李 利
數字電視發射機技術及其應用淺談
李 利
(作者單位:國家新聞出版廣電總局五六一臺)
傳統模式下,電視節目采取的是天線接收信號的方式,此接收方式會受到天氣、方位等諸多因素的影響,從而使電視信號、畫面質量差。而對于數字電視來說,在接收信號方面的技術更加成熟,能夠確保電視信號、畫面的高質量要求,進而滿足人們觀看電視的需求。本文重點對數字電視發射機技術及其應用進行探究,以期為完善及優化數字電視發射機技術應用提供有效憑據。
數字電視;發射機技術;應用
電視的進步及發展離不開數字電視發射機技術的應用,將數字電視發射機技術應用于電視領域中,能夠改善傳統模式下電視接收信號不穩定、電視圖形不清晰以及噪聲大等缺陷,進而有效提升電視接收信號的質量[1]。鑒于數字電視發射機技術的諸多優勢,本文對“數字電視發射機技術及其應用”進行分析與探究。
對傳統模式下的模擬電視發射機來說,其輸入信號主要體現為視頻與音頻。但對數字電視發射機而言,則與模擬電視發射機有很大的不同,主要是把視頻、音頻以MPEG2標準進一步完成壓縮及編碼,從而使其格式得以轉化,然后和別的數據信號復用打包,最終有效形成傳輸碼流。具體來說,數字電視發射機主要構成部分包括4部分。
(1)激勵器。眾所周知,數字信號屬于數字電視的主要傳輸方式,要使數字信號的傳輸得到有效實現,便少不了激勵器。激勵器主要有兩部分構成:其一為信道編碼器;其二為信道調制器。兩部分共同作用,能夠使數字電視信號傳輸得到有效保證。具體應用過程中,可將不同制式作為參考標準,進而使用符合標準的調制器以及信道編碼器。
(2)功率放大器。數字電視發射機中,功率放大器的主要作用是調控輸出功率的大小。因數字視頻信號以及音頻信號是融合調制的,所以數字電視必須使用合放式功率放大器;數字電視信號通過COFDM調制后,能夠輸出中頻信號,進而通過變頻系統放大中頻信號,最后有效實現信號發射[2]。
(3)RF輸出單元。RF輸出單元是數字電視發射機不可缺少的一部分;其中的輸出濾波器是主要構成器件之一,此構件與發射機的無用發射性能之間有密切聯系。因數字電視發射機中的無用發射屬于持續性的,所以需將帶通濾波器投入應用。
(4)監控系統。在數字電視監控系統中,微處理器、傳感器以及PC機都是其重要組成部分。數字電視監控系統的關鍵作用是監控發射機的工作狀態以及信號傳輸等,進一步使發射機在日常工作中的穩定性及可靠性得到有效保證。
由上述分析可知,數字電視發射機主要是由激勵器、功率放大器、RF輸出單元以及監控系統等組成的。每一部分發揮自身作用,然后形成一個整體,才能夠使數字電視接收到穩定、可靠的信號,同時保證數字電視圖像的高質量以及低噪聲等。數字電視發射機涉及的技術諸多,下面筆者就其中的激勵器技術、無線傳輸技術、數字預失真技術以及低相噪捷變頻技術進行分析。
2.1激勵器技術分析
在音頻編碼、視頻編碼以及數字預校正過程中,激勵器技術均發揮了重要作用。并且,數字電視發射機要有效運行,激勵器技術的應用必不可少。以MUSICAM系統為例,由于考慮到需要融入激勵器技術,便應用了現代化編碼技術,進而使低音頻譜的掩蔽效果得以有效實現[3]。在掩蔽效果有效實現的基礎上,便能夠使噪聲環境得到有效控制,確保電視觀看環境更加美好。此外,激勵器技術還能有效改善發射機的功能。例如:在使用AB類功放發射機的基礎上,能夠將中頻非線性預校正電路投入應用,進而有效提升數字電視發射機的工作效率。并且,該電路還可以良好適應附近環境,第一時間校正電路,使數字電視清晰度得到有效保證,從而提升數字電視的質量。
2.2無線傳輸技術分析
無線傳輸技術中的WHDI技術是目前電視無線信號傳輸的主要技術。該項技術主要采取無線調制調節器運行模式,在設計過程中,重視視頻的傳輸功能。WHDI技術能夠優化電視信號連接渠道。同時,考慮到用戶對視覺感觀的需求,無線傳輸技術進行了多級別的分類。除WHDI技術以外,還包括Wireless HD技術,此項技術是以60GHz為主的毫米波無線技術,所采取的是免授權頻段;基于數字家庭環境下,該項技術獲得了廣泛應用。總結起來,Wireless HD技術的優勢體現在三方面:其一,可傳輸高清非壓縮視頻信號;其二,速度非常快;其三,應用前景好[4]。鑒于無線傳輸技術中的WHDI技術與Wireless HD技術各有優勢,可充分利用這些技術所具備的優勢,使之在數字電視中發揮作用,進而提升數字電視的質量及效果。
2.3數字預失真技術分析
對數字預失真技術來說,主要是使功率放大器能夠具備充足的功率增益,同時保證功率放大器的高線性,進一步有效提升功率放大器的利用率。因功率放大器性質的不同,數字預失真器的設計方法也有所不同。對于數字電視發射機來說,其功能主要體現為強記憶效應,倘若僅采取不存在記憶效應的預失真器完成相關的補償功能,那么效果將受到影響。因此,記憶數字電視發射機功放預失真器設計過程中,需對記憶效應加以考慮。鑒于自適應模式的差異,可將預失真器分為兩部分。其一為直接性的預失真結構,指以直接方式將1個功放非線性傳遞函數求解出來,進而將逆獲得預失真器特性函數求解出來[5]。但對于1個具備記憶效應的非線性系統的逆來說,要想求解出來是不容易的。因此,通常情況下,不將直接性的預失真結構投入應用。其二為間接性的預失真結構,該預失真結構應用可行性得到肯定,主要是由于此類型的預失真結構無需將放大器模型辨識出來,主要是以功放輸入及輸出為依據,進而把預失真器的模型參數以直接的方式計算出來。
2.4低相噪捷變頻技術分析
基于數字電視信道編碼調制過程中,通常對本振信號的相位噪聲有較高要求。對于本振信號來說,不單單需要寬屏帶捷變頻,還需要確保相位噪聲的合理性,以此使接收端能夠處于正常接收工作程序中。針對上述要求,需要將具備高穩定特性的參考源以及高中頻變頻技術投入應用。方案制定過程中需使用二次變頻模式,以此使捷變頻功能的需求得到有效滿足。首次,需將中頻信號設置變頻功能,同時本振混頻也需設置變頻功能,取上邊帶,進而有效獲取基于中心頻率的調制信號。對于第二次的本振信號來說,需和首次混頻結構融合在一起,形成變頻混頻,取下邊帶。在2個本振信號有效完成之后,便意味著2次變頻完美結束,確保了低相噪捷變頻技術應用的有效性及科學性。
通過本文的探究可知,數字電視發射機技術的應用能夠使數字電視接收到更加穩定、可靠的信號,同時保證電視圖像的高清晰度以及低噪音等。在數字電視發射機中,激勵器、功率放大器、RF輸出單元以及監控系統等組成構件均發揮了自身的作用,有效改善了傳統模式下模擬電視發射機存在的不足。另外,激勵器技術、無線傳輸技術、數字預失真技術以及低相噪捷變頻技術的應用,使數字電視發射機技術更加完整、有效,進一步確保了數字電視的質量。因此,在各項技術充分發揮作用的條件下,數字電視能夠得到進一步優化,從而滿足人們觀看電視的基本需求。
[1]馮海豐.數字電視發射機技術及應用[J].民營科技,2015(2).
[2]呂永江.淺談數字電視發射機技術概況[J].黑龍江科技信息,2011(36).
[3]弓福興.數字電視發射機的技術應用分析[J].科技創新導報,2015(10).
[4]趙曉燕,王偉山.淺析數字電視發射機的技術應用[J].數字技術與應用,2014(11).
[5]白薇,漆琦,何志明.等.數字電視發射機技術及應用探討[J].西部廣播電視,2015(7).