数字电视发射机的相关技术分析
2016-07-17舒良仁
舒良仁
(桂林市思奇通信设备有限公司 广西桂林 541004)
数字电视发射机的相关技术分析
舒良仁
(桂林市思奇通信设备有限公司 广西桂林 541004)
目前数字电视发射机及其相关技术的适用范围已经不再局限于广播娱乐行业,其在文化教育、科研管理等多个领域都有一定的应用。本文通过对数字电视发射机的部分重要部件及特性、部分技术数据、发展状况以及存在问题等进行介绍,从而对数字电视发射机的相关技术进行简要分析。
数字电视;发射机;调制
引言
所谓数字电视即利用抽样、编码等方式将传统模拟信号转换为数字信号,再实现信源、信道编码等处理,利用数字信号抗干扰能力与可恢复性强的特点来提高节目质量。电视设备由于数字技术的快速发展从而获得了比原设备更加高的各项技术性能,从而带领电视技术跨入了崭新的世界。作为广播电视设备发展的基础环节,将电视发射机引入数字技术即数字电视发射机及其相关技术对于我国电视广播以及相关事业的发展有着不可忽视的作用。
1 数字电视发射机
数字信号的峰均比是相对较高的,为了满足这一信号发射需求,数字电视发射机就需要达到以下几点要求:如果数字调制信号处在动态峰值的范围内时,则要求发射机保持相对较好的线性;发射机的功率放大器的功率增益一定要保持在较高的状态,同时其也需要拥有较好的线性动态范围;发射机要有足够高的频率精度,同时优秀的稳定性也不可或缺,相位噪声不可过大,传输信号过程中误码率等要求尽可能实现最小化。现阶段国内主要使用的都是全固态发射机。
2 数字电视发射机重要构成部件
2.1 激励器
激励器的主要功能是对视频和音频进行编码,与此同时矫正一些常规性的数据。激励器可以说是整个数字电视发射机中的最重要的组成部分。在目前情况下我们所急需解决的难题是,找到激励器能够合理应用的中等频率的预校止电路。随着自适应校正技术逐渐被广泛应用(所谓自适应校正技术就是在没有人工干预情况下,再开机后自动调整到最佳状态),激励器也逐渐开始向数字化的方向进行发展,这一发展趋势将为日后设备的操作提供更多的便利,同时也可以大幅度地提高工作效率。
2.2 功率放大器
功放电源被安置在功率放大器模块的内部,主要负责保护电气、提供电能、维持电平这些重要工作,拥有较高的功率和效率是数字电视发射机能稳定工作的基本要求。所以要达到这个要求,功率放大器不仅需要有非常好的线性,同时也要求有较宽的供电领域。一般功率放大器都会选择采用LDMOS技术,这项技术的应用可以在很大程度上减少许多没有必要的器具。LDMOS技术能够使数字电视发射机在反射功率相对较高的环境中正常工作,并且不会对设备造成什么严重损坏。不仅如此,LDMOS技术还具有相当好的温度适应性能,可以很好地抵抗恶劣环境所造成的诸多不良影响。
2.3 切换驱动装置
在数字电视发射机中,激励器主要负责外侧信道编码、上变频、预失真这些工作,一般数字电视发射机会有两个激励器,当其中一个激励器工作的时候,另一个激励器会自动进入待机状态,如果激励器在处于工作状态时发生了故障,系统会自动对激励器进行合理切换,以此来保证发射机可以正常运转,如此一来系统的可靠性就会大大提高。另一方面驱动切换装置主要负责完成以下几项工作:激励器故障检测、天线切换、射频切换、相位功能调整等等这几项职责。
2.4 冷却系统
数字电视发射机的冷却系统一般会分为两种,即液冷系统以及风冷系统。风冷系统整体来看造价并不是很高,但是风冷系统对空气质量有比较高要求,如果风冷系统在工作过程中受到了不合要求空气的影响,过滤材料中就很可能落下灰尘并且不断累积,给日后的正常使用带来不便。所谓的液冷系统一般在工作中会使用一些特殊物质作为必要的制冷剂,液冷系统的传导热速度通常会比风冷系统要更快,效率会更高。对于采用冷却系统,有一个很好的特点,就是可以尽可能降低设备运行中产生的噪音,对工作环境进行了很好的优化。
3 数字电视发射机的主要参数
数字电视发射机的所谓的输出功率,通常表示的是平均值和一般值这两项。通常所说的射频会有以下几个参考值:在很多有效频道内时,射频的波动频率以及范围普遍会在±8MHz左右;当频道发生重叠时会出现彼此失真的情况,因此一般将频道控制在±4.3MHz左右最为合适;当频道相近时,相近频道间也许会出现相互控制等情况。如果采用8VSB传输方式,有效带宽范围内的信噪比就需要进行严格的检验。倘若采用COFDM传输方式,RS在解码前所降低分贝的各项数据就需要多加注意。
4 数字电视发射机特点综述
数字电视发射机及其相关技术主要特点有:使用了计算机技术,所采用的遥控接口十分具有多样性,诸如RS485串口、RS232串口、TCP/IP网络接口、并行I/O端口等等多种接口,有很好的便利性;数字电视发射机的频率改变是非常具有灵活性的,这样一来,系统的可靠性就有了很大的提高;整个UHFIV/V波段都能够被数字电视发射机的功放模块所完全覆盖;数字电视放大器中的功率放大器使用了LDMOS管放大技术;数字电视发射机的内部结构十分紧致,因此其体积一般较小,但是其最大输出功率还是相对较大。
5 数字电视发射机发展趋势及存在问题
就目前的情况来看,数字电视发射机的发展趋势将会是向着信息化与全固态化不断进行发展。数字电视发射机在向着大功率的方向进行发展,但是很多诸如四级管之类的配件严重阻碍了数字电视发射机的这一发展进程,但对于全固态数字电视发射机来说,其从理论上讲时可以添加任意多的设备,所以从这一点来讲,全固态数字电视发射机拥有非常非常广阔的市场前景。数字电视发射机本身就具有成本较低、自动化高等一系列的优点。数字电视发射机的设计无疑是新颖的,同时其具备多项功能,并且不需要过多工作人员进行值班,一定程度上解放了劳动力。发射台无人值班在一些较为发达的国家已经得以实现了。目前,不少数字电视发射机厂商开始使用单片控制,同时为其配置有控制器等其他设备。数字电视发射机也逐渐开始向自动化方向迈进,其技术也在不断进行完善。目前来说,我国有很大一部分发射台是在高山的山顶建立的,其各项条件都不是很好,由此发展全固态数字电视发射机的必要性就体现了出来,不仅仅是为了提高工作效率,同时更是为了提升广大工作人员的待遇以及工作环境。
在信息技术取得重大发展的同时,该类技术在电视广播等行业也取得了长足的进步。数字信息技术同样不容忽视,传统模拟电视被数字电视取代已经是大势所趋。这对于网络行业来说,既是很好的机遇,也是一个巨大的挑战。但是就目前来说,我国在数字电视发射机及其相关技术这一领域还主要存在有以下问题:数字电视发射机所传输数据的安全系数并不是很高,这一点还有待提高;数字电视发射机的做工要求、具体参数等还有待进行统一,需要尽早制定业内标准。
6 结语
数字电视的成功革命离不开数字技术与信息技术的高速发展。因此数字电视技术也是当前数字信息技术领域中的重要部分,占有着相当的地位。数字电视发射机各部分及其相应的技术都还需要进一步进行完善,只有对其各个构件进行合理应用,才可以确保设备能够安全可靠地运行。为能够进一步提升地面发射系统的信号输出质量,同时也尽可能提高数字电视的服务质量,数字电视发射机及其相关技术就需要得到一定的重视,并不断完善与发展。
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2016-7-10
舒良仁(1981-),男,大专,主要从事研发生产,工程安装工作。