数字发射机的指标调整与无线覆盖的发展

霍文广

辽宁省广播电视传输发射中心 (沈阳 110000)

辽宁省传输发射中心现有8个电视发射台（站），几十部电视发射机，包括种类也很多，发展历程也由电子管发射机、速调管发射机一直发展到全固态模拟电视发射机以及全固态数字电视发射机。数字电视发射机标准又分为CMMB手机电视标准、T-DMB的移动数字标准；数字压缩编码标准也由国外的H.264、MPEG-2、MPEG-4发展为将来我国自主知识产权的AVS+第二代移动数字标准。

根据国家广电总局的规划，将来要以AVS+标准的压缩方式为主，其他将陆续向AVS+靠拢。因此，作为广播电视专业技术人员，筹划原有的模拟发射机的如何再利用，数字电视发射机的制式如何改制，以减少现有发射机的淘汰率，最大限度的保证现有设备继续为我省的广播电视服务，是我们技术人员急需考虑的问题。

地面数字电视广播无线覆盖的特点是容量大、可靠性高、兼容性强和高安全性等特点，支持高清和标清电视标准，支持室内外、移动、便携接收等三种接收方式，支持单频网和多频网两种组网模式，支持多业务的混合模式，将来的AVS+压缩标准比以前的标准具有压缩效率更高、更能节省频道资源，抗误码效果更好等优势。

有了一个好的压缩标准，决定覆盖效果的好坏还有一个重要的因素，那就是发射机的技术指标，地面数字电视广播发射机的技术指标包括以下几个部分：(1)功率等级；(2)调制误差率；(3)频谱特性；(4)频率稳定度等。测试设备主要有场强仪、功率计、频谱仪、网络分析仪等。

电视发射机主要包括：信号源、激励器、功率放大器、馈线及发射天线等几个部分。模拟电视发射机的信号源是由音视频（AV）信号组成的，而数字电视发射机的信号源则是由码流组成，不管是H264、MPEG-4还是AVS+，只是信源编码不同、压缩方式不同而已，有一个共同点，那就是信号源都是码流，功率放大通道经过调整后均可使用，利用这一特点，可进行模拟电视发射机的数字化改造来节省资源，并根据发射频率的不同，可将功率放大器调整到该发射频率上，保证要有8MHz的带宽，将输入码流经过复用器后送放大器及天线发射出去，完成数字信号的无线发射任务。调整后的发射机均需要测试，必须达到技术要求后才可正常使用，下面就几项重要指标的调整加以论述。

1 发射功率的调整

地面数字电视发射系统中，发射机的发射功率决定了地面数字电视信号的场强，这一指标直接关系到无线覆盖范围、覆盖区域和服务质量，而决定这一指标的关键是功率放大器的增益，调整功放的增益即是调整了地面数字电视发射系统的输出功率，使他符合设计要求，可达到预期的覆盖效果。通过功率计即可测量发射系统的发射功率。

2 频谱特性的调整

频谱特性中最重要的有三项指标：

(1)要保证带肩比

数字电视信号在经过发射机的放大器进行功率放大后，在频道与频道之间产生互调产物，该产物即为频道的带肩。 我国规定：一个电视频道的带宽为8MHz，带肩比是中心频点与偏离中心点正负4.2MHz处功率的比值。带肩比的大小可采用频谱分析仪测量。该指标近似于模拟信号通道的“载噪比”，可基本反映出发射机输出信号的“信噪比”，即信号输出质量。

知道了功放是主要的非线性器件，增益和线性是一对矛盾，如果提高了功放的增益就会增加了通道的非线性，非线性增大将导致信号产生畸变，令输出信号的频谱发生变化，使发射指标变差。因此，在调试发射机时，可先测试该项指标的数值，来判断功放通道是否处于非线性区，如果指标不理想，可通过校正非线性这个技术指标来做调整。

(2)要保证邻频抑制

每个发射频道有两个相邻频道：即上邻频道和下邻频道，因为发射功率的不同会使相邻频道的信号受到干扰，因此需要抑制。测试此项指标需要用频谱仪和功率计配合进行测量，调整起来也比较简单。

(3)要保证带内不平坦度在合理范围内

带内不平坦度指的是在有效带宽内测量发射机的频率响应特性，该项指标是指工作频段内最大与最小电平之间的差值。在数字电视的发射中，码流信号在有效频带内被均匀放大是比较理想的，想达到均匀放大就要求有平坦的频响曲线，任何线性失真或者非线性失真都会对通频带内的频谱不平坦度产生影响，从而影响数字信号的接收，造成的后果就是产生误码。

3 调整调制误差率

调制误差率是衡量数字发射机输出信号质量的根本指标，该项指标能反映出数字电视信号经传输后损伤的程度，它是衡量数字电视系统的一项重要指标，一般用星座图来表征。

在电视发射机压缩标准即将向数字AVS+靠拢的过程中，除发射设备的改造更新外，更重要的是要保证频率资源的再利用，我省现有电视发射的频率均在无线电委员会有注册，频率资源是非常重要的，模拟发射机在一个频道上只能发射一套节目，而数字电视发射机一般来讲一个频道上可以在保证信号无损伤的情况下发射4-6套标清电视节目或者1-2套高清节目，以后采用AVS+的压缩方式，每个频道可以在保证信号无损伤的情况下发射8-12套的标清电视节目或者2-3套高清节目。大大节省了频率资源，如果按照这样的模式发展下去，老百姓可以看到越来越多的公益性质的数字电视节目。

根据国家的总体规划，我省的数字电视广播的网络也在积极的建设中。在技术实施方案方面，地面电视发射网络基本上采用一个频点省级单频网和一个频点多频网，在我省的69个发射台站进行无线覆盖，每个台站放置两台数字电视发射机进行发射，发射的节目应该在20套左右。其中一台发射机以单频网的形式发射8套中央台节目，另一台发射机以多频网形式发射4套中央台节目、中央台广播节目及4套省级自办节目。根据我省地理地貌的实际情况：地势大体为北高南低，山地丘陵较多，因此我省的传输网络需要加强，笔者认为以地面卫星站为主，数字微波传输为辅的方式形成互补的布局较为合理。

随着国家大力发展地面数字电视的无线覆盖，必将形成多站点无线数字电视发射，这将给老百姓免费收看几十套数字电视节目创造条件，使广播电视更好的为百姓服务。

[1]吴恩学.数字电视实用技术[M].北京：教育科学出版社,2009.