MHz和秒脉冲1PPS信号，单频网适配器借助10MHz时钟调整TS码流速率，又借助1PPS这一时间基准信号，周期性地向TS码流插入秒帧初始化包SIP（图2）。接收设备的时间同步处理单元根据传送码流中SIP，解析出TS码流的时延信息，结合发射站点的本地的1PPS信号同步TS码流信号后调制发射，以便达到不同站点同步发射信号的目的。

3地面数字单频网组成部分

地面数字电视单频网主要有前端节目信号集成平台、节目信号传送分配网络、基站无线发射系统、系统监测保障、用户接收等5个部分组成。

3.1节目信号集成前端部分

地面数字电视单频网节目信号集成系统主要根据地面数字电视广播特点将节目信号源进行编码、复用处理，码流输出至单频网适配器，同时在单频网适配器中插入用于同步的GPS等信息，最终形成可分配的单频网节目信号传送码流。前端信号集成平台一般放在中央、省级有线电视播控总机房，采集节目内容主要是中央台、省级台上星节目。根据单频网组网频点、传送节目码流的压缩方式，合理地选择组合传送节目套数，一般一个频点能传送8~10套标清节目。节目信号集成平台一般采用主备两路信号，提高传送节目的安全可靠性。节目信号集成平台如图3所示。

3.2节目信号传输分配网络部分

为保证分配到不同站点的用于发射的TS码流信号完全相同，必须要求数字电视单频网节目分配网络透明传输。根据网络传输媒介不同，数字电视单频网节目分配传输网络主要有光纤直传传输、SDH干线网络传输、加扰卫星传送、微波传送等4种基本形式（图4、5、6、7）。4种传输分配方式各有特点，随着光纤网络的普及，SDH网络的日趋完善，目前信号传输分配网络大多采用SDH+光纤直传的分配方式，既经济且传输质量和安全可靠性又高。卫星、微波信号分配传送虽易施工操作，传输质量不错，但由于是空间信号传送，易受天气等其它因素干扰，安全可靠性有待提升。在地面数字电视单频网的建设过程中，应该在充分考虑建设成本、运营维护成本、安全保障成本等因素的基础上，根据实际条件，选择适合本地区的单频网传输分配网络。

3.3无线发射系统部分

来自单频网节目传输分配网络，包含秒帧初始化包的TS流经各发射台的激励器（调制器）进行时钟同步处理，再完成信道编码上变成射频信号进行发射。根据基站单频网覆盖场域面积的要求，设计合理的覆盖方案，调整发射机的输出功率、发射天线的增益和方位等参数。激励器的时间同步调整，主要调节激励器的发射时延，根据接收到的MPEGTS中的SIP包分析时间信息，可以计算出由主站信号到该发射台的码流传输时间，由此时间各发射台可以调整各自的时延，从而达到一起发送信号的目的。在地面数字电视单频网的构建过程中，需要依赖全球定位系统GPS来完成各个发射点信号的同步，也可以由其他时间同步系统提供同步时钟。

3.4系统监测保障部分

地面数字单频网监测保障系统主要包括：提供系统设备实时监控和报警，通过远程可以实时查询设备的工作状态，设备工作状态发生异常情况时，给出报警信号，远程可以控制处理；单频网各基站覆盖片区的信号实时监测与分析；所有覆盖片区站点的监测数据采集汇总，建立准确完善的基站覆盖数据库，以便统一调度、管理，安全可靠的传送地面数字电视单频网信号。

3.5用户接收部分

在地面数字电视广播系统中，室内情况下，一般接收终端正常要求的信号接收场强为：接收场强Pr=接收门限电平+穿透衰减-接收天线增益假如选择C=3780，16QAM/0.4，帧头为PN945情况下，对于传输中等码率的信号，理论上接收门限电平为-92dBm。对于无线射频信号，根据经验值，穿透一层木板，接收信号将衰减约4dB，经过一堵砖墙，接收信号将衰减8~15dB，经过钢筋混凝土墙，则至少衰减15~30dB；对于室内衰减，假设为15dB。对于一般电视接收天线，其接收增益可设有6dB，这样到达接收点室外的信号场强需要保证有：Pr＞-92dBm+15dB-6dB=-83dBm=25dBμV即对室外覆盖区域场接收场强达到25dBμV以上，室内便能良好接收电视信号，满足覆盖要求。

4地面数字单频网应用优化

地面数字电视单频网建设应用，不仅包含区域内各基层站点的合理分布、建站距离远近、发射功率大小、发射接收方式的选择等，还包含相邻站点重叠覆盖区域（相干区）的调整优化。

4.1“相干区“简介

在地面数字电视单频网覆盖重叠区，当来自不同发射机的信号强度相差一定的量级时，可以忽略弱信号的存在。接收机只识别和接收强信号，不产生信号间的相互干扰。当来自不同发射机的信号强度相差小于一定的量级时，不可忽略弱信号的存在。接收机要同时处理两个或两个以上的信号，这一覆盖区域被称为“相干区”，如图8所示。

4.2“相干区”的调整优化

地面数字电视单频网的“相干区”可能产生信号间的相互干扰，影响用户的正常接收。怎样保证来自不同发射站的电波同时到达“相干区”的中点0dB接收场强差，主要要做好以下两方面。一方面是通过合理的设计和天线调整，控制好覆盖场形。合理的设计包括对覆盖场区的了解、站点的选择、发射功率的确定、天线的配置、场形的控制等。另一方面是激励器在实现网络系统时间同步的基础上，还具有独立时延调整功能。独立时延调整是根据实际测试结果在激励器上人工设置。独立时延调整就是独立调整时延参数，使之与空间参数在相干区内相互匹配（俗称“二次同步”）。如图9所示，已知电波的传播速度为0.3km/us，要想使1#站和中心站的电波同时到达0dB场强点，1#站的激励器需额外延时（13-10）/0.3=10μs；要想使2#站和中心站的电波同时到达0dB场强点，2#站的激励器需额外延时（20-14）/0.3=20μs。

5结束语

地面数字电视单频网工程的建设、推广和普及，极大推动了地面数字电视的发展，丰富了数字电视信号的覆盖手段，提升了人民群众的文化生活水平，是一项普及广播电视、造福人民群众的文化建设工程。

作者:伍得兵单位:金湖县广播电视台

参考文献:

地面数字电视发射机篇4

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(LateralDiffusedMetaOx-ideSemiconductor)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。

1.3N+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VHFOPTIMUM和UHFULTIMATE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-2Layerê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模块频率范围为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】

地面数字电视发射机篇5

基于数字时代的广播电视技术的发展前景不可估测。我国国家广电总局出台了相关文件，文件中详细表明：预计到2015年，国内将停止使用模拟电视进行讯息播报。这意味着我国对数字电视发射模式的掌握及技术条件将日益成熟和完善，我国广播电视正一步步的向数字化时代迈进。在接下来的几年或是十几年间，我国数字电视的发展将步入一个崭新、高速的时代，无线数字发射技术将实现历史性的巨大变革。无线数字发射技术的日益成熟和完善无疑会对人们的文化生活方式和社会变革产生深远的影响。

2基于数字时代的广播电视无线发射机的技术特点

对于规模较大的广播电视发射机生产商来说，其捕捉信息技术和电子技术发展信息的速度较快，其对社会需求具备灵敏的嗅觉，这使得他们生产理念的转变较为迅速。数字电视发射机研究、设计和生产成为现阶段广播电视发射机生产商所主要经营的项目。数字电视发射机具备以下几大技术特点。

2.1校正技术的应用

当前，在欧洲等众多发达国家的数字电视发射机制造领域，技术人员已经完成了将校正技术应用于数字电视发射机上的研究试验。校正技术是机器代替人工操作的一项高智能应用技术。该技术的具体功能应用为：在广播电视无线发射机启动的过程中，无需工作人员的干涉和参与，其能够对发射机的性能进行自动调节，使其工作状态达到最佳水平。除此之外，校正系统能够对发射机工作过程中电流所产生的热量、发射机因故障产生而导致的功能失效问题以及机体老化失灵等现象进行有效的控制和合理的校正，以此来保障所发出信号质量的优异，降低维护过程中的工作难度。数字电视发射机中校正技术的应用节省了人力资本的投入，实现了经济效益的最大化。同时为发射出去的信号质量提供了良好的技术保障。

2.2大功率横向扩散金属氧化物半导体晶体管的应用

横向扩散金属氧化物半导体，其英文简称为LDMOS。在技术研发的起始阶段，LDMOS的技术研发是建立在蜂窝电话技术的基础上的。LDMOS晶体管在蜂窝电话技术中的应用促进了蜂窝通信市场的迅猛发展，顺应了社会大众对通信技术的基本需求。LDMOS技术依附着蜂窝通信市场的发展而逐步得到深化和完善。因LDMOS晶体管使用成本低、所产生经济效益大的特点成功取代了双极晶体管的应用，使之成为当前电视发射机制造商所普遍选用的晶体管类型。

2.3N+1系统应用

N+1系统指的是一台发射机对多台做备份。固态发射机的累计大多是运用一些性能不稳定的系统构建设备来进行积累的，如放大器、电源等。一般情况下，为了提升系统中各设备运行的安全性、稳定性和可靠性，技术人员通常会使用双激励器来代替模块化的激励器的性能。因备份无需电子管和速调管发射机等构件，这意味着N+1系统在很大程度上缩减了由多台发射机所组建的台站的资本投入，实现了台站经济效益的最大化。

2.冷和液冷系统的采用

冷却系统的开发和设置要尽量满足用户的不同需求。现阶段，发射机生产商为了适应不同用户的不同需求，致力于对风冷系统和液冷系统的研究和开发。用户在选购产品类型的过程中，可以根据自身的实际需要，选择与之相对应的冷却方式。风冷和液冷系统的开发和市场推广使得传统的固态机风冷方式面临被淘汰的命运。

3模拟发射机数字化改造分析

地面数字电视发射机篇6

关键词电视发射机；单通道；模拟；数字化改造

中图分类号G2文献标识码A文章编号1674-6708（2017）179-0042-02

随着数字技术的快速发展，数字电视已迎来一个蓬勃发展的时期，模拟电视被数字电视取代已是大势所趋，许多国家都公布了数字电视取代模拟电视的日程表。当前，国际上较为成熟的数字电视国际标准为：一是以美国为代表单载波方式的ATSC标准；二是以欧洲为代表多载波方式的DVB-T标准；三是以日本为代表多载波方式的ISDB-T标准；四是以中国为代表单载波和多载波方式的DTMB标准。DTMB标准是于2011年12月，被国际电信联盟（ITU）批准为地面数字电视国际标准的，该标准同时使用了时域同步正交频分复用及残留边带复用技术。至今，国际上认可的4个数字电视国际标准分别是美、欧、日和中国制定的。近年来，我国各地的广播电视发射台站都在进行中央广播电视节目无线数字化覆盖工程，若能将现有的模拟电视发射机改造成数字电视发射机，将极大节约成本和提高数字化转换进程。

1电视发射机的类型、组成和特点

1.1电视发射机类型

按功率等级分为：功率≥1kW，属大功率电视发射机；30W≤功率

按波段分为：VHF电视发射机和UHF电视发射机。

按功率放大器的类型分为：电子管发射机、速调管发射机、固态发射机、IOT（感应输出管）发射机。

按图像和声音放大方式分为：单通道电视发射机（合放式），双通道电视发射机（分放式）。

1.2电视发射机的组成

主要由激励器、功率放大器、控制电路、RF输出单元、电源、冷却系统等部分组成。

1.3电视发射机的特点

一是电视发射机是无线电发射设备中的一种，有很多特性，但电视信号不同于其他的无线电信号，因此，电视信号的传送也有别于其他的无线电信号，现世界各国电视标准规定图像信号都采用残留边带调制方式。

二是为保证电视图像的质量，采取固定黑色电平，不仅可以恢复图像的直流分量，还可以提高放大管的利用率，增大输出功率。

三是根据调制和解调，其工作在超短波波段（VHF和UHF）。

四是视频信号是单极性信号，有正极性和负极性两种，对图像载频调幅时分为正极性调制和负极性调制，这两种调制都可以实现电视信号的传送，因此，调制极性为单极性调制。

五是发射机的平均功率与峰值功率之间的关系是随图像内容而变化的，当调制信不同时，峰值功率与平均功率之间的关系也随之变化。

六是声音信号的调制方式采用调幅或调频。

2数字电视发射机主要技术指标

对于DP、DG、群时延、2T等模拟电视发射机相关的技术指标，已明确了其定义及受影响的因素，其数字电视发射机有以下几个主要技术指标。

2.1误码矢量值（EVM）

对于数字电视发射机常用的放大器件LDMOS和IOT，放大数字电视信号也不能确保不失真，而且所产生的失真较小，易于补偿，主要失真是线性失真和非线性失真。经测试，IOT发射机的EVM约为3%～7%，LDMOS固态发射机的EVM约为2%～4%，相对而言，固态发射机的EVM校正量要小些，更容易满足指标要求。

2.2发射机的频响

主要指给定频带内的幅度响应，也就是在中心频率±3或±4MHz带宽内的平坦度。实际上，在一个频道内绝对平坦的频响是无法实现的，EVM的技术指标会受发射机的频响影响。

2.3群时延

主要由控制辐射带宽的输出频道带通滤波器引起，在FCC规定了严格的Mask（频谱辐射限制）要求以后，要求滤波器的边缘必须尖锐陡峭，相对于DTV频道带宽边缘特性的滚降在带边所造成的群时延通常在120ns～160ns。

2.4非线性失真

是受发射机放大器的放大量不恒定而产生的。主要表现在两种形式，一是恶化输入幅度与输出幅度之比（线性度），二是恶化输入幅度与输出相位响应（ICPM）。发射机的EVM特性会受这些非线性失真的影响，虽然小于群时延特性和线性频响的影响。

3模拟电视发射机数字化改造的关键问题

近几年，我国广播电视发射台站都在进行模拟向数字化转换，转换中需要考虑到以下几个方面的问题。

一是要考虑模拟与数字相互并存。我国是个发展中的大国，国土面积辽阔，各台站分布较广，模转数过程中，要根据各台站的规模大小、所处区域、政治背景和需求，改造的要求和目标都不尽相同。因此，近几年我国还将经历数模并存的过渡期。

二是要考虑经济投入。各地经济基础和发展不平衡，要重点考虑经济投入，选择适合各台站发展的需求和经济承受能力，制定详细的发展规划，分段逐步推进。

三是要考虑技术因素。相对数字电视，不管是采用卫星、有线还是地面方式传输和覆盖，也不管采用的何种数字电视制式，对于电视信号的信源编码是完全相同的，全部采用MPEG-2的压缩方式，在节目数据层完全相同。其不同的数字电视制式，实际就是指不同的信道编码。数字电视发射机对技术要求，一要功率放大器具有更好的线性指标，二要采用共同放大方式（单通道）。单通道电视发射机采用了互调校正单元，还采用椭圆函数带通滤波器，满足相关技术指标。

4模拟电视发射机数字化改造方法的思考

当前，国内常用的电视发射机有电子管、速调管、固态发射机、IOT（感应输出管）发射机4种类型。除速调管发射机在非线性较大难以校正，不适合改造外，其余3种发射机都可改造成数字电视发射机。改造时，在可靠性上，首当选固态发射机。在线性上，最好选电子管发射机。在效率上，最好选IOT发射机。从发射机的结构上说，模拟发射机可采用双通道放大方式，图像与声音分别放大到要求的功率等级后进行声影合成，也可采用单通道放大方式。而数字电视发射机采用的是单通道方式，模拟单通道电视发射机升级为数字电视发射时，通常只需更换数字激励器，其它的RF输出单元、功率放大器、控制电路、电源和冷却系统等部件，通过适当的改造基本上都可以共用，改造成本较低。而对于双通道电视发射机而言，则不适合改造为数字电视发射机。因双通道电视发射机进行数字化改造时，需要将原声影合成器拆除，除更换激励器外，还得将射频功率放大器由双通道改造为单通道，且还需将双工器去掉，原图像通道滤波器也要换成能满足数字播出需要的高性能输出带通滤波器，改造费用较高。总之，根据模拟电视发射机类型、组成和特点的相关特性，参照数字电视发射机主要的技术指标，从实用性、技术难度、改造费用，单通道发射机是首选机型。

5结论

未来几年将是我国发射台站模拟电视发射机向数字电视发射机转变的重要时期，数模共存将在一段时间存在，其过渡期必定不短，最终模拟信道将会停止使用。在数模共存期间，模拟设备如能结合实际改造利用好，既能加快模拟向数字化的转换进程，还能减少大量资金投入，这是我们广播电视工作者将要面对和思考的问题。

参考文献

[1]冯景锋，刘骏，周兴伟.国家标准GB-20600-2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》解读[J].广播与电视技术，2007（5）：21-22.

[2]钱岳林.DTV发射与覆盖的相关技术问题[C]//中国电影电视技术学会影视科技论文集，2002：46-50.