地面數字電視發射系統關鍵技術研究

于建軍

摘 要 隨著科學技術的發展，電視技術全面進入數字化時代，數字電視即在傳統的工作原理的基礎上采用一定的技術手段將模擬信號轉變為二進制數字信號，從而大大提高了電視機的收視質量及效率。本文主要就數字電視發射系統中的單頻網、激勵器、發射機進行簡單的介紹。

關鍵詞 數字電視發射系統；單頻網；激勵器；發射機

中圖分類號 TN94 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）161-0084-01

數字信號的傳輸與應用實現了信號的編碼、信道的編碼工作，數字信號具有較強的抗干擾能力及回復能力，數字技術的使用極大的提高了電視的收視質量及收視效率，數字技術將是電視技術發展的必然趨勢。本文主要對數字電視發射系統中的3個重要組成部分進行簡單的研究討論，簡單分析數字電視發射系統的核心技術。

1 數字電視的單頻網

傳統模擬電視為多頻網，多頻網的技術及應用都比較落后，隨著科學技術的進步，多頻網漸漸難以滿足電視行業的發展，因此，單頻網開始出現并廣泛應用。單頻網由許多不同的站點組成，節目輸入之后由主站流入到SFN 適配器中，然后通過插入MIP的網絡適配器傳輸到網絡系統，再由從站的接收適配器接收，從站接收到節目后對其進行處理形成碼流同步，電視信號經過COFDM 編碼調制后由發射頻中發送出去。為了保證的順利運行，單頻網中所有的發射器都必須同步運行，且他們的頻率、時間及比特也應該保持同步，單頻網優點十分顯著，主要有：1）約頻率資源，有利于頻率規劃。我國的頻譜資源十分有限，在這種情況下，頻率使用效率更高，單頻網的優勢更加突出；2）城市建筑大多較高，且分布較密集，一定程度上會影響無線電信號的傳輸，因此，許多數字電視發射站點發出的信號無法很好的覆蓋到所有區域，就會出現覆蓋盲點，單頻網的多點同頻發射就很好的解決了覆蓋盲點問題；3）較大的降低了發射設備的成本。單頻網內大多使用多個小功率發射機，實現信號網的全面覆蓋，因此，可以通過優化調整單頻網的基站數量及分布地區、發射機發射功率、天線高度等等因素隨時改變覆蓋意圖。另外，這種副高方式可以使信號覆蓋均勻度更好，同時減少電磁波污染。

2 數字電視激勵器

數字電視激勵器是數字電視的重要特征之一，能夠處理輸入數字電視節目，支持多層信號輸出，實現數字信號在信號編碼調制上的變頻，保證輸出射頻信號與國際標準相統一，可以利用計算機修改設置系統參數，從而實現激勵器在不同工作環境下的應用，而且還不會影響數字信號傳輸的準確性。

數字電視中，信道編碼電路經過處理后輸出數字I/Q基帶信號，然后由數字預校正單元對其進行非線性校正，保證信號傳輸真實、完整，防止非線性失真，提高射頻信號的性能。數字電視激勵器能夠實現射頻信號的放大及輸出的整個過程。數字電視激勵器中通過寬帶本振提供載波信號給平衡調制器，通過IZC實現單片機控制。工作面板上有3種不同顏色的指示燈，能夠及時顯示數字電視激勵器的工作頻率、激勵輸出功率等工作參數，反映激勵器的工作狀態，便于工作人員及時監控數字電視系統的運行過程。

3 數字電視發射機

峰值平均功率比，簡稱峰均比。數字電視的峰均比較高，峰均比較高的信號容易進入功率放大器中的非線性區域，導致電視信號出現非線性失真，進而影響系統工作性能，因此，數字電子的發射器必須滿足以下幾個條件：1）功率放大器具有較好的線性動態范圍及功率增益；2）為保證數字信號的真實性，發射機在數字調制信號的動態峰值范圍內應具有良好的線性；3）為盡可能確保傳輸信號的誤碼率及信雜比較低，發射機頻率精度與穩定性應較高。目前我國各大廣播電視系統使用的發射機為全固態發射機。

數字電視發射機主要由功率放大器、激勵器、電源、切換驅動裝置等結構組成。數字信號發射機中包含2個激勵器，2個激勵器互為備份，當其中一個發生故障時，系統會自動切換另一個激勵器進行工作，以保證發射機的正常運行，激勵器的主要作用是對外側信道進行編碼、預失真及上變頻處理。功率放大器的主要功能是放大發射機的輸出功率，切換驅動裝置的功能則是檢測激勵器故障、切換射出頻率、天線、調整相位等等。發射機的電源為高功率因數的開關電源，與功率放大器為一對一的供電方式，發射機內部各部分采用并聯的電路連接方式。數字電視發射機的優點十分顯著，主要包括以下幾個方面：功率放大模塊覆蓋的波段區域大可以靈活改變頻率，有效提高了發射系統的可靠性；最大輸出功率較大；融合了計算機技術，系統運行控制更加便捷，準確度也更高。

數字電視單頻網、數字電視激勵器、數字電視發射機是數字電視系統的重要組成部分，數字電視的發展過程中，許多技術的更新、提高都是緊緊圍繞這3個部分開展的，因此，需要了解這3個部分的工作原理。技術對于提高數字電視的應用質量十分重要，隨著科學技術的不斷進步，數字電視技術也會不斷的完善發展，從而推動廣播電視行業的進步。

4 結論

科學技術的不斷進步，推動了信息技術與數字技術的發展，促進了廣播電視行業的革命，數字電視技術已經成為當代廣播電視行業不缺缺少的核心技術之一。本文主要對數字電視單頻網、數字電視激勵器、數字電視發射機3個重要組成部分進行了簡單的研究討論，分析了數字電視系統的核心技術，希望能夠對數字電視的研究工作人員有所幫助。

參考文獻

[1]白磊.面向未來的數字電視發射系統[J].廣播電視信息，2013（6）：31-33.

[2]代，劉駿，高力，等.中央廣播電視節目無線數字化覆蓋工程地面數字電視發射系統[J].廣播與電視技術，2015，42（7）：16-22.

[3]李雄. 地面數字電視發射系統關鍵技術研究[J].電子世界，2014（16）：126.

[4]唐小初，蒲剛.常州地面數字電視發射系統的實踐與完善[J]. 西部廣播電視，2014（5）150-152.

[5]巫開華，楊志平.統計復用器在地面數字電視發射系統的應用[J].聲屏世界，2014（Z2）：56-57.

[6]于成功.地面數字電視發射系統關鍵技術研究[J]. 黑龍江科技信息，2015（1）：48.