數字電視發射機的技術應用分析

摘要：數字電視發射機是數字電視系統的一個重要的組成部分，本文分析了數字電視發射機的主要技術，包括八個方面的技術應用：激勵器的技術應用、無線傳輸技術應用、數字預失真技術應用、低相噪捷變頻技術應用、數字微波傳輸系統的技術應用、功率加大器的技術應用、電視差頻轉播技術應用和冷卻功能的技術應用，接著從三個方面分析了數字電視發射機在技術應用中要注意的問題。

關鍵詞：數字電視；發射機；技術；應用；分析

數字電視發射機已經成為了電視發展在未來的一個總體方向和趨勢，數字電視具有很多方面的特點，對電視技術領域有了轉變性的貢獻。目前從我國的電視發射機使用領域來看，數字電視廣播發射機分為兩種，一種是數字電視廣播發射機，另一種是移動多媒體國標發射機，二者的性能特點和構成方面基本上沒有顯著的差異，不同的地方就在于發射機的激勵器有所差別，本文主要討論數字電視發射機的技術應用。

1數字電視發射機的技術應用

1.1激勵器的技術應用

在數字電視發射機中，激勵器占有著十分重要的位置，對音頻、視頻編碼和數字預校正是激勵器的主要作用方面，除此之外，數字電視發射機的很大一部分指標都要在激勵器的基礎上進行。DVB-T系統的主要任務是壓縮編碼，這項任務能夠在壓縮技術的基礎之上對數據以及圖像采取清晰化技術處理。MUSICAM系統基于激勵器技術應用角度考慮，也采用更加先進的編碼技術，以此實現高效利用低音頻譜的掩蔽效果。這種效果能夠使得人體聽覺系統中比較不敏感區域進行低頻編碼，以此完成對噪聲環境的有效控制，更加能夠創造適合生活的舒適環境。一般情況下數字電視的發射裝置當中往往會帶有性能相對比較好的預校正電路，其屬性為中頻非線性的。

它可以在很大程度上改善發射機的功能，改善的發射機類型為采用AB類功放的發射機，中頻非線性預校正電路可以使數字電視發射機的工作效率大大提高。另外，中頻非線性預校正電路還能夠與周圍的環境相適應，不僅能夠對電路進行及時有效校正，更加能夠對數字電視清晰程度進行調節，實現效果有效提升。

該種類型的數字適應校對目前已經在全世界的范圍內廣泛地被應用，尤其是在一些歐洲和美洲的國家。在歐洲對數字電視發射機技術稱為數字自適應預校正技術，在美洲則被稱為自動數字校正技術，盡管這種技術在多個國家的名稱不同，但是都采用的是中頻非線性預校正電路技術原理，這種技術在很大程度上實現了無人化辦公，設備在正常的運行工作中不需要人工的干預。

1.2基于數字電視發射機技術的無線傳輸

1.2.1無線傳輸技術中的WHDI技術

當前的電視無線信號傳輸主要采用的是一種叫做WHDI的技術手段。這項技術產生與發展主要源自于802.11a技術，并最終形成了目前的無線傳輸。WHDI技術主要采用的是一種無線調制解調器運行方案，該項設計的關鍵在于對視頻的傳送。WHDI技術能夠為客戶提供更加優質且非壓縮類的連接路徑。WHDI技術能夠依據視覺重要性對視頻完成多種級別類型劃分。

無線信道當中存在多種多樣的要素映射，其中一些視頻信息由于重要性不夠就有可能會被噪聲破壞掉，同時由于這些誤碼率產生的影響相對比較小，因此就會被忽視掉。

例如一些掉落在LSB上面的錯誤可能會被眼睛或者是大腦平滑掉。在WHDI技術當中，其能夠將視頻調制解調器與擁有多種輸入輸出形式的解調器結合在一起使用，從而建立了一種5GHz免授權40MHz的信道路徑。這種路徑下，即使是未被壓縮掉的高分辨率視頻信號也能夠完成傳輸。且其整體傳輸速率也能夠得到保障。

1.2.2無線傳輸技術中Wireless HD

Wireless HD屬于目前技術水平下形成的一種以60GHz為主的毫米波無線技術手段。

當前WirelessHD技術主要使用的是用免授權的頻段，主要指的是一種為60GHz的毫米波無線路徑，這種技術在數字家庭環境下競爭程度更加激烈。

WirelessHD技術同樣需要被規范，消費電子行業當中的多家最大供應商由此組成了WirelessHD組，并對該項技術的實際商業應用進行討論。但是想要真正意義上實現這個目標還需要解決幾個方的問題：技術成本，這項技術的生產成本相對于5GHz更高，因此商業應用中不會選擇高成本的技術；該技術傳輸性能存在缺陷，發生為有向性，這種傳輸方式的條件環境較窄。同樣，WirelessHD技術也具備一定的優勢，這種優勢也十分明顯。例如：在傳輸方面能夠傳送高清非壓縮視頻信號，且速度快。這項技術在未來的發展過程中具有十分廣闊的市場前景，這項技術能夠與目前的數字電視廣播發射技術相抗衡。

1.3數字預失真技術應用

數字預失真技術是為了保證功率放大器有足夠高的功率增益和高線性，使末級功放能夠在平均功率比峰值功率低得多的情況下高效率地應用，用來抵消發射機的功率放大器帶來的非線性失真，提高功放的利用效率而加入的一個重要部分。數字預失真器根據功放的性質有著不同的設計方法，由于數字電視發射機的功放是一種強記憶效應的功放，如果只用沒有記憶效應的預失真器進行補償的話不能夠看到明顯的效果，所以，在進行數字電視發射機功放預失真器的設計時要考慮到記憶效應。

預失真器可以根據自適應的方式不同分為直接預失真結構和間接學習預失真結構，直接預失真結構是直接求出一個功放的非線性傳遞函數，之后求逆得到預失真器的特性函數，但是，想要求出一個帶記憶效應的非線性系統的逆是非常困難的，所以直接結構一般情況下不使用。間接學習預失真結構在實際的運用中是比較可行的，因為間接學習預失真結構不需要首先辨識出放大器的模型，而是根據功放的輸入和輸出將預失真器的模型參數直接辨識出來。

數字信號屬于一種款頻譜，如果在非線性環境下使用這種信號，信號之間會產生互相干擾的結果，這就會造成信號無法正常使用。但是如果將使用功放在指定區域，其工作效能又會降低，整機功耗加大，致使運行的成本增加，發射機的可靠性會變差。采用基帶預失真技術可以有效地將這些問題解決，具體有以下幾個步驟：

1.在FPGA的平臺環境上，基帶數字域條件下實現非線性預校正的工作采用補償發射功放失真情況，這樣的預校正能夠產生非線性校正屬性，其對熱記憶效應也能夠產生較為積極的校正作用。

2.在進行數字預失真技術應用研究過程中，可以通過使用數字濾波器完成對客戶需求的滿足，完成校正發射機末級無緣系統線性失真。

3.通過PC機上的工具軟件，可以達到對線性和非線性預校正特性的調節。

1.4低相噪捷變頻技術應用

在數字電視信道編碼的調制中對本振信號的相位噪聲要求普遍比較高，本振信號不僅要寬頻帶捷變頻，還要保證相位噪聲符合規范，避免錯誤的出現導致接收端不能夠正確地接收，所以要采用高穩定的參考源和高中頻變頻技術，制定方案的時候要采用2次變頻的方案，保證能夠滿足捷變頻功能的需要，第一次將中頻信號和本振混頻做上變頻，取上邊帶，得到中心頻率的調制信號；第二次的本振信號要與第一次的混頻結果作下變頻混頻，取下邊帶。頻率綜合上變頻模塊頻率綜合技術產生所需要的兩個本振信號，完成兩次變頻。

1.5數字微波系統

隨著近些年我國電視廣播媒體行業的快速發展，相關技術手段在臺前幕后的推動作用也凸現出來，電視廣播的傳輸技術依靠多種技術平臺的支持，尤其在數字微波技術領域的長足發展，使得我國的電視廣播行業已經進入到了數字化時代。這對電視廣播行業的傳輸系統技術革新與調整也提供了重要的基礎。采用先進的技術與電視廣播之間進行配合，才能夠創造高效率的工作，兩者之間的切合度才能夠提升。

構建數字微波系統能夠完成對信號傳輸鏈路的搭建，目前我國的多家電視臺均采用的是光纖傳輸方式為主，采用數字微波技術為輔助技術手段。但是，數字微波技術擁有十分明顯的技術性優勢，相對于光纖傳輸技術來看，數字微波技術擁有頻帶寬以及容量大的特征，更加不用進行布線，可以節約電纜設備維護的費用。在出現故障的情況下，數字微波系統能夠更加快捷的進行恢復與查找。除此之外，數字微波技術還能夠對水、火、風災害有抗災性。微波通信通暢情況不會受到影響，且保密性更好。

另外，數字微波具有直線傳播的屬性，因此，數字微波傳輸不能受到高樓阻擋，城市規劃部門在進行城市空間發展規劃時，要開辟微波通道，確保高樓不會阻礙信道信號傳輸。最后，因為是無線數字微波傳輸，有些波段在惡劣天氣環境下會受到影響，尤其是大雪、雨和大風天氣。

1.6功率加大器的技術應用

目前，相關數據的進一步放大對數字的實際發射有著很嚴重的影響，這樣做可以使傳輸的效果和范圍持續地擴大，以滿足更多的受眾需求。威爾可森濾波器的末端加大器可以組成功率合成器，當功放電源在功放模塊內的時候，智能操作系統就可以增強最終傳輸的效果，能夠保證數字電視發射機的正常運轉，有效降低了出現故障的幾率，使服務能夠不間斷地輸送到客戶那里。

PA模塊在LDMOS管理放大器的基礎上傳輸效果可以達到60dB上下，傳輸的功能比較顯著，這種模塊可以在比較高的反射功率下進行正常的工作，而且對LDMOS管理放大器的設備不會產生任何不良的影響，能夠對激勵信號有效地承接并能夠保障數據系統的穩定性。

1.7電視差頻轉播技術應用

電視差頻轉播是經過差轉機對接收到的主臺某頻道的節目進行頻率的變換、放大，再用另一個頻道發射出去，以擴大主臺的覆蓋范圍和服務的面積。差轉機與中頻調制器配合使用就可以成為一臺電視發射機，如果有攝像設備的話，電視差轉臺可以連接微波干線和衛星廣播的信號，也可以自己承辦節目。

1.8冷卻功能的技術應用

為了滿足客戶不同方面的需求，數字電視發射機的生產廠家生產開發出了很多具有冷卻功能的系統。目前出現并被應用的冷卻系統主要有風冷系統和液冷系統兩種，其中液冷系統的應用率要較高一些，因為在實際的運行工作中，風冷系統的運作環境要相對來說比較差，在過濾材料的時候比較容易有灰塵沉積，這樣就增加了工作人員的日常工作量，要對其進行經常性的維護。液冷系統能夠降低發射機運行時帶來的噪音，對于液冷系統中添加的冷卻液，無論是防凍液還是乙二醇加水，其傳輸數據的效果都要遠遠高于風冷系統，可以為數字電視發射機提供一個更加舒適的工作環境，有效地提高了發射機運行的效率。

2數字電視發射機在技術應用中要注意的問題

現代化的廣播電視技術正在不斷完善數字化、網絡化、智能化和信息化。人們的生活水平已經提高到了一定的層次，人們在物質生活滿足的條件下，對精神上的追求也日益迫切，數字電視發射機的正常運轉關系著人們電視信號傳輸的穩定性，和電視信號的接收有著很大的關系，數字電視發射機在技術應用中要注意的問題主要有以下幾個方面：

2.1加強數字電視發射機的供電系統維穩

當前數字電視發展環境下，電視發射機普遍分為兩種形式：其一，電真空器件型；其二，固態發射機型。采用電真空器件型進行數字電視發射工作，其會產生較大發射功率，通過使用高壓以及風冷或者是水冷的方式調節。這種類型的電路構成相對更加簡單，但是其同樣也具有一些缺陷，例如電真空器件類型的發射機使用壽命相對短，發射能力會隨著時間的累積而降低。固態電視發射機往往采用多個半導體管，這種形式的發射機使用并聯放大形式，一旦單個半導體管發生故障或者是損壞，就必然會造成整個發射機受到影響。且運行環境中工作電壓較低的情況，也會影響工作效率。采用固態發射機能夠有助于實現供電系統的維穩。

2.2監控系統設置

數字電視發射機的計算機操作播控系統需要根據值班室不同電腦的指令發射信號，由此能夠對每一臺發射裝置是否正常運行進行判斷與確定。一旦發生工作異常情況系統就會報警，并為及時處理提供保障。對計算機監控系統進行開關機的設置，有效控制設備的開關時間，以此實現對人工操作用工量的降低，提升工作效率。這種設計思路更加能夠完成對設備的維護與保養。

設置備用發射機設備，確保在祝發射機裝置出現問題或者是發生故障的情況不影響常規工作。要能夠立即開機設備，確保節目的連續性播出，保障信號傳輸的穩定性與準確性。

2.3操作規范性

在進行實際操作過程中，嚴格的操作流程與規范能夠有效降低人為事故發生，在進行電視節目播出之前，應當對相關的電視路徑調頻信號進行常規檢查，對可能存在的問題進行排除，并及時解決出現的問題。根據設定時間開關機，發射機盡管設置了開關機時間，但是為了確保電視節目的正常播出，仍然要進行相關節目播出安全管理工作。

3結語：

綜上所述，數字電視發射機有很多方面的優點，運行比較穩定，效率相對來說比較高，而且成本相對較低，設備和模塊的使用壽命相比之下比較長，并且基本上沒有出現問題的情況，誤差率比較小，即使有一些細小的問題出現也比較便于維修，這些方面的特點都促進了數字電視發射機的廣泛應用，并且獲得了相當高度的評價。電視臺在對數字電視發射機的使用過程中要注意對其進行系統的研究和分析，定期進行維護，在維護的時候要掌握正確的維護和維修方法，使數字電視發射機能夠正常運轉。

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