增強型地面數字電視補點器的探討和研究

摘要：補點區域條件的不同，補點設備的形式也是不一樣，傳統的補點器通常的做法適用單獨一個頻道或是通道的使用，目前根據補點器的使用情況，在傳統形式的濾波器上進行升級，增強其對環境的適應能力，使補點器具備更廣泛的使用空間。

關鍵詞：地面數字電視;覆蓋;廣電行業

在地面數字電視補點覆蓋當中，補點器作為一個必不可少的輔助設備被廣范應用，根據補點區域條件的不同，補點設備的形式也是五花八門，下面我們簡單探討一下地面數字電視補點覆蓋當中所應用到的補點器，以及在這些補點器的形式上開發的一些增強型的補點設備。

傳統的補點器通常的做法是：首先信號（射頻）通過接收天線或是光纖進入到補點器，然后進入到帶通濾波器進行濾波（如果是光纖輸入，信號先要進入光電轉換模塊，然后再進入到帶通濾波器進行濾波）。經過濾波之后的射頻信號再進入到低噪聲放大器進行放大，然后逐級進行放大，最后再進行濾波，通過天線發射出去，當然該種形式的濾波器只是對信號進行簡單的放大處理，并不能進行頻率變化以及回波消除等功能。

以上這種補點器只適用單獨一個頻道或是通道的使用，但通常情況下補點地區所涉及的節目數量很多，單獨的一個通道或是頻道不能滿足實際覆蓋的需要，如果全部采用單獨通道或頻道的設備進行覆蓋，那么需要的設備數量會很多，無疑增加了補點的費用。為改變這一狀況就必須開發多通道或是頻道的補點設備。要將多個頻道的設備融入到一個頻道當中，通常的做法是在補點設備輸入端放置一個寬帶濾波器，然后經過合路器輸出一路混合射頻信號，再通過低噪聲放大器，然后經過寬帶末級功率放大器。這種做法雖然比較廉價，但是設備的性能指標非常的低，穩定性也很差，在實際應用當中受到輸入信號的影響非常大，對輸入信號的頻道選擇性很差，在工程使用上很不方便，使用的條件也受到很大局限。

目前根據補點器的使用情況，在傳統形式的濾波器上進行升級，增強其對環境的適應能力，使補點器具備更廣泛的使用空間。首先我們總結傳統濾波器適應能力差的幾個方面：（1）頻道的選擇性差，需要根據不同的頻道，選擇不同的輸入端濾波器，增加了前期考察的繁瑣程度。（2）功率的穩定性差，輸出功率隨輸入信號的變化很大。（3）對回波的處理能力很差，施工難度較大，基本通過物理隔離的方式提高隔離度。（4）不能對每一個頻道進行任意變頻，降低了工程施工中的靈活性。

針對這幾點我們進行改進，以提高補點器的應用范圍，增強補點器的性能。技術方案如下：

本方案采用變頻、濾波、數字采樣、再變頻方式來實現上述目的。首先多路混合的射頻信號進入低噪放進行信號初次放大，被放大的信號通過混頻被下變到一個固定頻率，在該頻率的位置處，我們設置有一個8MHz的聲表面濾波器，將所需要的頻道濾出，然后進行數字采樣，采樣之后的數據通過FPGA再次進行處理，處理之后的數據再次進行正交調制和變頻，最后經過多級功率放大管進行放大。由于采用數字方式進行處理，因此在FPGA的內部可以進行一些算法處理，增強其回波抑制的能力，并且該種設計電路很緊湊，可以將多個頻道在一塊印制板上進行集成，因此該種方法制作的模塊非常小巧，即使的將該模塊置于一個室外發射機箱內成為可能，這樣很方便形成多通道的數字電視補點器。

1 基本原理框圖

2 采用該種多路模塊的補點器測試效果（左圖）與變頻效果測試（右圖）

由于采用了數字處理技術，因此對輸入端信號的依賴程度大大降低，使得該種補點器的穩定性大幅度提升，并且在工程施工當中，可以根據現場的情況，通過軟件對設備進行設置，而不需要對硬件進行改動，提高了施工的靈活度，并且對補點地區設備的調配很方便，無需按照頻道進行定制，減少了前期考察的費用，使項目更順利的進行。

總之，隨著地面數字電視覆蓋網的深入，大家對地面數字電視系統了解的越來越深刻，一些更符合現場應用的相關產品被逐漸開發出來，更具實用價值的網絡架構更加清晰，相信通過大家對地面數字覆蓋網的不斷研究、探索，地面數字電視覆蓋網今后會越來越完善、越來越成熟。

作者簡介：李清鵬（1977—），男，北京市人，工程師，本科。