增强型地面数字电视补点器的探讨和研究

摘要：补点区域条件的不同，补点设备的形式也是不一样，传统的补点器通常的做法适用单独一个频道或是通道的使用，目前根据补点器的使用情况，在传统形式的滤波器上进行升级，增强其对环境的适应能力，使补点器具备更广泛的使用空间。

关键词：地面数字电视;覆盖;广电行业

在地面数字电视补点覆盖当中，补点器作为一个必不可少的辅助设备被广范应用，根据补点区域条件的不同，补点设备的形式也是五花八门，下面我们简单探讨一下地面数字电视补点覆盖当中所应用到的补点器，以及在这些补点器的形式上开发的一些增强型的补点设备。

传统的补点器通常的做法是：首先信号（射频）通过接收天线或是光纤进入到补点器，然后进入到带通滤波器进行滤波（如果是光纤输入，信号先要进入光电转换模块，然后再进入到带通滤波器进行滤波）。经过滤波之后的射频信号再进入到低噪声放大器进行放大，然后逐级进行放大，最后再进行滤波，通过天线发射出去，当然该种形式的滤波器只是对信号进行简单的放大处理，并不能进行频率变化以及回波消除等功能。

以上这种补点器只适用单独一个频道或是通道的使用，但通常情况下补点地区所涉及的节目数量很多，单独的一个通道或是频道不能满足实际覆盖的需要，如果全部采用单独通道或频道的设备进行覆盖，那么需要的设备数量会很多，无疑增加了补点的费用。为改变这一状况就必须开发多通道或是频道的补点设备。要将多个频道的设备融入到一个频道当中，通常的做法是在补点设备输入端放置一个宽带滤波器，然后经过合路器输出一路混合射频信号，再通过低噪声放大器，然后经过宽带末级功率放大器。这种做法虽然比较廉价，但是设备的性能指标非常的低，稳定性也很差，在实际应用当中受到输入信号的影响非常大，对输入信号的频道选择性很差，在工程使用上很不方便，使用的条件也受到很大局限。

目前根据补点器的使用情况，在传统形式的滤波器上进行升级，增强其对环境的适应能力，使补点器具备更广泛的使用空间。首先我们总结传统滤波器适应能力差的几个方面：（1）频道的选择性差，需要根据不同的频道，选择不同的输入端滤波器，增加了前期考察的繁琐程度。（2）功率的稳定性差，输出功率随输入信号的变化很大。（3）对回波的处理能力很差，施工难度较大，基本通过物理隔离的方式提高隔離度。（4）不能对每一个频道进行任意变频，降低了工程施工中的灵活性。

针对这几点我们进行改进，以提高补点器的应用范围，增强补点器的性能。技术方案如下：

本方案采用变频、滤波、数字采样、再变频方式来实现上述目的。首先多路混合的射频信号进入低噪放进行信号初次放大，被放大的信号通过混频被下变到一个固定频率，在该频率的位置处，我们设置有一个8MHz的声表面滤波器，将所需要的频道滤出，然后进行数字采样，采样之后的数据通过FPGA再次进行处理，处理之后的数据再次进行正交调制和变频，最后经过多级功率放大管进行放大。由于采用数字方式进行处理，因此在FPGA的内部可以进行一些算法处理，增强其回波抑制的能力，并且该种设计电路很紧凑，可以将多个频道在一块印制板上进行集成，因此该种方法制作的模块非常小巧，即使的将该模块置于一个室外发射机箱内成为可能，这样很方便形成多通道的数字电视补点器。

1 基本原理框图

2 采用该种多路模块的补点器测试效果（左图）与变频效果测试（右图）

由于采用了数字处理技术，因此对输入端信号的依赖程度大大降低，使得该种补点器的稳定性大幅度提升，并且在工程施工当中，可以根据现场的情况，通过软件对设备进行设置，而不需要对硬件进行改动，提高了施工的灵活度，并且对补点地区设备的调配很方便，无需按照频道进行定制，减少了前期考察的费用，使项目更顺利的进行。

总之，随着地面数字电视覆盖网的深入，大家对地面数字电视系统了解的越来越深刻，一些更符合现场应用的相关产品被逐渐开发出来，更具实用价值的网络架构更加清晰，相信通过大家对地面数字覆盖网的不断研究、探索，地面数字电视覆盖网今后会越来越完善、越来越成熟。

作者简介：李清鹏（1977—），男，北京市人，工程师，本科。