隨著廣播電視事業(yè)的不斷發(fā)展，模擬電視廣播的播出質(zhì)量越來越不能滿足電視觀眾對電視圖像的質(zhì)量要求，數(shù)字電視技術(shù)給電視觀眾帶來了福音。自2004年8月遼寧電視塔試播地面無線數(shù)字電視開始至今，電視塔發(fā)射地面無線數(shù)字電視廣播已有十幾年了。多年來，傳輸發(fā)射中心本著采用更先進的廣播電視技術(shù)，推進地面無線數(shù)字電視發(fā)射業(yè)務(wù)的發(fā)展理念，其間經(jīng)歷了最初利用電視機房33頻道的天饋線，在33頻道沒有播出的時間段，試播地面無線數(shù)字電視廣播的階段，取得了數(shù)字電視播出的第一手資料。目前，在已經(jīng)開通的CH20、CH32、CH36、CH44、CH46和CH48等頻道的數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)中，分別采用了大連東芝和北京廣播器材廠的1KW數(shù)字電視發(fā)射機。下面，以CH46所用1KW數(shù)字電視發(fā)射機為例，對其原理和功能等進行分析和介紹。
11KW數(shù)字電視發(fā)射機系統(tǒng)組成
數(shù)字發(fā)射機由激勵器、功率放大器、功放電源、顯示控制器、功分器、合成器以及電源開關(guān)板、冷卻風(fēng)機等組成。
2單元介紹
2.1激勵器
數(shù)字激勵器是由調(diào)制器、變頻器和數(shù)字補償器組成，調(diào)制器將輸入的TS信號調(diào)制成國際制式的射頻信號，非線性失真補償功能可以改善功率放大器造成的IM劣化，是信噪比保持不變。失真補償功能是采集發(fā)射機輸出端信號反饋給補償器，進行補償達(dá)到穩(wěn)定補償?shù)男Ч?/p>
2.1.1激勵器的功能
(1)采用頻率合成方式，可以在470MHz~890MHz的UHF電視頻道內(nèi)進行輸出選擇。(2)內(nèi)含失真補償器，可以對非線性失真和線性失真進行自適應(yīng)補償。(3)具有把兩個系統(tǒng)的TS輸入信號進行自動切換的功能。
2.1.2特性
(1)全頻道數(shù)字電視激勵器，覆蓋中國UHF頻段所有頻率。(2)采用非直線性預(yù)失真補償器，確保良好的IM性能，當(dāng)周圍溫度變化時性能不發(fā)生變化，保持穩(wěn)定輸出。(3)具備自動電平控制(ALC)功能，當(dāng)輸出功率發(fā)生變化時也能自動地將功率控制在額定范圍，保持穩(wěn)定的輸出功率。(4)通過激勵器面板的控制鍵修改激勵器設(shè)定參數(shù)，參數(shù)可通過LCD確認(rèn)。狀態(tài)、記錄報警可通過LCD查詢，狀態(tài)確認(rèn)簡單。
2.2功率放大器
本風(fēng)冷功率放大器(以下簡稱PA)，是東芝在長期制造大功率模擬發(fā)射機的技術(shù)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上開發(fā)研制的，具有以前數(shù)字功率放大器全部優(yōu)異性能，應(yīng)用于小型數(shù)字發(fā)射機中。本PA可以在UHF指定的頻道內(nèi)將低電平信號放大到額定功率，繼承和運用在模擬發(fā)射機成熟技術(shù)，具有優(yōu)異性能和高可靠性。由于使用了高增益和高效率的LD-MOSFET，從而使功率放大階段數(shù)量減少到三階。此外，高增益特點可以實現(xiàn)只在末級放大器采用AB類放大類型。因此，失真的幾率被降到最低。同時在功放內(nèi)部使用內(nèi)置微處理器監(jiān)控PA內(nèi)部運行情況，被監(jiān)控的狀態(tài)包括：FET工作電流、輸出功率、線路電壓。測量的模擬信號被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后以串行數(shù)據(jù)的'方式提供給外部(RS485接口)。同時還具有完善的自我保護功能，防止輸出反射損害，防止溫度過熱，使用了高效風(fēng)扇，提高了冷卻效果。從而保障運行穩(wěn)定性。
2.3功放電源
電源設(shè)備是開關(guān)式穩(wěn)壓電源，可接受三相AC220V并輸出DC220V84A。出于減小體積、減輕重量以及提高能效的考慮，使用大約200KHz的開關(guān)頻率，使用電源MOSFET作為開關(guān)元件。
2.4功分器和合成器
在電視發(fā)射機中，功率分配與功率合成技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。在某些場合需要將一路高頻信號的能量，分成兩路放大器，均為模塊化、積木式設(shè)計。利用功率合成器對這些功放模塊的輸出功率進行功率合成。或多路信號能量輸出，均勻地互不影響地分配給多路負(fù)載，完成這一任務(wù)的器件叫功分器；也可反過來將多路信號能量合成一路輸出，完成這一任務(wù)的器件稱為合成器。功率分配器和功率合成器在發(fā)射機中都是重要的無源器件之一。功率分配的基本要求是輸出功率按一定比例分配，各輸出端之間要互相隔離，輸入輸出必須匹配；同時為了獲得更大功率，通過合成網(wǎng)絡(luò)將各放大器輸出功率合成。數(shù)字電視發(fā)射機都采用多個功率利用多個功率放大電路同時對輸入信號進行放大,然后設(shè)法將各個功放的輸出信號相加,這樣得到的總輸出功率可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單個功放電路的輸出功率，這就是功率合成技術(shù)。
2.5控制單元
控制單元用來控制和監(jiān)視數(shù)字發(fā)射機的運行狀態(tài)。該單元從其他單元獲得模擬信號和其他信息，并能夠通過彩色圖形化界面顯示發(fā)射機的運行狀態(tài)�？刂泼姘蹇稍诿姘迳线M行控制，也可以通過外部接口實現(xiàn)遙控。發(fā)射機控制單元保存以下信息：狀態(tài)、數(shù)據(jù)、與報警有關(guān)的情況等；另外具有日志功能。
2.6空冷系統(tǒng)特性
(1)風(fēng)扇內(nèi)置在發(fā)射機內(nèi)部。不需要寬闊的放置空間。(2)低噪聲、PA的冷卻通過風(fēng)扇進行。和風(fēng)機相比噪聲非常低。(3)風(fēng)扇的交換簡單。風(fēng)扇小巧，交換非常簡單，不需要特殊的工具。
3數(shù)字電視發(fā)射機的技術(shù)優(yōu)勢
數(shù)字電視發(fā)射機系統(tǒng)的作用是將輸入的數(shù)字信號進行調(diào)制、放大以及進行功率的分配和合成等處理，最后變成射頻信號輸出至天饋線系統(tǒng)。采用數(shù)字電視發(fā)射機具有如下主要特點：(1)具有更大的覆蓋范圍、更優(yōu)的覆蓋效果跟模擬電視發(fā)射機不同，地面數(shù)字電視發(fā)射機覆蓋所需的最小場強明顯減小，在同一個信號覆蓋區(qū)域內(nèi)，地面數(shù)字電視發(fā)射機的發(fā)射功率比傳統(tǒng)模擬發(fā)射機的發(fā)射功率要小很多。也就是說，在相同功率下，數(shù)字發(fā)射比模擬發(fā)射的抗干擾能力強，覆蓋范圍更大，并且信號覆蓋效果和質(zhì)量明顯改善。因此，機房現(xiàn)有的發(fā)射頻點功率均是1KW功率等級，節(jié)約能源。如擴大服務(wù)范圍，通過采用單頻網(wǎng)技術(shù)進行科學(xué)優(yōu)化，有效擴大地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，接收終端不會產(chǎn)生同頻干擾現(xiàn)象。(2)節(jié)目容量增加、頻譜使用率更高隨著電視頻道和節(jié)目的增多，高清電視的逐步普及，大大增加了信號傳輸發(fā)射的數(shù)據(jù)量，如果使用模擬電視發(fā)射機，在一個8MHz的帶寬內(nèi)只能傳輸1路電視信號，采用數(shù)字電視技術(shù)，一個頻道可同時發(fā)射至少4—8套標(biāo)準(zhǔn)清晰度的電視節(jié)目，可以充分利用頻率資源。減少頻率污染。(3)數(shù)字電視發(fā)射機發(fā)射的信號質(zhì)量高，傳輸穩(wěn)定可靠模擬電視發(fā)射機發(fā)射的電視信號中無法濾除疊加的噪聲，在長距離傳播過程中，視頻信號和音頻信號的質(zhì)量明顯下降，而數(shù)字信號在發(fā)射傳輸過程中，可以避免像模擬信號在傳輸中產(chǎn)生的噪聲積累、干擾和失真；由于信號在數(shù)字編碼過程用使用了糾錯編碼技術(shù)，因此信號具有非常強的抗干擾能力；使信噪比保持不變，接收端的信號質(zhì)量與發(fā)送端基本一樣，無誤碼地恢復(fù)數(shù)字電視信號，只要發(fā)射的電磁波場強達(dá)到接收終端需要的標(biāo)準(zhǔn)，不受信號發(fā)射傳輸距離長短的限制。(4)數(shù)字電視發(fā)射機具有模擬發(fā)射機不可比擬的優(yōu)勢數(shù)字信號均采用大規(guī)�；虺笠�(guī)模集成電路進行處理，因而功耗低、設(shè)備體積小、重量輕、故障率低、維護方便、工作穩(wěn)定可靠。(5)設(shè)備操作智能化數(shù)字設(shè)備具有靈活和實用的人機交互界面，使設(shè)備操作和維護更為簡單。
參考文獻(xiàn)
[1]李廣順,李肖群,李偉.遼寧廣播數(shù)字傳輸系統(tǒng)概述[J].電大理工,2014(2):11-13.
[2]李廣順.固態(tài)發(fā)射機功率的分配與合成[J].電大理工,2012(3):9-10.
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