探析当前我国数字电视广播的发射技术-机电毕业(2)
2013-08-11 01:12
导读：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
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。
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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。
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。
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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.
［２］叶华杰.浅谈数字电视发射机技术的发展.浙江职业技术学院学报.
