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地面数字电视发射机十篇

发布时间:2024-04-24 21:34:53

地面数字电视发射机篇1

关键词:地面数字电视发射机;故障预防;维护;检修

前言

随着科学技术的快速发展,在我国许多电视发射台都开始应用地面数字电视发射机,为了确保数字电视发射机能够正常运行,则需要做好地面数字发射机的维护和检修工作,从而更好的推动广播电视事业的顺利发展。

1我国地面数字电视发射机的发展

随着科学技术的快速发展,我国加大了对数字电视发射机的开发力度,随着地面数字电视发射机生产技术的不断提高,我国也进入了数字电视时代,模拟电视发射机开始逐渐被数字电视发射机所取代,数字电视发射机具有更好的可靠性和稳定性,我国多数数字发射台都处于高山上,生活条件十分恶劣,近年来在技术的快速发展下,部分数字电视台实现了无人值班,能够远程对数字电视发射台内设备进行监控和控制,这在一定程度上加快推动了地面数字电视发射机自动化建设的进程。

2预防地面数字发射机故障的发生

在地面数字电视工程实施过程中,地面数字电视发射机得以广泛应用,特别是在当前数字化、智能化和网络化不断完善的新形势下,人们对精神生活有了更高的要求,地面数字发射机的正常运行直接关系到人们电视信号传输的稳定性,能够确保人们接收到稳定和高质量的电视信号,因此需要在对地面数字电视发射机使用过程中,要确保科学性和正确性,做好地面数字发射机故障的预防工作,确保地面数字发射手机使用寿命的延长,使其在任何运行环境下工作效率能够大幅度提升,确保传输信号的稳定性和可靠性。

2.1对数字电视发射机进行正确合理的使用

在对地面数字电视发射机在具体操作过程中,需要严格遵守相关的规章制度,同时还要采取必要的措施对设备和机器进行保护,确保数字电视发射机能够处于满负荷及正常的运转状态下,确保数字电视发射机使用效率的提高。同时还要严格操作流程和规范,在电视节目播出前要做好常规检查,及时将存在的问题排除,根据设定的时间开关机,强化相关节目播出的安全管理工作,设备运行时需要对其运行条件、人员配备及运行环境进行协调,确保电视节目的正常播出。

2.2预防故障的发生

数字电视发射机运行过程中导致其故障发生的因素较多,故障主要表现为突发性故障及设备老化故障两种方式。在数字电视发射机运行过程中突然发生故障,导致发射机无法继续工作和运行。这类故障具有突发性特点,因此需要在日常工作中做好发射机的日常维护工作,定期对发射机的相关技术指标进行检测,确保其保持良好的运行状态。数字电视发射机由许多半导体和发热器件组成,这些部件运行时间过长则会出现老化现象,从而导致故障发生。因此在数字电视发射机日常运行过程中,需要定期对这部分半导体和发热器件进行检查,及时进行维修和更换,确保这些部件运行的稳定性,从而降低数字电视发射机的故障发生机率。

3地面数字电视发射机的维护和检修

地面数字发射机作为保证电视节目顺利播出的重要设备,其在使用过程中不可避免的会发生故障,因此需要定期对地面数字电视发射机进行维护和检修,在提高数字电视发射机使用效率的同时,确保其运行的安全性和稳定性。特别需要对地面数字发射机工作的各项指标进行重点关注,使其与规定的指标保持一致性,从而有效的防止故障发生,确保地面数字电视发射机正常的运行。

3.1日常的维护

(1)每次开机前都需要检查天线是否连接好,同时在发射机运行过程中,严禁对天线进行移动和调整。

(2)对于开启后的数字电视发射器,需要定时记录其面板上显示的数据,并将其与出厂时的各项数据进行对比。特别是关于激励器的各项数据,如输出功率、总输出功率放大及各功放管的电流等需要重点比对,当其与出厂数据没有明显变化时,则说明数字电视发射机处于正常的运行状态,否则则需要对数字电视发射机进行及时调整,必要时需要停机进行检修。

(3)天馈系统对数字电视发射机正常运行具有非常重要的作

用,因此需要随时关注天馈系统的运行情况。特别是在一些恶劣天气环境下,需要随时检查数字电视发射机的面板,天线和馈线,确保天线和馈线没有变形及断裂现象发生,馈管充气口没有水流出及接头处没有渗水现象发生,保证在数字电视发射机馈线系统运行的稳定性。

(4)在夏季雷雨季节到来之前,需要提前检查天馈系统的接地电阻及安全接地情况,及时发现接触不良及氧化的现象,并进行处理,避免对员工的生命健康带来威胁。

(5)需要定期清扫数字电视发射机的灰尘,实行每周、每月定期进行清扫,及时将灰尘清除,避免其出现堵塞风道而导致散热不良及烧毁器件的现象发生。

3.2每月的维护

(1)对《值机记录表》进行分析,根据各项数据和指标的变化来判定是否有异常的情况,如果存在异常情况,那么就必须及时的进行维护和修理。

(2)电涌保护器也要定期检查。在正常情况下,电涌保护器的指示灯是绿色的,如果出现劣化的现象,它将自动地变为红色,这是就要进行更换了。

(3)对于数字电视发射机的合成器、带通滤波器、定向耦合器等同轴设备,要经常检查它们表面的温度。可以用手触摸查看温度是否存在异常的升高。如果表面温度比周围温度高出10℃以上的话,就要警惕了。

(4)进风口的过滤网要每月进行一次清洗。通过清洗来保持进风口空气的畅通。

3.3每个季度的维护

(1)地面数字发射机运行过程中,需要定期对激励器、开关电源及吸收负载等处的风机进行检查,确保其转速正常,而且在检查完成后还需要及时清除掉风机叶片上的灰尘和进出风口处的灰尘。

(2)定期清理功放单元的散热器。功放单元的散热器也需要进行定期清理,同时还要做好年度的全面维护工作。这就需要在日常工作中要确保功放单元散热器维护及时、到位,这样后续的维护工作就变得十分简单,而且功放单元散热器运行的可靠性也能够大幅度的提升,有效的减少了故障发生的机率。

4结束语

在当前数字电视时代,数字电视发射机的应用越来越广泛,为了确保数字电视发射机能够安全、可靠的运转,则需要做好数字发射机的维护和检修工作。定期对各个机器和设备进行维护,及时发现存在的问题,并进行更换和检修。同时还要加大对数字电视发射机开发和研究的力度,进一步完善数字电视发射机技术,确保数字电视发射机使用寿命和使用效率的提高,使其更好保障广播电视节目的顺利播出。

参考文献

[1]何志刚.地面数字电视发射机维护与检修[J].电子世界,2014(10):178-179.

地面数字电视发射机篇2

为了全面地对地面数字电视广播发射机进行研究,本文将从组织结构、硬件设计和软件设计等方便阐述地面数字电视广播发射机集成监控系统的研发与应用,并对监控系统中运行控制、远程监控和查询功能进行介绍。

【关键词】地面数字电视广播发射机集成监控系统

随着数字技术在广播电视领域的应用和普及,我国开始大量构建地面数字网络,广泛使用电视广播发射机。地面数字电视广播发射机直接影响着这个电视广播的平稳运行,为此必须构建一套高效的集成监控系统,对数字电视广播发射架进行有效的管控。

1发射机集成监控存在的问题

1.1自动化程度低,不能满足数字电视播放需要

我国绝大部分发射机监控系统是根据模拟电视广播发射机的运行状况而研究设计,对数字电视广播发射机的运行难以起到监控效果,已有的监控系统其自动化程度,难以满足数字电视播放的需要。

1.2难以兼容,可扩展性差

地面发射站台拥有众多数字电视发射机型号,不同型号发射机的监控接口在硬件设计和软件设计上有所不同虽然部分发射站台已经实现发射机自动化监控,但是这些监控系统之间没有较大关联,相互独立,难以兼容,且可扩展性较差。随着我国数字电视广播的发展,地面数字电视发射机被广泛地使用,传统的数字电视发射机监控系统难以适应整个广播电视发展的需要,若不及时更新将影响发射机的工作效率。

2发射机集成监控系统方案设计

2.1集成监控系统基本架构

相关法律明确规定,地面数字电视广播发射机的遥控、采用RS232、RS485或RJ45监控接口,但当前大部分地面数字电视广播发射机仍然采用的GpiB接口。监控系统的硬件接口种类繁多,不同硬件接口采用不同的协议,这就给集成监控系统的设计带来了难度。基于此,必须在统一数据传输协议的原则上设计一种集成监控系统。当前,应用最广泛的是tCp/ip协议,该协议能够适用于众多的应用平台。

2.2集成监控系统系统硬件构成

tCp/ip协议地面数字电视广播发射机集成监控系统硬件构成有:被监控系统、接口协议转换器、网络交换机和监控终端等。集成监控系统的监控对象为发射机,通常情况下,发射机通过监控接口与监控终端进行通信,向监控终端提供实时监控数据。由于监控终端的通讯接口数量有限,难以与众多发射机进行连接。因此,在发射机集成监控系统的设计过程采用了接口协议转换器,不同的硬件接口可以通过硬件协议统一转换为支持tCp/ip协议的以太网接口,在网络交换机的帮助下,监控终端只需以一个以太网接口就能实现与所有被监控的发射机连接,增强了集成监控系统的可扩展性。监控系统可以为工程技术人员提供直观的监控界面,为工程技术人员提供监控数据分析并及时发送异常情况报告。为了方便操作和维护,工程技术人员通常将计算机或者服务器作为监控终端。

2.3监控系统软件设计

监控软件的设计和开发是整个地面数字电视发射机集成监控系统研发的核心。监控系统软件设计分为两类:软件架构和协议包装。根据功能进行划分,可将监控系统软件分为:数据采集模块、数据存储模块、数据分析模块、控制模块和数据显示模块。数据采集模块主要是与嵌入式设备服务器进行通信,负责发送信息,接受检测数据。数据存储模块将检测数据保存到用户指定的数据库,用户可以通过此模块对检测数据进行管理和操作。若发现检测数据异常,数据分析模块会想用户提示警告,控制模块则整个软件系统进行控制。集成监控软件设计过程中会应用到众多关键技术,例如:C#编程技术、tCp/ip通讯技术、C/C++编程技术串口通讯技术等,这些技术都与协议包装有一定的联系。协议包装是整个监控系统软件的关键,它可以将不同通讯协议重修包装在tCp/ip之上,让型号不同的发射机监控数据共同运用以太网进行传输。

3发射机集成监控系统的功能

3.1监控功能

地面数字数字电视发射机集成监控系统的监控功能主要包括三个方面:状态数据采集、数值数据采集、运程监控。状态数据可以显示出发射机的工作状态,监控系统会实时采集发射机的状态数据。集成监控系统除了采集发射机的状态数据,还能对发射机各部件的参数值进行采集,通过判断参数值决定是否向用户发出声光形式的警报。远程监控功能需要用户有相应的操作权限才能实现,该功能可远程控制发射机,通过干预发射机的运行,执行发射机的开机与关机指令。

3.2查询功能和数据记录

用户可以通过访问接口实现监控系统的查询功能与数据记录,监控系统在第一时间将采集的状态数值与各部件参数值,并将其发送给监控服务器,服务器会以数据库文件的形式进行储存,便于用户查询和备份。

4结束语

综上所述,地面数字电视广播发射机集成监控系统能够实现对不同型号的数字电视发射机进行统一管理。本文从集成监控系统基本架构、集成监控系统硬件构成和监控系统软件设计三个方面阐述了集成监控系统的方案设计,分析了集成监控系统的监控功能和查询功能,为工程技术人员提供一种方便快捷、行之有效的管理手段,工程技术人员还需要根据地面数字电视广播实际的运行状况与需要,研究功能更为强大集成监控系统,以确保地面电视广播系统的正常运行。

参考文献

[1]李明亮,李楠,李伟卒等.地面数字电视广播发射机集成监控系统[J].广播与电视技术,2012,39(9).

[2]陈思平.中波广播发射机自动化实时监控系统中的下位机子系统设计[D].厦门大学,2012.

[3]郝东亮.单片机监控广播发射机的系统设计[J].广播与电视技术,2009,36(12).

[4]董鑫,阳辉,胡曾千.DtmB地面数字电视技术在电视直播中的应用[J].电视技术,2012,36(12).

地面数字电视发射机篇3

关键词数字电视发射机;技术特点;发展趋势

中图分类号tn94文献标识码a文章编号1674-6708(2011)34-0010-02

由于数字电视具有图像清晰、无噪声、无重影、多媒体等优点,受到了广大用户的欢迎,同时能对所有用户进行控制,因此,能对用户进行有效收费,将给广电带来新的业务增长点和增值运营的机会数字电视及高清晰度电视正迅速向我们走来,电视的数字化使节目制作、传输和接收都发生了革命性的变化。随着国家标准的强制实施我国地面数字电视广播将进入一个高速发展的阶段,对数字电视发射机的需求也将大大增加。

1数字电视发射机的发展概况

1.1数字电视发射机的标准

目前国际上主要形成了3种主要电视标准,即:美国atSC标准,欧洲DVB-t标准和日本的iSDB-t标准。atSC制采用单载波8VSB编码调制技术;DVB和iSDB采用多载波CoFDm调制技术。这3种标准的视频信源编码都采用mpeG-2标准,音频信源编码则有所区别,美国采用aC-3、欧洲DVB采用mpeG―2标准、日本采用aaC标准。

1.2数字发射机的主要机型

目前国内外主要采用感应输出管iot发射机、四极(包括双向四极管的)单电子管发射机,以及全固态发射机。这三种机型都工作于UHF波段。iot发射机是高功率数字电视的首选机型。中功率的(1kw~5kw)全固态发射机也有较强的竞争力。近几年随着技术的研究和发展,国内已有几家发射机生产厂相继推出了不同特色的数字发射机。

1.3向全固态化、自动化方向发展

因发射机向大功率方向发展,而四极管、速调管等器件从某种程度上已限制了大功率发射机的发展,而全固态发射机由于功率合成技术的运用,从理论上讲发射机的输出可以像积木一样任意增加。由于发射机的可靠性提高,发射台的无人值班,及自动开关机、遥控功能得以实现.欧美、日本等国家早己实现了发射台的无人值班。现在各发射机生产厂家大多数都采用单片机控制,配有自动控制及自动监测功能,并配有232接口或488接口,自动化功能越来越完备。目前国内发射台转播台大都设在高山顶,条件极其艰苦,为减轻值班员劳动强度,发展全固态发射机实现自动化是一种必然的趋势。

2我国数字电视发射机存在的问题

2.1制式的不统一

1)以正交频分复用(CoFDm)调制为核心的DttB/oFDm方案。其数据采用Qam和QpSK方式调制在8mHz带宽内可传送1路HDtV和6路SDtV电视节目,支持固定和移动接收;

2)以Qam为核心的CDtB-t方案。它以C-Qam覆盖固定用户,以CoFDm实现移动接收,通过UHF、VHF天线广播;

3)清华大学提出的tDS-oFDm调制方式的DmB-t方案它支持多/单频网。

2.2传输信号的安全性

我国的广播电视是联系党和人民的纽带,是党和政府的喉舌,因此加强数字电视广播系统的安全性是非常必要的。近年来不法分子利用境外设备对我国广播电视信号进行干扰破坏。除采用条件接收(Ca)之外,如果在发射机合适位置加入一个智能模块,用来处理信号源出来的tS流,定是插入控制程序,对信号源进行物理层上的加密,就可以解决非法信号侵入的问题,从而保证正常信号的传播,而不受外来信号的干扰破坏。

3我国数字电视发射机的发展特点和趋势

3.1数字电视发射机的产品化

早在2002年开始,随着数字电视国标的起草,国内主要发射机厂家就开始了数字电视发射机的开发,但由于国外对其中核心技术的封锁,关键技术一直控制在国外厂家的手中,数字发射机的关键部件――数字激励器和单频网适配器只能进口,严重影响了国内数字电视的产业化进展。目前我国已经充分利用自己的技术生产了品牌,打破了国外技术的垄断,在国内数字电视领域占据了有利地位。2006年底同方吉兆和鞍山吉兆联合完成国标数字电视激励器的开发,该产品具有完全自主的知识产权,并且很快在使用中得到了国内用户的充分认可,取得了良好的社会效益和经济效益。

3.2数字电视发射机关键技术的突破

数字电视发射机与模拟电视发射机均为全固态、单通道发射机,其共同点是大功率合成、供电单元、冷却系统、控制单元等均相同很多技术可以借鉴使用,如模块化、智能化自动化、网络化等设计理念,所以发射机的整体可靠性与模拟机相当。在激励器方面,数字电视采用了信道编码技术,该技术即国标规定的内容,在国标颁布以后,该部分问题已经在信道编码板中解决。同时,中国厂商已经解决了基带预矫正平均功率、低相噪本振和单频网技术等,这些技术是数字电视发射机产品化过程中必须解决的关键技术。

3.3国内外产品优势对比

国外数字电视发射机产品已经有十几年的历史,技术趋于成熟,但主要是基于DVBt,atSC等国外标准。目前主要在水冷发射机、数模一体数字激励器、缝隙填充器等方面处于领先地位。特别是2006年国标数字激励器开发成功后,由于关键技术的突破,产品化进展很快,目前设备技术水平已与国外相当。在国标发射机产品方面,由于国内厂家得天独厚的条件,与国标起草单位合作参与国标试验等,掌握了国标的最新技术(如单频网技术,覆盖测试参数等),所以在国标数字电视发射机产品方面处于领先地位。国产设备在配合国标的推广中具有明显的优势,包括在国标多载波、单载波标准的升级及国标单频网标准的升级等。未来数字电视覆盖网是一个系统工程,在前期的网络规划、覆盖设计中需要根据当地的地形条件、现有资源等实际情况进行设计,没有统一的解决模式,所以国内企业在前期技术支持和售后服务方面具有较大的优势。

参考文献

[1]苏广财.数字电视发射机技术发展浅析[J].广播电视信息,2010(4).

[2]胡晓东.基于数字电视整体的光发射机状态的快速调整研究[J].有线电视技术,2010(5).

地面数字电视发射机篇4

【关键词】广播电视数字发射机保养与维护

随着生活水平的日渐提高,人们对广播电视的画面、声音等各方面提出了更高的要求,而这也推动了数字电视在消费市场的普及。作为电视画面、音效等方面质量重要保障的数字发射机,在电视机的使用中占据着至关重要的地位,因此,在日常的使用中就必须掌握数字发射机的使用方式与故障预防及有效的保养和维护方式等。

一、广播电视数字发射机的使用与故障预防

(一)广播电视数字发射机的使用

广播电视数字发射机是能保证电视信息内容正常传播的重要因素之一。一个优质的数字发射机能有效保证使用的安全稳定,但也需要使用者能以合理的方式对其进行使用。一方面,针对广播电视数字发射机的使用要严格按照说明书所明确的步骤及操作规范等进行使用,以保证使用的安全性;另一方面,要根据说明书中所规定的摆放条件对广播电视数字发射机进行方式,且要保证广播电视数字发射机能在正常的负荷下进行运作。同时,当停止对广播电视数字发射机的使用时,要严格按照要求对设备进行维护与保养。

(二)广播电视数字发射机的故障预防

要做好对广播电视数字发射机的故障预防工作,首先就必须要对广播电视数字发射机的故障类型进行了解。在通常情况下,广播电视数字发射机的故障可分为两种不同的形式,其一是突发性的,其二则是由于零件等老化所引起的。其中,突发性的广播电视数字发射机故障指的是在发射机正常运行中突然出现的如骤停等故障,针对这一故障要求工作者能对发射机尤其是其中的重要环节零件等进行全面的检查,在对故障修复的同时对故障的再次发生进行有效避免;而由于零件老化等老化所导致的故障,在通常情况下都会出现在电阻、半导体等零件方面,因此,针对这一故障应重视预防工作,在实际的工作中通过定期的检查等对广播电视数字发射机中出现故障的零件等进行维修或替换。

二、广播电视数字发射机的保养与维护

对于广播电视数字发射机的保养与维护主要需要从一下的三方面出发来保证其使用的有效性:

(一)对功率放大器的保养与维护

功率放大器在广播电视数字发射机中的使用,主要目的是为了保障系统的音效质量为观众带来更好的听觉享受,因此,在对广播电视数字发射机的保养和维护中也应当要重视对功率放大器的保养与维护。我国所生产的功率放大器一般情况下有四至八个数量不等的场效应管组成,因此功率放大器的功率也往往保持在八百至一千二百佤不等。可以说我国在功率放大的设计生产方面还是相对较为完善的,因此,在对其进行的维护和保养中,维护和保养人员一般只需要对网络和电路的匹配等进行检查,检查信号参数及线性区域之间的连接是否有出现错误,并对其中已经老化的线路等进行及时的更换等,同时也要做好对功率放大器的灰尘清理等。

(二)对激励器的保养与维护

广播电视数字发射机中的激励器一旦出现故障,会导致广播电视数字发射机的功率消失。有时在启动电视机时激励器的“LiUnLoCK”及“paUit”两个知识等会出现故障的现象而激励器会直接进入待机状态。在对这一现象进行维修时,要对激励器中的本振模块进行检查,或者是对激励器中与本振模块进行衔接的线路等进行检查,看起是否出现有松动或者是故障的现象,又或者是对“tp3”进行电压的测试,在通常情况下“tp3”的正常电压应当维持在2.5至3伏之间,因此如果在检测中点差在这一标准值之外,那么就需要对电感量及滤波器的电感量等进行适当的调整。

(三)对冷却功能的保养与维护

在通常情况下如果广播电视数字发射机出现了冷却功能的故障,首先要做的就是要对周围的环境进行检测。一般在灰尘沉积较多的环境中,广播电视数字发射机的风冷系统会因为灰尘的沉积而降低冷却工作的功率,并对散热功能形成一定的阻碍。因此,在日常的维护和保养中就要求能对广播电视数字发射机周边的环境进行清理,保证没有灰尘的沉积和其他物件的堆积等。同时,要针对广播电视数字发射机完善其冷却功能,可以借助冷夜系统,这一方式不仅能有效降低机器工作的噪音,也能对环境形成改善。

三、结语

就人们越来越高的生活质量需求来看,电视已然作为了一个不可或缺的内容融入到了人们的日常生活中。而要为人们提供更高质量的电视节目内容,给人们带来视觉和听觉的双重享受,就要求能做好平时对广播电视数字发射机的保养与维护工作,以保证广播电视数字发射机能有效发挥其在电视数据传播中的功能性。

参考文献:

[1]何志刚.地面数字电视发射机维护与检修[J].电子世界,2014,(10).

[2]雷夏.关于电视发射机维护和管理探析[J].科技创业家,2013,(19).

[3]吴玺,吴波.全固态广播电视发射机的使用与维护[J].科学家,2016,(09).

[4]王新梅.关于电视发射机维修和管理探析[J].河南科技,2015,(22).

地面数字电视发射机篇5

地面数字电视是广播电视传输覆盖网的重要组成部分,是各级政府提供广播电视公共服务的主要手段,是广大人民群众获取新闻信息、享受精神文化生活的重要渠道。目前,我国已实施强制性地面数字电视国家标准,各项配套标准加快完善,数字电视产业不断壮大,全国地面数字电视覆盖网进一步拓展,大力发展地面数字电视的条件已经具备,加快推进地面数字电视发展,加紧建设各级电视节目的地面数字电视广播覆盖网络,促进广播电视大发展大繁荣已成为当前一项重要而紧迫的任务。随着国家“户户通”工程的推进,在广大农村双模卫星接收设备得到大量使用。针对目前地面数字电视信号在农村地区的信号覆盖,提出一种实用的地面数字电视单频网广播覆盖来解决地方节目覆盖的设计,

二.建设要求

地面数字广播电视覆盖采用符合国家地面数字电视的帧结构,信道编码与调制GB20600-2006的规定,在不同的工作模式组合时,可以有不同的最高允许码率。支持固定和移动接收。并以UHF频段无线传输方式,实现稳定、高质量电视节目覆盖。地面数字广播电视覆盖前端系统将来自不同信源的所运营的各种业务,各种信号重新组合,构成新的本系统信源节目传输包通过地面数字广播电视多频覆盖网无线数字传输系统,实现固定接收。

地面数字电视单频网广播覆盖以发射功率为1000w为例,采用mUDS方式播出1个频道的电视节目,以满足6套电视节目覆盖的需求,具体建设要求如下:

1.系统设计必须采用国标GB20600-2006标准。

2.前端可以开放升级,不浪费资源和重复投资。

3.编码方式:mpeG-2

4.组网方式:多频网模式

5.传输链路:光纤

6.调制方式:DtmB

7.工作模式:C=1,16Qam,0.8,pn595,系统净码率为20.7913bps,采用mpeG-2,固定接收。

8.发射频道:UHF,1个电视频道

三.前端系统

1.系统的节目规划

根据地面数字电视地面广播传输系统技术要求,利用mpeG-2压缩标准将模拟、数字aSi、卫星共6套电视节目编码压缩,输出aSi传输流。针对不同节目,其压缩带宽有不同的要求:

自办节目3.0mb/s

电影节目3.3mb/s

体育节目3.5mb/s

新闻节目3.0mb/s

2.地面数字电视前端系统

地面数字电视前端系统主要根据地面数字电视广播特点将信号源进行编码、复用处理,同时插入epG(电子节目指南)等网管信息。

前端送来的自办节目a/V信号送入编码器,卫星信号通过卫星接收机的aSi信号送入复用器,光缆传输的aSi码流送入复用器,编码后的aSi信号经复用器进行信号复用,每套节目的平均码流为3.0mb/s左右,每个频点传送6套电视节目,共传送6套电视节目。前端系统可以平滑升级到传输10个频点,60套以上的标清电视节目。只需要简单的增加相应的设备等。

四.数字电视发射机系统

数字电视示范系统采用DtmB国家标准GB20600-2006,发射机输出功率为1000wrms,发射天线为UHF偶极子单元板天线阵列,执行标准如下:

GB20600-2006数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制;GY/t229.2-2008地面数字电视广播激励器技术要求和测量方法;GY/t229.4-2008地面数字电视广播发射机技术要求和测量方法;GY/t236-2008地面数字电视广播传输系统实施指南;GY/t237-2008YHF/UHF频段地面数字电视广播频率规划准则

发射机工作模式选用广电总局推荐的七种工作模式中的C=1、16Qam、0.8、pn=595、交织720。允许的最高净荷数据率为20.791mb/s。2个频点共播出30套SDtV节目,每个频道播出15套节目。

通过各地多年来组建数字电视单频网、多频网的经验,对于地域广阔、地形地貌复杂的地区实现地面数字电视多频道、多套广播电视节目的无线覆盖,宜采用中小功率多布点的系统方案,以实现无缝隙的数字电视无线覆盖。

五.数字电视地面无线广播有效覆盖范围相关因素

数字广播电视网以无线广播方式运行,覆盖面积大、电波传播环境复杂,为了确保终端用户得到稳定的高质量电视节目,除选用高质量收发传输设备外,还要进行传输可靠性的系统设计,来达到规定的有效覆盖范围服务区。

换句话说,数字广播电视网有效覆盖范围面积取决于设备性能和传输路径两大部分,主要因素如下所述:

地面数字电视发射机篇6

关键词电视发射机;单通道;模拟;数字化改造

中图分类号G2文献标识码a文章编号1674-6708(2017)179-0042-02

随着数字技术的快速发展,数字电视已迎来一个蓬勃发展的时期,模拟电视被数字电视取代已是大势所趋,许多国家都公布了数字电视取代模拟电视的日程表。当前,国际上较为成熟的数字电视国际标准为:一是以美国为代表单载波方式的atSC标准;二是以欧洲为代表多载波方式的DVB-t标准;三是以日本为代表多载波方式的iSDB-t标准;四是以中国为代表单载波和多载波方式的DtmB标准。DtmB标准是于2011年12月,被国际电信联盟(itU)批准为地面数字电视国际标准的,该标准同时使用了时域同步正交频分复用及残留边带复用技术。至今,国际上认可的4个数字电视国际标准分别是美、欧、日和中国制定的。近年来,我国各地的广播电视发射台站都在进行中央广播电视节目无线数字化覆盖工程,若能将现有的模拟电视发射机改造成数字电视发射机,将极大节约成本和提高数字化转换进程。

1电视发射机的类型、组成和特点

1.1电视发射机类型

按功率等级分为:功率≥1kw,属大功率电视发射机;30w≤功率

按波段分为:VHF电视发射机和UHF电视发射机。

按功率放大器的类型分为:电子管发射机、速调管发射机、固态发射机、iot(感应输出管)发射机。

按图像和声音放大方式分为:单通道电视发射机(合放式),双通道电视发射机(分放式)。

1.2电视发射机的组成

主要由激励器、功率放大器、控制电路、RF输出单元、电源、冷却系统等部分组成。

1.3电视发射机的特点

一是电视发射机是无线电发射设备中的一种,有很多特性,但电视信号不同于其他的无线电信号,因此,电视信号的传送也有别于其他的无线电信号,现世界各国电视标准规定图像信号都采用残留边带调制方式。

二是为保证电视图像的质量,采取固定黑色电平,不仅可以恢复图像的直流分量,还可以提高放大管的利用率,增大输出功率。

三是根据调制和解调,其工作在超短波波段(VHF和UHF)。

四是视频信号是单极性信号,有正极性和负极性两种,对图像载频调幅时分为正极性调制和负极性调制,这两种调制都可以实现电视信号的传送,因此,调制极性为单极性调制。

五是发射机的平均功率与峰值功率之间的关系是随图像内容而变化的,当调制信不同时,峰值功率与平均功率之间的关系也随之变化。

六是声音信号的调制方式采用调幅或调频。

2数字电视发射机主要技术指标

对于Dp、DG、群时延、2t等模拟电视发射机相关的技术指标,已明确了其定义及受影响的因素,其数字电视发射机有以下几个主要技术指标。

2.1误码矢量值(eVm)

对于数字电视发射机常用的放大器件LDmoS和iot,放大数字电视信号也不能确保不失真,而且所产生的失真较小,易于补偿,主要失真是线性失真和非线性失真。经测试,iot发射机的eVm约为3%~7%,LDmoS固态发射机的eVm约为2%~4%,相对而言,固态发射机的eVm校正量要小些,更容易满足指标要求。

2.2发射机的频响

主要指给定频带内的幅度响应,也就是在中心频率±3或±4mHz带宽内的平坦度。实际上,在一个频道内绝对平坦的频响是无法实现的,eVm的技术指标会受发射机的频响影响。

2.3群时延

主要由控制辐射带宽的输出频道带通滤波器引起,在FCC规定了严格的mask(频谱辐射限制)要求以后,要求滤波器的边缘必须尖锐陡峭,相对于DtV频道带宽边缘特性的滚降在带边所造成的群时延通常在120ns~160ns。

2.4非线性失真

是受发射机放大器的放大量不恒定而产生的。主要表现在两种形式,一是恶化输入幅度与输出幅度之比(线性度),二是恶化输入幅度与输出相位响应(iCpm)。发射机的eVm特性会受这些非线性失真的影响,虽然小于群时延特性和线性频响的影响。

3模拟电视发射机数字化改造的关键问题

近几年,我国广播电视发射台站都在进行模拟向数字化转换,转换中需要考虑到以下几个方面的问题。

一是要考虑模拟与数字相互并存。我国是个发展中的大国,国土面积辽阔,各台站分布较广,模转数过程中,要根据各台站的规模大小、所处区域、政治背景和需求,改造的要求和目标都不尽相同。因此,近几年我国还将经历数模并存的过渡期。

二是要考虑经济投入。各地经济基础和发展不平衡,要重点考虑经济投入,选择适合各台站发展的需求和经济承受能力,制定详细的发展规划,分段逐步推进。

三是要考虑技术因素。相对数字电视,不管是采用卫星、有线还是地面方式传输和覆盖,也不管采用的何种数字电视制式,对于电视信号的信源编码是完全相同的,全部采用mpeG-2的压缩方式,在节目数据层完全相同。其不同的数字电视制式,实际就是指不同的信道编码。数字电视发射机对技术要求,一要功率放大器具有更好的线性指标,二要采用共同放大方式(单通道)。单通道电视发射机采用了互调校正单元,还采用椭圆函数带通滤波器,满足相关技术指标。

4模拟电视发射机数字化改造方法的思考

当前,国内常用的电视发射机有电子管、速调管、固态发射机、iot(感应输出管)发射机4种类型。除速调管发射机在非线性较大难以校正,不适合改造外,其余3种发射机都可改造成数字电视发射机。改造时,在可靠性上,首当选固态发射机。在线性上,最好选电子管发射机。在效率上,最好选iot发射机。从发射机的结构上说,模拟发射机可采用双通道放大方式,图像与声音分别放大到要求的功率等级后进行声影合成,也可采用单通道放大方式。而数字电视发射机采用的是单通道方式,模拟单通道电视发射机升级为数字电视发射时,通常只需更换数字激励器,其它的RF输出单元、功率放大器、控制电路、电源和冷却系统等部件,通过适当的改造基本上都可以共用,改造成本较低。而对于双通道电视发射机而言,则不适合改造为数字电视发射机。因双通道电视发射机进行数字化改造时,需要将原声影合成器拆除,除更换激励器外,还得将射频功率放大器由双通道改造为单通道,且还需将双工器去掉,原图像通道滤波器也要换成能满足数字播出需要的高性能输出带通滤波器,改造费用较高。总之,根据模拟电视发射机类型、组成和特点的相关特性,参照数字电视发射机主要的技术指标,从实用性、技术难度、改造费用,单通道发射机是首选机型。

5结论

未来几年将是我国发射台站模拟电视发射机向数字电视发射机转变的重要时期,数模共存将在一段时间存在,其过渡期必定不短,最终模拟信道将会停止使用。在数模共存期间,模拟设备如能结合实际改造利用好,既能加快模拟向数字化的转换进程,还能减少大量资金投入,这是我们广播电视工作者将要面对和思考的问题。

参考文献

[1]冯景锋,刘骏,周兴伟.国家标准GB-20600-2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》解读[J].广播与电视技术,2007(5):21-22.

[2]钱岳林.DtV发射与覆盖的相关技术问题[C]//中国电影电视技术学会影视科技论文集,2002:46-50.

地面数字电视发射机篇7

关键词:数字电视;广播工程;运行过程;关键技术

数字化是当前科学发展的一种新发明,它创造了一个新的市场对传统的各个领域开始冲击。数字电视是刷新电视媒介概念,改变传统电视广播方式,为我们提供了一种新的理念和工具。相对于模拟电视而言,数字电视有着少干扰和噪音的能力、无失真和噪音的污染,传输质量高的优点。在数字电视广播工程中要注意的事项有:

1、发射天线

发射天线的作用是向空间辐射电磁波,电磁波由交变的电场和磁场构成。在传统广播工程中发射天线的传播方式主要是采用高塔悬挂的方式。为了方便分析,工程上通常规定:用电场的方向表示天线极化方向。一般使用的天线都是单极化的,使用方法以垂直极化为主,主要由于其接哦古简单,可以防止天气恶化对信号的影响。在选择过程中更要注重发射机功率的选择,它不但影响着发射功率、更影响着我们队能源的消耗和对环境的污染程度。

2、电磁波极化传输方式

电磁波的传输过程中容易受到自然条件等天然物体的影响。因此在传统的模拟电视无线覆盖中,首先要考虑地理位置的选择。水平极化天线具有良好的远区场强分布,在同样的发射功率下可以覆盖更大的范围,所以发射天线基本上都是水平极化天线。电视发射台在安装新的用于移动接收的天线时,尽可能优先考虑采用垂直极化。但是,水平极化天线的近区场强分布劣于垂直极化,特别是在潮湿、多水、多树林等环境条件下,由于水平极化天线极化偏转的原因,垂直极化天线的近地接收效果优势明显;另外,由于垂直极化接收天线很容易实现水平面内360°接收,因此在移动接收时垂直极化的天线更合适。

3、天线选址

在传统电磁波传输过程中首先要考虑的就是电磁波的传输大范围覆盖,而如今数字电视的传输过程中主要考虑的应该是城域覆盖。对于UHF频段内的无线传输,雨衰不是传输损耗中最重要的部分,当发射天线采用水平极化时,在春夏暴雨季节,部分离发射塔很近、平常接收效果很好的地点其接收效果显著变坏,而场强较天晴时还略有增加的同时还要考虑风向的大小对天线的影响。通过对接收到的无线信号进行测试分析,可以看到在雨天多径情况明显恶化。在电磁波传输过程中,由于电磁波的特性会随着云层的密集程度而变化,因此可以优先考虑高塔模式。由于传统模拟电视考虑的是大范围覆盖,而移动电视现阶段主要考虑的是城域覆盖,所以在移动电视发射天线的选择上,重点要根据具体服务区的地形地貌特点,以均匀覆盖为目的。天线位置不一定要求非常高,天线的高增益也不是重点追求的目标。一般以选择不超过4层左右的偶极板天线为宜。

4、发射频率

数字电视广播工程中对电磁波传输频率的要求也是极高的,数字电视以清晰、逼真的特征使得在传输过程中的高度化和精确化。目前地面数字电视一般在工作频率上选择范围不大。电磁波发射频率可以分为低频率和高频率两种形式。但就地面数字电视这项技术而言,对工作频率还是有一定要求的。首先,现在地面数字电视发射机一般都采用LDmoS功放模块,为了获得较大的线性动态范围。其二,目前数字电视信道解调的FFt都依赖速度有限的芯片完成,它的处理能力是有限的,三,水、湿地、树林等对无线数字信号的吸收,随着频率的增高而增大。其四,目前UHF频段的低端,电磁干扰严重。根据国外有关专家的意见,开展以移动接收为主要业务的地面数字电视广播,其工作频率一般选择在550~700mHz之间较为适宜。对于发射频率来说,它最大的作用实现高声质与高品质接收质量的可靠性覆盖。

5、GpS

GpS是单频网建设中非常有效也是非常必需的一个设备。单频网有利于频率的规划,是指同一区域内的若干个发射台同时在同一个频段上发射同样的无线信号,以实现对一定服务区域的可靠覆盖。GpS的作用就是方便地提供一个在任何地点都同步的系统时钟10mHz和参考时间信息1ppS。是电视技术数字化带来的结果,采用数字调制和数字信号处理技术,使单频网的应用成为可能。虽然这些也可以通过SDH网络等而得到,但通过GpS是最快也是性能较好的一种选择。要实现单频网,在发射端的最大难点是多个发射机的同时同步播出同一节目。而接收端最大的技术难点是在多个发射站点都覆盖到的交叉覆盖区内,接收机如何能可靠地接收发射信号。通过与天上GpS卫星同步,可以获得高达1e-11的高稳定信号。使用多个较小功率发射机代替一个大功率发射机,以降低信号辐射、减少电磁波污染、增强覆盖均匀度,也可以根据需要随时改变覆盖意图。在选择GpS接收机的时候,有以下注意事项:

(1)目前很多GpS接收机都宣称拥有自动切换功能,一旦当GpS接收机不能同步接收到天上GpS卫星信号时,GpS接收机可以自动切换到内部振荡器。需要注意的是,一些型号的GpS接收机在切换时,采取的是一种类似硬切换的方式,会导致系统重新同步。

(2)GpS内部配置的晶体的型号与价格密切相关,为了获得更好的系统性能,建议在选购GpS接收机时,在允许的情况下尽可能选择性能好的内置双重恒温晶体。

(3)GpS天线的安装位置也是十分重要。首先,GpS天线四周应该有良好的净空(没有什么阻挡),GpS天线能接收到的卫星数目越多,GpS接收机输出信号的性能就越好。如果GpS天线安装位置受到客观环境的限制,建议首先观察天空GpS卫星分布的情况,选择一个位置使得可以看到尽可能多的卫星。另外,在GpS接收天线周围不要有很强的信号干扰,在安装天线时应该尽可能远离各种发射天线。

6、能量与载噪比

在传统的模拟电视覆盖时,考核覆盖性能的一个很重要的指标就是场强。在实际开路系统中,除多径的引入可能造成信噪比需求增加外,另一个很重要的原因就是发射天线处的信噪比由于功放非线性、滤波器群时延等影响,使得输出信号的信噪比急剧下降。虽然各个发射机厂家都有相应的非线性校正技术,但是一般同激励器输出相比都会引入不低于10dB的损失,这是开路环境下最小接收电平大幅度增加的重要原因。因此,在进行无线覆盖时,如果在大部分地区场强足够,就不要进一步增加发射机功率,否则可能效果适得其反。

地面数字电视发射机篇8

1项目规划要求国家广电总局规划要求:

1.频率及功率规划:金华市地面数字电视采用DS-27频道开展无线广播电视数字化项目,发射机采用UHF波段发射,功率为1000w。2.发射台站选址在海拔高度为1248m金华北山。发射天地面数字电视覆盖工程改造项目设计实践张建伟王辉球章旭金华广播电视总台王波国家广电总局无线电台管理局崔广龙中广电广播电影电视设计研究所线高度按新建发射塔高度50m计算,天线增益为12dB,采用垂直极化方式。天线为4层4面偶极子面包天线,馈线规格为SDY-50-40。3.播出CCtV-1高清节目和CCtV-7标清节目。实现市区及周边城镇的无线覆盖。节目源引接方案CCtV-1高清节目和CCtV-7标清节目通过中星6B卫星接收,经解调后还原出tS流,送至地面数字电视复用系统,复用数据流经过信道编码和oFDm调制,产生广播信道的射频信号。4.发射机系统实现远程监控管理,采用国标激励器。5.供电方式采用双路市电加UpS不间断电源。6.工程施工全面引入监理机制,实现全程监理,确保施工质量。

2项目建设安全设计与考虑

2.1铁塔天馈安全设计与考虑

原发射台75m铁塔始建于上世纪70年代,安装有9套模拟调频广播和6套模拟电视发射天线,已无多余位置安装数字电视发射天线,须另建铁塔安装。由于新塔拟建在北山发射台旧塔附近,所以铁塔选址和设计要慎重考虑以下几个方面问题:一是为规避新旧塔发射信号的互相干扰,设计新、旧塔间距大于60m,新塔高度为50m较为合适。二是考虑新、旧塔是今后主、备天馈的工作关系,不易离机房过远,以避免天馈过长造成的信号损耗。三是由于金华属沿海地区,铁塔建在海拔1248m高度位置,每年都会遇到几次强台风,最大风速35m/s(1969年5月4日),设计时应充分考虑铁塔抗拔性。为确保铁塔基础施工质量,地质勘探与基础施工全面引入监理机制,实现全程监理。地质勘探由总局委托浙江省浙中地质工程勘察院(资质甲级)勘察,地质勘察范围14m×14m见方,机械钻探孔5个,深度9.6m。根据勘察报告新铁塔施工场地和地基的工程地质条件良好。场地在静力条件下,稳定性较好,适宜铁塔建设。基础施工对基础标高,基坑大小深度,人工清理垫层浇注,钢筋水泥质检报告,防雷接地处理和施工规范(国标)等等都有明确严格的安全要求。考虑作为今后的备份天馈系统,铁塔发射天线设计分二层,第一层11m设计为3副数字电视面包天线,用于2套中央无线数字电视覆盖,3套自办高清数字电视和CmmB。第二层12m设计为4层4面的偶极子调频天线,给本台4套调频广播备份天线使用,也可作为今后数字调频广播的预留。新塔建设给我台创造了良好的发射环境,不但解决了高山台发射天馈备份难题,提高了发射系统的安全可靠性,降低停播率;而且还可以有效地规避多台发射机公用天馈所引起的互调干扰问题。

2.2机房屏蔽防雷接地安全设计与考虑

北山防雷接地系统主要由机房屏蔽接地网,50m、75m铁塔接地网,围墙接地网联通,周边坡地接地网,组成一个大接地网。根据以往雷击受损经验,我们把防雷接地的安全设计重点放在机房屏蔽多层接地网建设和电源、信源引线的防雷设计上。首先是机房屏蔽接地网的建设,采用四层屏蔽接地网设计,第一层是机房建筑的钢筋接地网,第二层是4cm×4cm见方铁丝网,第三层是60cm×60cm见方铁铝合金龙骨,第四层是覆盖在铝合金龙骨铝塑板,构成了机房完整屏蔽等电位接地系统。并用4mm×40mm扁铜带与设备机架,机房铁门,静电地板铝合金龙骨,铝合金窗联为一个有机的整体,最大限度地减少机房接地电阻。其次是在电源防雷措施上,采用三级SpD防护标准措施。高压变压器次级和低压开关柜进线处安装电源浪涌保护器,采用一级SpD防护标准,标称放电电流≥60ka。机房配电柜,采用二级SpD防护标准,标称放电电流≥40ka。交流稳压电器,采用三级SpD防护标准,标称放电电流≥20ka。发射机设备供电都通过交流稳压电器进行隔离。电源进线经过专用桥架,信号进线都外套无缝钢管,钢管两端各设计一个接地柱与地网相联。改造后实测接地电阻:机房墙体等电位3.9Ω,机房等电位铜铜牌3.8Ω,机房设备金属外壳等电位3.9Ω,接地网3.8Ω。满足接地电阻不大于4Ω的防雷设计要求。

2.3发射机监控管理系统安全设计与考虑

发射机房距离总台管理中心28km,给技术人员的日常维护、有效管理和实时监测发射机运行状态带来困难。为此我台与杭州众传数字设备有限公司合作开发了金华北山发射台发射机监控管理系统。系统整体设计是以数据库为系统软件平台,采用集散控制的方式,完整地实现从传输、信源、发射信号、电力、环境、安保的全方位监控,并具备公网查看监控画面和手机短信采集数据及远程异地开关机控制功能。可靠的监控设备,客观准确实时数据,有效地降低人为因素对安全播出的影响,为今后发射台体制改革,实现“无人值班,有人值守”创造了有利技术条件。

2.4机房通风和供电系统安全设计与考虑

目前我台发射机房共有9套调频发射机,发射功率23kw。5套电视发射机,功率23kw。发射机散热主要靠机器自然排风,然后用空调来控制降温。在发射设备的不断增加情况下,特别是夏季高温天气,空调降温效果显著变差,不利于发射机的稳定工作。为此,我们把所有发射机的出风口通过一个管道连接到室外,考虑风压问题,在管道两端设计了排风扇和新风口,借鉴中央空调抽排结合方式,对机房的通风进行改造,取得较好的降温节能效果。为应对突发应急灾难事件和灾害天气发生,保证了重要设备的应急播出和一些重要监测数据参数的保存,我台在原有双路供电的基础上,增加了1台60kVa的UpS电源。另外,还配置了1台80kw的柴油发电机,以备不时之需。同时还对部份低压开关柜进行了扩容改造。初步形成了目前“双路市电+60kVaUpS+80kw的柴油发电机”结构的配电系统,较改造前更为合理。

2.5多路径信源备份系统安全设计与考虑

高山台卫星接收天线受雷击影响较大,单一信源存在很大的安全隐患,所以在信号源备份的设计上,我们考虑以下几个不同路径:一是在山下播出中心安装卫星接收设备,用光缆与小微波两个不同路径传送到发射机房作为两路信号源;二是通过全省微波网微波信号作为另一路信号源;最后是山上卫星接收。多种形式不同路径传输备份方式(卫星、光缆、小微波、大微波)确保了信号源的安全。发射机则采用“9+2”备份方式,且发射机内部采用双电源双激励器配置。

地面数字电视发射机篇9

关键词:SFn;组网原理;组网结构;网络优化

1地面数字电视单频网简介

地面数字电视单频网(SFn:SingleFrequencynetwork)技术是指在不同地点相邻的多台发射机以相同的发射频率工作,并在相同的时刻播出相同码流的工作方式,从而构成数字电视广播在较大区域内的无线覆盖网络。地面数字电视单频网与传统模拟电视的多频网(mFn:multi-Frequencynetwork)相比有以下有优势:(1)地面数字电视单频网克服了传统模拟无线电视的传输缺陷,抗干扰能力强,接收画质清晰度高,音频效果好,安全可靠性高。(2)地面数字电视单频网信道传输能力强,频道利用率高。一个标准paL频道(8m)可传输多达8~10套标清数字电视节目。(3)地面数字单频网组网降低发射机设备的成本;通过优化和调整单频网发射网络(基站数量、分布、发射天线高度、发射功率等),使用多个较小功率发射机代替一个超大功率发射机。降低信号辐射、减少电磁波污染、增强覆盖均匀度。(4)地面数字电视单频网业务开展灵活,覆盖效率高。地面数字电视单频网是完善农村广播电视公共服务覆盖体系,加强城市高密度覆盖,全面实现数字电视无线覆盖的理想方案。

2地面数字电视单频网组网结构原理

在地面数字电视单频网中,传送的节目信号首先经过编码复用形成原始的tS流,接着送入到单频网适配器中进行适配,在适配器中,引入GpS信号完成码率适配和秒帧初始化插入形成包含秒帧的初始化包(Sip)的tS码流,通过各种传输分配网络传送打包好的tS码流信号,传送至各个发射机房的发射机适配器,再经发射机的适配器、调制激励器进行时钟同步处理、信道编码、调制输出放大后进行信号发射。数字单频网的结构原理如图1所示。在地面数字电视单频网构建过程中,需要依靠GpS来完成网络发射频率和tS码流的同步。GpS信号主要包括时钟10mHz和秒脉冲1ppS信号,单频网适配器借助10mHz时钟调整tS码流速率,又借助1ppS这一时间基准信号,周期性地向tS码流插入秒帧初始化包Sip(图2)。接收设备的时间同步处理单元根据传送码流中Sip,解析出tS码流的时延信息,结合发射站点的本地的1ppS信号同步tS码流信号后调制发射,以便达到不同站点同步发射信号的目的。

3地面数字单频网组成部分

地面数字电视单频网主要有前端节目信号集成平台、节目信号传送分配网络、基站无线发射系统、系统监测保障、用户接收等5个部分组成。

3.1节目信号集成前端部分

地面数字电视单频网节目信号集成系统主要根据地面数字电视广播特点将节目信号源进行编码、复用处理,码流输出至单频网适配器,同时在单频网适配器中插入用于同步的GpS等信息,最终形成可分配的单频网节目信号传送码流。前端信号集成平台一般放在中央、省级有线电视播控总机房,采集节目内容主要是中央台、省级台上星节目。根据单频网组网频点、传送节目码流的压缩方式,合理地选择组合传送节目套数,一般一个频点能传送8~10套标清节目。节目信号集成平台一般采用主备两路信号,提高传送节目的安全可靠性。节目信号集成平台如图3所示。

3.2节目信号传输分配网络部分

为保证分配到不同站点的用于发射的tS码流信号完全相同,必须要求数字电视单频网节目分配网络透明传输。根据网络传输媒介不同,数字电视单频网节目分配传输网络主要有光纤直传传输、SDH干线网络传输、加扰卫星传送、微波传送等4种基本形式(图4、5、6、7)。4种传输分配方式各有特点,随着光纤网络的普及,SDH网络的日趋完善,目前信号传输分配网络大多采用SDH+光纤直传的分配方式,既经济且传输质量和安全可靠性又高。卫星、微波信号分配传送虽易施工操作,传输质量不错,但由于是空间信号传送,易受天气等其它因素干扰,安全可靠性有待提升。在地面数字电视单频网的建设过程中,应该在充分考虑建设成本、运营维护成本、安全保障成本等因素的基础上,根据实际条件,选择适合本地区的单频网传输分配网络。

3.3无线发射系统部分

来自单频网节目传输分配网络,包含秒帧初始化包的tS流经各发射台的激励器(调制器)进行时钟同步处理,再完成信道编码上变成射频信号进行发射。根据基站单频网覆盖场域面积的要求,设计合理的覆盖方案,调整发射机的输出功率、发射天线的增益和方位等参数。激励器的时间同步调整,主要调节激励器的发射时延,根据接收到的mpeGtS中的Sip包分析时间信息,可以计算出由主站信号到该发射台的码流传输时间,由此时间各发射台可以调整各自的时延,从而达到一起发送信号的目的。在地面数字电视单频网的构建过程中,需要依赖全球定位系统GpS来完成各个发射点信号的同步,也可以由其他时间同步系统提供同步时钟。

3.4系统监测保障部分

地面数字单频网监测保障系统主要包括:提供系统设备实时监控和报警,通过远程可以实时查询设备的工作状态,设备工作状态发生异常情况时,给出报警信号,远程可以控制处理;单频网各基站覆盖片区的信号实时监测与分析;所有覆盖片区站点的监测数据采集汇总,建立准确完善的基站覆盖数据库,以便统一调度、管理,安全可靠的传送地面数字电视单频网信号。

3.5用户接收部分

在地面数字电视广播系统中,室内情况下,一般接收终端正常要求的信号接收场强为: 接收场强pr=接收门限电平+穿透衰减-接收天线增益假如选择C=3780,16Qam/0.4,帧头为pn945情况下,对于传输中等码率的信号,理论上接收门限电平为-92dBm。对于无线射频信号,根据经验值,穿透一层木板,接收信号将衰减约4dB,经过一堵砖墙,接收信号将衰减8~15dB,经过钢筋混凝土墙,则至少衰减15~30dB;对于室内衰减,假设为15dB。对于一般电视接收天线,其接收增益可设有6dB,这样到达接收点室外的信号场强需要保证有:pr>-92dBm+15dB-6dB=-83dBm=25dBμV即对室外覆盖区域场接收场强达到25dBμV以上,室内便能良好接收电视信号,满足覆盖要求。

4地面数字单频网应用优化

地面数字电视单频网建设应用,不仅包含区域内各基层站点的合理分布、建站距离远近、发射功率大小、发射接收方式的选择等,还包含相邻站点重叠覆盖区域(相干区)的调整优化。

4.1“相干区“简介

在地面数字电视单频网覆盖重叠区,当来自不同发射机的信号强度相差一定的量级时,可以忽略弱信号的存在。接收机只识别和接收强信号,不产生信号间的相互干扰。当来自不同发射机的信号强度相差小于一定的量级时,不可忽略弱信号的存在。接收机要同时处理两个或两个以上的信号,这一覆盖区域被称为“相干区”,如图8所示。

4.2“相干区”的调整优化

地面数字电视单频网的“相干区”可能产生信号间的相互干扰,影响用户的正常接收。怎样保证来自不同发射站的电波同时到达“相干区”的中点0dB接收场强差,主要要做好以下两方面。一方面是通过合理的设计和天线调整,控制好覆盖场形。合理的设计包括对覆盖场区的了解、站点的选择、发射功率的确定、天线的配置、场形的控制等。另一方面是激励器在实现网络系统时间同步的基础上,还具有独立时延调整功能。独立时延调整是根据实际测试结果在激励器上人工设置。独立时延调整就是独立调整时延参数,使之与空间参数在相干区内相互匹配(俗称“二次同步”)。如图9所示,已知电波的传播速度为0.3km/us,要想使1#站和中心站的电波同时到达0dB场强点,1#站的激励器需额外延时(13-10)/0.3=10μs;要想使2#站和中心站的电波同时到达0dB场强点,2#站的激励器需额外延时(20-14)/0.3=20μs。

5结束语

地面数字电视单频网工程的建设、推广和普及,极大推动了地面数字电视的发展,丰富了数字电视信号的覆盖手段,提升了人民群众的文化生活水平,是一项普及广播电视、造福人民群众的文化建设工程。

作者:伍得兵单位:金湖县广播电视台

参考文献:

地面数字电视发射机篇10

基于数字时代的广播电视技术的发展前景不可估测。我国国家广电总局出台了相关文件,文件中详细表明:预计到2015年,国内将停止使用模拟电视进行讯息播报。这意味着我国对数字电视发射模式的掌握及技术条件将日益成熟和完善,我国广播电视正一步步的向数字化时代迈进。在接下来的几年或是十几年间,我国数字电视的发展将步入一个崭新、高速的时代,无线数字发射技术将实现历史性的巨大变革。无线数字发射技术的日益成熟和完善无疑会对人们的文化生活方式和社会变革产生深远的影响。

2基于数字时代的广播电视无线发射机的技术特点

对于规模较大的广播电视发射机生产商来说,其捕捉信息技术和电子技术发展信息的速度较快,其对社会需求具备灵敏的嗅觉,这使得他们生产理念的转变较为迅速。数字电视发射机研究、设计和生产成为现阶段广播电视发射机生产商所主要经营的项目。数字电视发射机具备以下几大技术特点。

2.1校正技术的应用

当前,在欧洲等众多发达国家的数字电视发射机制造领域,技术人员已经完成了将校正技术应用于数字电视发射机上的研究试验。校正技术是机器代替人工操作的一项高智能应用技术。该技术的具体功能应用为:在广播电视无线发射机启动的过程中,无需工作人员的干涉和参与,其能够对发射机的性能进行自动调节,使其工作状态达到最佳水平。除此之外,校正系统能够对发射机工作过程中电流所产生的热量、发射机因故障产生而导致的功能失效问题以及机体老化失灵等现象进行有效的控制和合理的校正,以此来保障所发出信号质量的优异,降低维护过程中的工作难度。数字电视发射机中校正技术的应用节省了人力资本的投入,实现了经济效益的最大化。同时为发射出去的信号质量提供了良好的技术保障。

2.2大功率横向扩散金属氧化物半导体晶体管的应用

横向扩散金属氧化物半导体,其英文简称为LDmoS。在技术研发的起始阶段,LDmoS的技术研发是建立在蜂窝电话技术的基础上的。LDmoS晶体管在蜂窝电话技术中的应用促进了蜂窝通信市场的迅猛发展,顺应了社会大众对通信技术的基本需求。LDmoS技术依附着蜂窝通信市场的发展而逐步得到深化和完善。因LDmoS晶体管使用成本低、所产生经济效益大的特点成功取代了双极晶体管的应用,使之成为当前电视发射机制造商所普遍选用的晶体管类型。

2.3n+1系统应用

n+1系统指的是一台发射机对多台做备份。固态发射机的累计大多是运用一些性能不稳定的系统构建设备来进行积累的,如放大器、电源等。一般情况下,为了提升系统中各设备运行的安全性、稳定性和可靠性,技术人员通常会使用双激励器来代替模块化的激励器的性能。因备份无需电子管和速调管发射机等构件,这意味着n+1系统在很大程度上缩减了由多台发射机所组建的台站的资本投入,实现了台站经济效益的最大化。

2.冷和液冷系统的采用

冷却系统的开发和设置要尽量满足用户的不同需求。现阶段,发射机生产商为了适应不同用户的不同需求,致力于对风冷系统和液冷系统的研究和开发。用户在选购产品类型的过程中,可以根据自身的实际需要,选择与之相对应的冷却方式。风冷和液冷系统的开发和市场推广使得传统的固态机风冷方式面临被淘汰的命运。

3模拟发射机数字化改造分析