地面数字电视发射系统的关键技术探究

于国峰

摘要：目前，我国的地面数字电视网络体系化发展速度逐步加快，地面数字电视发射系统的应用使数字电视网络发展成为现代数字网络电视信号传输的核心内容，为更好的对地面数字电视发射系统进行优化，本文将根本地面数字电视发射系统应用方向，对其技术应用特点及优势等进行明确阐述，以此为地面数字电视发射系统的合理化应用及技术性问题的解决提供理论知识参考。

关键词：地面；数字；电视发射；系统

近年来，我国信息化网络体系的形成使数字网络电视的应用逐步广泛，传统的电视数字信号传输系统已难以满足现代化数字网络体系应用的基本需要，根据数字电视网络发展特点，对数字电力网络发射系统进行合理化应用，已成为现代数字电视发展的主要方向，对解决诸多的数字电视网络系统技术性问题具有重要意义。

一、数字电视的单频网简介

数字电视电频网构成相比于传统的网络电视较为复杂，根据电视网络体系构建的不同，数字电视单频网分为多个基础模块，主要结构以单频网络传输为主，而传统的电视网络则以多频网络传输为主。单频网络传输虽然构造复杂，但网络传输质量较好，同时相比于传统的多频网络传输，单频网络传输更为稳定，不宜受到外界网络环境干扰。现代的数字电视单频网络主要采用RF频道进行数据传输，通过网络覆盖实现信号的实时输出，有效降低信号延迟，并选择SFN配置器对网络内容进行配置归类，同时运用MIP配置系统将所需传输的信号输入传输系统，使其能够实现信号传输的实时同步，避免了信号传输过慢或信息传输延迟过高问题，使数字电视网络信号的传播更符合电视网络系统建设的基本需要。

从网络信息的输出到用户对网络信号的输入，仅需采用码流同步即可实现对输出内容的同步，无需复杂的数字网络系统设计，单频网络输出信号相对较为稳定，因此在发射器的设计方面，要能够与信号发射频率及发射内容等保持一致，从而避免在信号的发射与传输方面出现延时问题。

二、数字电视激励器

数字电视激励器的可以对数字电视节目进行处理输入，其中支持ASI以及SPI两种接口，在支持多层信号输出的同时，又可以保证电视数字信号的在信号编码调制上的变频，数字电视激励器也是数字电视的主要特征之一，在数字电视运行时，激励器能够更好的实现输出射频信号的传输，从而保证与国际上的标准相统一。其中激勵器在不同的工作环境下都可以应用，利用计算机也可以把系统的参数来进行修改和设置，这样就保证了数字电视信号传输的准确性。

数字电视中信道编码的主要功能是为信道编码电路进行处理，在处理完成后，数字电视信道编码会输出数字I/Q基带信号，这种信号是可以被直接接受的，并且数字预校正单元可以对这种信号进行数字基带非线性预校正，从而保证信号传输的真实性，同时也可以克服大功率放的非线性失真，对于提高射频信号的性能也有着非常重要的作用。另外，在对射频信号进行放大调整后，也可以实现信号的射频输出，而整个过程也只需要通过数字电视激励器就可以加以实现。其中宽带本振的作用是给平衡调制器提供载波信号；单片机控制则主要是通过IZC实现信道编码调制器、前面板控制指示、宽带本振等单元之间的通信。面板中会通过LED对工作频率、激励输出功率等进行显示，SFN或MFN工作模式使用黄色灯指示，激励输出用绿色灯指示，而无码流输出、参考故障与锁相环故障则用三个不同的红色灯来指示，无故障时三个红色灯熄灭。

三、数字电视发射机

由于数字信号的峰均比比较高，数字广播电视对发射器有以下几方面的要求：第一，功率放大器的线性动态范围要足够好、功率增益要足够高；第二，数字调制信号在动态峰值范围内时，发射机要保证良好的线性；第三，发射机的频率精度与稳定性要足够高，相位噪声要足够低，确保传输信号误码率与信杂比的最小化。当前国外主要采用的数字电视发射器机型为采用感应输出管的发射机、采用四极管包括双向四极管的单电子管发射机、全固态发射机三种，而国内则主要为全固态发射机。

数字电视发射机中包括激励器、切换驱动装置、功率放大器、电源等组成，数字电视发射机中激励器的主要作用为外侧信道编码、预失真与上变频，在发射机中包括两个激励器，一个处于工作状态、而另一个则处于待机状态，工作状态中的激励器发生故障之后会自动进行切换，确保发射机正常工作，提高系统的可靠性。切换驱动装置则主要负责完成激励器故障检测及射频切换、天线切换和相位调整功能、小功率放大等方面的职责。功分器主要负责功率的分配，而功合器则负责功率的合成。功率放大器中包含了多个高增益功放单元，确保输出功率放大效果。在整个发射机中采用的是并联的方式，因此功放环形器就非常必要。电源采用高功率因数开关电源，与功放为一对一方式供电。

第一，功率放大器中采用了LDMOS管放大技术；第二，功放模块能够覆盖整个UHFIV/V波段；第三，频率改变比较灵活，提高了系统的可靠性；第四，结构紧致，体积较小，最大输出功率较大；第五，实现了计算机技术，遥控接口非常丰富，包括并行I/O端口、RS232串口、RS485串口、TCP/IP网络接口等。

地面数字电视发射系统中数字电视单频网、数字电视激励器以及数字电视发射机都是数字电视系统中不可缺少的重要部分，通过对这三点内容的深入分析和了解，我们也可以看出数字电视相比模拟电视之间存在的差距，并且在数字电视发展的过程中，也能够找到提高数字电视应用质量的途径，而对数字电视发射系统关键技术的研究也是我们一直要坚持的重要工作。特别是在数字技术不断发展的过程中，数字电视技术也要不断的加以完善和改进，电视设备不仅要在性能上表现出更大的优势，同时也要在数字电视技术上更好的体现出数字化的优势，从而将我国数字电视的发展带到一个崭新的时期。

四、结语

地面数字电视发射系统构成较为复杂，在基础技术应用方面要重视对软件系统及硬件设施两个方面的进一步优化，从而使发射系统发射时间等相关数据能够与数字网络传输中心保持相同，提高数字电视发射系统运行的可靠性及准确性，使电视新信号数据网络信息的传播不受到基础环境干扰，从而提升地面数字电视设备系统的应用效果。

参考文献：

[1]李华，赵俊华.地面数字电视发射系统关键技术研究[J].西部广播电视，2016，1（2）.

[2]于成功.地面数字电视发射系统关键技术研究[J].黑龙江科技信息，2015（1）.

[3]郭涛.分析地面数字电视发射系统的关键技术[J].工程技术：全文版，2016（8）.