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地面数字电视发射机范文1
数字地面电视发射机与全固态单通道模拟电视发射机在大功率合成、供电单元、冷却系统等方面基本相同，同样采用模块化、智能化、自动化、网络化等设计理念，所以数字发射机的整体可靠性与模拟发射机相当，发射机日常的维护工作量基本一样。与模拟电视发射机不同，数字地面电视发射机的输入信号不是通常的视频和音频节目信号，而是将音频、视频信号按MPEG2标准，经过压缩、编码，并与其他数据信息复用打包后的传输码流（TS流）。由于采用数字化传输，信号处理方式不同，在激励器、功放、输出滤波器等方面存在不同的要求。下面就以福建三元达公司1KW国标地面数字电视发射机为例，对1KW地面数字电视发射机原理做一个简单的介绍。
数字电视发射机结构
本设备为全固态风冷发射机，整机由激励器与切换单元、前级推放与末级功放单元、带通滤波器、监控单元、供电系统、冷却系统等六大部分组成。激励器输出的射频信号,经切换单元、前级推放、功率分配器分成四路后，再分别推动4个350W末级功放,末级功放放大输出后，经过功率合成器合成，再经定向耦合器和带通滤波器发送到天线发射播出。发射机的原理框图如下图1所示，发射机外形图如下图2所示。
发射机特点
1、性能优良：
采用进口激励器，具有先进的线性和非线性校正指标，以及完善的检测控制功能。结合高线性的功放单元，确保发射机运行时各项指标由于规定的标准，保证发射机的整体性能。
2、采用模块化机柜式结构，结构紧凑，可靠性高：
采用冗余设计理念，整机自动电平控制技术（ALC），使用稳定的大容量电源系统，以及完善的保护功能和预警机制，保证系统的可靠运行。
3、保护功能完善：
设有多种保护功能，具有缺相保护、过流、过温、过压、欠压、过功率、过反射保护功能和防雷措施。
4、操作简单、维护方便：
可靠的控制方式，全智能化监控,控制整机的每个单元,对整机的输出功率、反射功率、温度以及激励器、功放、电源工作状态等100多个参数进行动态监测,具有过温、驻波比保护功能。除了用监控单元进行智能化控制外，机器还备有应急开关作手动操作开关机。放大器、电源、推动器和负载可在快速更换和热切换，无需任何调谐。
5、支持GB20600-2006规定的全部工作模式，适用于MFN（多频网）和SFN（单频网）组网。
发射机工作原理
输入的的传输码流（TS 流）经过信道编码与调制单元，形成符合国标规定的中频信号，然后上变频至发射频道射频信号，经前级推动功放进行放大后经过功率分配器将射频信号分成4路，分别经过4路大功率功放进行最后放大后合路输出，再经定向耦合器耦合出入射、反射信号供监控单元，最后通过带通滤波器滤去带外信号至发射天线进行发射。
发射机组成单元介绍
1、激励器与切换单元
数字发射机和模拟发射机的最大不同之处在于激励器。为实现数字化传输，数字电视发射机激励器中必须包含信道编码和信道调制功能模块，该技术即国标GB20600-2006中规定的内容。数字激励器的主要功能是进行信道编码处理和调制，前者目的是增加抗干扰能力，保证接收端进行正确接收，后者的目的用于传输。
数字激励器是地面数字电视发射机的核心，数字激励器的技术指标直接影响地面数字电视发射机性能和地面数字电视网络覆盖效果。本机采用加拿大UBS公司型号为DVU5000的激励器，主要包括多标准调制板，变频板，还有前面板和键盘，电源模组，风扇等。该激励器性能优异，在国内使用广泛。数字电视发射机的绝大部分技术指标由激励器决定，调制误差率（MER）、带肩、相位噪声和频率稳定度是数字电视发射机的重要技术指标，采用优异的激励器保证了发射机输出有足够高的频率精度和频率稳定度、低的相位噪声，保证了被传输信号具有尽可能低的误码率和信杂比，提高收视质量。由于数字电视发射信号的峰均比远高于模拟电视发射信号的峰均比，为了保证发射机的非线性失真指标，激励器配备了一个幅度和相位非线性预校正器。该预校正器以数字方式优化发射机性能，从而扩大额定输出功率电平下的覆盖范围。该非线性预校正器还可以用作峰值限幅器来控制峰均比。此外，为保证发射机的性能，还配置了一个线性预校正器来补偿合成器、滤波器等的幅度和相位非线性。激励器前后面板见图3、图4。
切换器用于双激励器的自动切换，避免信号的中断，保证信号的正常发射输出。设有自动／人工切换两种工作方式。切换方式选择自动方式时，激励器输出射频电平下降大于等于3dB时或激励器因故障无输出时，激励器自动切换。切换方式选择人工手动时，通过按触切换开关即可选择激励器。切换器具有切换时间快、断电记忆等特点。
2、前级推放与末级功放单元
由前级推放、功率分配器、末级功放、功率合成器组成。
前级推动放大器将激励器送来的信号进行放大，以满足末级功放对输入电平的要求。其增益约为30dB～35dB。
功率分配器将前级推动放大器输出的信号进行分配，分成大小相等、相位相同的四路信号，然后供给四个350W的末级功率放大器进行最后的放大。
功率放大器是数字电视发射机中的重要组成部分，决定了发射机的功率输出能力。数字电视发射机中，OFDM信号的峰均比比较大，由于一般的功率放大器的动态范围都是有限的，所以峰均比比较大的信号极易进入功率放大器的非线性区域，导致信号产生非线性失真，信号输出频谱发生变化造成了明显的频谱扩展干扰以及带内信号畸变，导致整个系统性能严重下降。因此数字电视发射机较模拟电视发射机，对功率放大器在线性、稳定性、动态范围、功放余量等方面有更高的要求。目前大多部分数字电视发射机的末级功放采用AB类线性放大器，AB类放大器的效率高，但线性较差，因此一般采用中频预校正措施改善放大器的线性，目前大多采用前馈校正、折线校正、数字自适应校正技术，该电路含在激励器中，DVU5000激励器采用数字了自适应校正技术，极大地改善发射机性能，提高发射机效率。
本机末级功放使用新一代的LDMOS功率管，平衡放大技术、以及自适应温度补偿技术，具有高线性、高效率、低杂散的特点。末级功放由四个功放模块组成，每个模块由若干高增益的LDMOS功放管组成，单模块的最大输出功率达350W，增益为35dB。每个功放模块具有单独的监测电路，并有监测输出端口，把电压、电流、输出功率、反射功率、温度及过温，过激励和驻波比过大等信号送到主机监控单元进行显示和保护。
功率合成器将四路350W功放输出的同相功率合成为一路功率输出。功率合成器的负载端接有匹配电阻。对功率合成器的要求是插入损耗小，阻抗匹配，八个输入端口的幅度必须相同相位。因此，从350W 功放的输出端口至功率合成器的输入端口之间所用的连接电缆长度是相同的，不能用长度不同的电缆来连接。
3、带通滤波器
末级功放合成输出的射频信号经定向耦合器后送到带通滤波器进行带外信号滤除。定向耦合器是用于发射机内部的监测、控制和保护。
输出滤波器决定发射机的无用发射性能。模拟电视发射机带外非所需辐射为离散谱，对离散型的无用发射，可采用多个陷波腔来滤除。数字电视发射机带外非所需辐射为近似连续谱，不能采用陷波器式的滤波器，必须采用带通滤波器，并要求过渡带尽量陡峭，阻带要满足特定的衰减量。带通滤波器由六腔组成，安装在机器顶部。其特性是两上升沿陡峭选择性好，带内的插入损耗仅0.6dB，谐波抑制≥40dB。其主要作用是对频带外的无用分量进行抑制，达到频谱模板要求。
4、监控单元
监控单元是发射机稳定工作的保证。通过液晶显示屏和监控面板按键（见图5）可进行开关机以及发射机参数查询及状态设置等功能。监控单元既能对整机输出功率，反射功率进行监测，又能对末级功率放大器的每一个350W 功放单元的输出功率、反射功率、电流、电压及温度进行监测。并可实现过温保护，以及驻波比保护。备有RS485通讯接口，可实现远程遥测、遥控。从提高可靠性出发，除了用监控单元进行智能化控制外，发射机内部还安装有应急开关进行手动操作开关机。
5、供电系统
整机三相电源是通过交流接触器盘按照先供风机，再供末级功放电源的次序进行分配的。图6中，三相电源从接线端子J2 送入交流接触器盘，分别送到交流接触器K1 和断相与相序保护器F1。当接线端子J2－3 接通+5V，交流接触器K1 的线包通过F1 的5、6 脚通电，K1 吸合，三相电源，经K1 的触点接到接线端子J3 的8、9、10 脚给风机供电。当接线端子J3－1接通+5V，经K1 的13、14 送到J3－4 输出，作智能化监控单元开关机用。发射机开机后，监控单元自动先开启离心风机，再开启功放电源供电，延时后再开启射频信号，整个过程约持续30 秒钟；关机时，监控单元自动先关闭射频信号，再关闭功放电源供电，延时后再关闭离心风机，整个过程约持续30 秒钟。
电源进线输入端安装有避雷器，以防止雷电通过输电线损坏设备。断相与相序保护器F1，在供电缺相或逆序或相序正常但相间电压差≥13%时其保护作用，此时均不能开启机器，避免了风机和末级功率放大器的功放管的损坏。
末级功放供电由4 个2500W 的开关电源模块组成。开关电源将三相交流输入380V变换为42V直流电压，输出后并联均流接入四个350W末级功放，其中一个电源模块损坏后，不会影响其他模块的正常工作。开关电源采用谐振软开关新技术,具有较高的可靠性和高转换效率。具有缺相、输入过/欠压，输出过流，过压保护，过温、短路保护功能及故障报警。电源工作和故障状态由面板相应的指示灯显示。
6、冷却系统
发射机采用内置强迫风冷散热方式。功放单元的冷却是通过安装在其底部的离心风机吹风散热实现的，从机器后门进风口的冷空气经离心风机加速后对功放模块散热器进行热交换后，由机顶的热风口排除热风。
地面数字电视发射机范文2
关键词：地面数字电视；发射机；功率放大器
和平广播电视台东山岭发射机房是和平县广播电视信号无线发射覆盖的中心，担负中央、省、县的广播电视信号转播、发射，对和平县及周边发射地面数字电视信号。东山岭地面数字电视发射机房海泼高度是168m，对覆盖县城区及周边视野良好，是理想的发射塔台。县台东山岭机房建设于1988年，根据人民群众日益增长的精神文化需求，机房进行了数次改造，台于2015年建设和转播地面数字电视。地面数字电视能更好适应新时期的发展要求，覆盖区域内的人民群众能更方便、更好地收看电视节目。
1设计要求
东山岭机房是采用1kwUHF地面数字电视广播发射机。发射机信道传输标准是符合GB20600－2006的规定；工作频率是符合国家标准GB/T14433-1993的规定；系统技术指标满足或优于国家标准GB/T229.4-2008的要求；安全及电气性能符合YD/T731.2002《通信高频开关整流器》信息产业部行业标准。
2发射机系统组成
发射机是1kwUHF、Ⅱ型，全固态设备，组合方式积木化。主要由激励器A（=GF1）、激励器B（=GF2）,系统控制器（=KK），分配器单元（=XF1），400W数字功放（=TF1～TF3），三路功率合成器（=XF2），吸收负载（=RA），2300W开关电源（=TB1～=TB3），电源检测盒（=KF），触摸屏单元（=AH），风机单元（=GQ），交流配电盘（=AE），定向耦合器（=XL），带通滤波器（=RF）和机箱等组成。发射机的主要组件安装在机箱内部；触摸屏单元（=AH）嵌装在机箱的前门板上；定向耦合器（=XL）和带通滤波器（=RF）装在机箱的顶部。发射机系统组成图如图1所示。前级是2台数字电视激励器，双激励器配置，互为主备（自动或人工切换）。数字电视激励器输出的RF（射频）信号经系统控制器实现双激励切换，再由分配器单元将信号分成3路，分别去推动3个相同的400W数字发射功放，放大后的3路射频功率信号送经3路功率合成器，合成后的RF信号经定向耦合器和带通滤波器馈送到发射天线。馈送RF信号的器材是天馈铜管（机房内）和天馈电缆（50Ω）。
3发射机基本原理
输入发射机的ASI信号经激励器处理后，形成了数字电视射频信号，再送入切换器，切换器的输出由分配单元将数字电视射频信号分成3路，分别去推动3个相同的400W数字功放，放大后的3路射频功率信号经三路功率合成器，合成后再经定向耦合器和带通滤波器馈送到发射天线。
3.1数字电视激励器
数字电视激励器承担信道编码、调制、射频信号放大等主要功能，并实现对末级功放的预失真校正，最大输出功率是500mW。激励器是成都凯腾四方自主研发的新一代产品，性能品质高。ASI采用双路冗余备份输入，具输入识别及人工或自动切换功能。参数设置灵活，状态显示直观，使用操作简便，适用多频网（MFN）或单频网（SFN）的组网要求。
3.2系统控制器
系统控制器主要包含两部分，系统控制功能和双激励切换功能。主要由微处理器、存储器、接口电路、控制电路等硬件和实时操作控制软件组成。ARM9微处理器是核心部件，运行于多线程多任务操作系统。双激励切换是双激励器式发射机的基本功能，用于主、备激励器的人工或自动或遥控切换。切换器由射频继电器、采样电路和控制电路组成。人工状态时，主备激励器的切换由面板按键开关控制；自动状态时，主备激励器的切换通过采样电路和控制电路自动完成；遥控状态时，主备激励器的切换由触摸屏界面或远程PC机控制。当主激励器工作时，备激励器处于封锁状态；当备激励器工作时，主激励器处于封锁状态（人工时）或不封锁状态（自动时）。
3.3触摸屏监控系统
触摸屏监控系统由触摸屏单元（=AH）和系统控制器（=KK）组成，是发射机的监控中心，负责主机及各功能组件的集中管理。触摸屏单元既能对主机输出功率、反射功率、供电状态、风机状态、连锁状态及切换状态实时监控，以能对每个激励器、每个400W功放插件、每个开关电源的工作状态和工作参数实时监控。并可实现输出过荷、驻波比过大、冷却异常、连锁异常、功放过热等故障告警或保护。监控系统主要功能是：实时监控发射机及各功能组件的工作状态；提供人工或自动控制方式选择；系统的时间、日期设置；自动开关机时间设置；发射机重要工作参数设置；触摸屏界面功率表量程设置；故障门限设置；故障告警及保护；日志记录；与各功能组件（功放组、电源组、激励器、远程PC机）的通讯接口RS485；可通过RS485、以太网、GSM短信、GPRS对整机进行远程监控。
3.4功率分配器/合成器
机里的3路功率分配器和3路功率合成器是采用多路同相分配/合成原理，是将射频信号进行同相等幅的分配和合成。
3.5400W数字发射功放
400W数字发射功放是一个独立插件，包含前级放大器、1：2分配器、末级放大器、2：1合成器、监控电路和温度采样板，各单元电路均安装在一块散热基板上。
3.6开关电源（=TB1～=TB3）
发射机是采用HX2K3VH02-50V数字化高性能开关电源器。发射机功放的供电是由3个2300W的开关电源冗余备份均流供电。开关电源输入电压是三相AC380V，输出电压是DC50V/45A，具有缺相保护功能，以及防雷、输入欠压、输出过压、输出过流、过热等保护功能。开关电源是热插拔设计，电源之间可以互换。
3.7交流配电盘
交流配电盘主要功能有：整机交流供电配电，交流供电防雷，风机单元的启动和风机电流采样，功放电源保护等。交流配电盘由避雷器（FA），中间继电器（KF1～KF2），交流接触器（KF3），开关电源（TB）和风机电流采样盒（KF4）组成。整机交流供电从接线端子（XB1）输入，接避雷器（FA）后连接到前面板电源总开关（QA），从电源总开关再回到接线端子（XB2），由XB2分别送给开关电源（TB）、交流接触器（KF3）和风机电流采样盒（KF4）。当接线端子XB4-10启动风机信号为+12V时，中间继电器KF2吸合，使交流接触器KF3吸合，交流电源经电流采样盒KF4采样，通过接线端子XB3-3给风机供电。电流采样盒KF4-XG脚1输出为模拟电压信号，4个风机工作正常时，电压是一个正常电压值；若其中有1个或多个风机故障时，电压依比例减小。此信号经接线端子XB4-5提供给系统控制器。当整机保护状态出现时，由系统控制器提供的功放电源控制信号+12V送到接线端子XB4-7，使中间继电器KF1吸合，切断功放电源启动信号，整机功放处于待启动状态，此时整机无功率输出。
3.8定向耦合器
定向耦合器属于弱耦合型，方向性由耦合头旋转位置决定，耦合度由耦合头插入深度决定，耦合头插入越深则耦合量越强。反向耦合检波端口用于反射功率指示和驻波比过荷保护，耦合量为-50dB；正向射频耦合端口用于射频输出监测和激励器自适应校正，耦合量为-60dB正向耦合检波端口用于输出功率指示和输出过荷保护，耦合量为-50dB；。定向耦合器的方向性（即隔离度）与插入深度及耦合环平行于馈管内导体轴线的夹角有关。
3.9带通滤波器
此带通滤波器是六腔带交叉耦合的带通滤波器。特点是带肩陡峭，选择性好，带内插入损耗≤0.5dB，谐波抑制≥40dB。主要作用是抑制发射机的杂散发射，使输出频谱达到国标要求。
3.10开关机控制方式
整机开关机控制方式人为三种：应急开关机方式；触摸屏本地开关机方式；遥控开关机方式。
3.10.1应急开关机方式
将应急开关板上的旋钮开关SF1置于“手动”位置，便可进行手动应急开关机。手动应急“开机”描述：（1）、将风机开关SF2按下，其NO、C脚接通，+12V被送到交流配电盘＝AE的接线端子XB4-10，此时中间继电器KF2吸合，使交流接触器KF3吸合，交流电源经交流接触器KF3的触点，经电流采样盒KF4采样，通过接线端子XB3-3向风机供电，风机启动成功。（2）、将电源开关SF3按下，其NO、C脚接通，+12V被送到交流配电盘＝AE的接线端子XB4-9，再从交流配电盘＝AE的接线端子XB4-8输出送到开关电源的启动脚TB3-7，使开关电源启动，输出+50V电压送至发射功放供电。手动应急“关机”描述：（1）将电源开关SF3弹出，其NO、C脚断开，送给开关电源启动脚TB3-7的+12V被切断，开关电源处于待启动状态，无+50V输出。（2）将风机开关SF2弹出，其NO、C脚断开，交流配电盘＝AE的接线端子XB4-10的+12V被切断，交流接触器KF3释放，切断风机的交流供电。
3.10.2触摸屏本地开关机方式
将应急开关板的旋钮开关SF1置于“自动”位置，便可进行触摸屏本地和遥控开关机。将触摸屏主监控界面上的本控/遥控键置于“本控”状态，开/关机键置于“开机”状态，则整机按先风机后功放电源的顺序供电；当开/关机键置于“关机”状态时，则整机按先功放电源后风机的顺序断电。当选择本地定时开关机模式时，发射机将按设置的开关机时间自动完成开关机控制。
3.10.3遥控开关机方式
将旋钮开关SF1置于“自动”位置，再将触摸屏主监控界面上的本控/遥控键置于“遥控”状态，则整机处于遥控开关机状态。此时发射机的开关机操作受控于远端的PC机。
3.11整机的保护
（1）数字功放保护。末级每个400W数字功放均具有过温和驻波比过大检测电路。当出现过温或驻波比过大情况时，将自动告警并实施保护，同时将故障状态上传主机监控单元。400W数字功放面板设有故障指示灯和恢复键，便于故障判断和恢复。
（2）不平衡功率保护。与功率合成器吸收端相连的三个吸收负载在同一个散热器上，并由轴流风机通风散热，各吸收负载输入端分别装有检波电路，用于不平衡功率的检测。正常工作时，吸收端不平衡功率很小，负载温度较低，轴流风机不工作。当三个400W数字功放中的一个或多个出现故障时，合成器吸收端不平衡功率增大，负载温度升高，温度升高到40℃时，温度继电器吸合，启动轴流风机工作。不平衡检波电压送到系统控制器与设定的门限比较，生成超门限状态信号，状态栏将显示“故障”告警。
（3）驻波比保护。负载（或天线）驻波比≤1.5时，整机工作正常；驻波比在1.5～1.8之间时，整机可以工作但不能保证指标；驻波比＞1.8时，系统控制器将输出保护信号，封锁激励器的射频输出，并关闭功放器的开关电源，同时启动声光告警信号。只有当排除故障后声光告警才会解除，整机恢复正常工作。
（4）防雷电保护。在发射机电源进线端加有避雷器，以防雷电从输入电线窜入机器，损坏设备。为有效防避雷电冲击，避雷器中的接线不能随便改装。而且机房大地与发射机安全接地端子之间的连线应安装可靠。
（5）风机保护。由霍尔传感器对风机输入电流采样，并生成风机保护信号。电流采样盒KF4-XG脚1输出风机采样电压为模拟电压信号，当4个风机工作正常时，风机采样电压是一个正常电压值；若其中有1个或多个风机故障时，电压值依比例减小。信号经接线端子XB4-5提供给系统控制器。当风机不工作或出现故障时，风机无输入电流或输入电流降低，使风机采样电压降低，由系统控制器软件判断出故障风机的个数。若判断出有2个风机故障，将输出功放供电保护控制信号（+12V），使开关电源不启动，整机无功率输出。另外，在使用应急开关机时，风机的保护会不起作用。
4主要技术指标
东山岭发射机支持地面数字电视广播的多频网（MFN）或单频网（SFN）的组网方式，单频网工作模式符合GY/T229.1-2008标准和要求。
5结语
地面数字电视发射机范文3
关键词：数字电视；发射机；高稳定；高密度；高集成度
1、引言
地面数字电视广播发射机将逐步取代模拟电视发射机，我国的地面数字电视广播也将进入一个高速发展的阶段。从2015年度全国范围内陆续进行的招标情况来看，各个招标方主要看各发射机厂家的功能、指标、服务以及业绩，但是往往是低价中标，这将直接影响发射机稳定性的提高。在保证发射机质量的前提条件下，如何降低发射机的成本摆放在了各个发射机厂家面前。目前，国内发射机设计能力比较强，但是和国际水平相比仍有很大的差距。尽管我们的发射机功能并不少，指标并不差，但是在稳定性、发射机的功率密度、集成度等方面还有很大差距。这也就是为什么相当一部分用户喜欢用进口的发射机，即使价格高得多。因此，新形势下，发射机厂家对数字电视广播发射机设计就有了新的设计要求。通过不断的技术创新，北京长峰广播通讯设备有限责任公司设计了高功率密度、高集成度、高稳定度的地面数字电视广播发射机。我们先期设计生产了全新系列的地面数字电视广播发射机，其中典型代表是3kW地面数字电视广播发射机。
2、3kW地面数字电视广播发射机概述
本发射机由地面数字电视激励器（支持DVT-T2标准）、机架控制器、整机控制器，功率放大器，功率分配器/合成器、定向耦合器、吸收负载、配电盘等组件构成。如图1所示。DTV3kA型数字3kW电视发射机的设计核心是AMPC-1KU功放组合的设计，更是充分体现了高功率密度、高集成度和高稳定度的设计。
3、AMPC-1KU功率放大器
AMPC-1KU功率放大器是我公司设计生产的最新一代产品。数模兼容，功放、电源、散热器一体化设计，水冷散热。用于数字电视时，额定输出功率1000W。模块工作在AB类，可覆盖整个UHF电视频段（470~860MHz），技术指标高度一致。功放选用12只Freescale第六代高压（VHV6）50V推挽LDMOS管MRF6VP3450HR6。功率分配器、功率放大器、功率合成器、带有温度补偿可开关的偏置电路以及数模检波等电路，都设计安装在同一张PCB线路板上。
3.1功能原理
AMPC-1KU由推动级和末级等组成，推动级使用2只FreescaleMRFE6VS25。末级由12只高增益（23dB）、大功率LDMOS管组成一个高增益放大系统，最大总增益63dB。功能框图如图2所示。
3.2主要特点
（1）功放ALC电路采用双检波平衡比较的控制方法，若某个放大晶体管出现故障时，ALC控制电路的输出电平会保持不变，因而其余的晶体管的输出功率不会增大，仍可继续工作在原来的安全状态，只是输出功率会相应地减小。（2）功放中功分器、巴伦、功放匹配电路、功合等无源电路全部采用PCB微带或带线设计，产品一致性好，尤其共末级合成器及输出传输线，应用悬带技术设计，不仅具有良好的匹配和平衡性能，而且具有最小的插损和更大的功率容限。（3）功放末级各个功放管设有稳定可靠的栅极偏置电路，并带有温度补偿功能，确保功放在一定温度范围内输出稳定的功率。偏置电压可被调整，也可被控制器关掉或打开。峰值功放管有两种可选电压以实现工作状态的设置：Doherty或AB类。（4）功放具有独立可调的增益和相位偏移量。由PC机通过功放面板的4芯RS232调节，或通过机架控制器的CAN-bus口调节。可调的增益和相位偏移量，能将由此功放组成的发射机合成调到最佳正交平衡合成状态。（5）集成的并行控制总线和CAN总线接口为冗余设计，控制单元可通过并行控制总线简单地打开和缓推功放，并且能读取功放的功率值和故障告警量。通过CAN总线完成并行控制的功能，更能读取功放所有相关运行参数和故障信息。并行控制总线是CAN总线接口的应急保障，当CAN总线的连接中断时，功放可继续工作。（6）AMPC-1KU具有完善的自保护功能，具有过压、过流、过温、过激励和射频开短路保护设计，此保护由功放自行完成，功放面板给出报警指示，并上报给控制单元。①检测到反射超限时，降低功率。当VSWR大于1.7时，关掉推动级输出。②超过设定温度（80℃），自动关掉推动级输出。③功放管故障检测，给出报警。④输入电平过大，自动关掉推动级输出。⑤输出功率过大，关掉推动级输出。（7）功放面板DB25接口具有功放状态所有信息，面板指示灯齐全，具体如下所示。①监测口（DB25）：反射功率检波电压、发射功率检波电压、两个1/2功放模块A/B检波电压、电源电压、总工作电流、推动级及功放末级各个LDMOS功放管的电流、CAN_bus、控制功放增益电压。②指示灯：温度过高故障、功率管故障、反射故障、射频输入故障、功率故障、通信指示、功放开关指示。（8）AMPC-1KU采用优化设计的水冷管道和先进的散热仿真技术，使其具有以下优点。①相对较轻的重量，便于生产、运输、安装和维护。②最佳热传导率和功放管散热的均匀性，以提高散热效率，增强整个功放的可靠性、稳定性，满足最大负载条件下24小时运行的要求。（9）热插拔维护，本功放的“盲插”结构与发射机的正交3dB功合器一起可实现“热插拔”，实现检修功放不停播的目标。
4、综述
北京长锋广播通讯设备有限责任公司设计的3kW地面数字电视广播发射机，其中设计核心是功放组合，功放组合的实现充分体现了高功率密度、高集成度、高稳定度的设计特点。发射机的高功率密度、高集成度设计使得发射机在降成本方面具有很大优势。（1）发射机的结构体积大大减少，发射机组合数量减少、体积减小等，使得发射机的机械加工成本大大降低。（2）功放组合的一体化设计程度较高，其中线缆很少，功放组合中除了关键的功放管需要专业人士手工焊接外，功放组合的生产易于贴片机批量流水作业，一方面保证了产品的质量，另一方面大大减少了目前昂贵的人工成本。（3）我公司严格的质量体系条件下，优选合格的原产品材料，通过技术优势降成本，保质量，树立我公司在广电领域的航天品牌。在新形势下，我公司会秉承航天精神，充分发挥自身的技术优势，继续在广电领域打造自己的航天品牌，为广大广电的用户提供优质服务。
参考文献：
地面数字电视发射机范文4
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范文5
为了更好地推动我国各大城郊地区的信息化建设，丰富广大人民群众的文化生活，根据目前我国广播电视系统的发展状况，国家对此制定出一套基于单频网地面数字电视系统的建设方案。该文将简要概述地面数字电视单频网的建设构建原理，并对其构建组成部分进行分别介绍，通过对地面数字电视单频网的优势分析，找出实际建设中存在的信号覆盖问题并对其做出针对性的优化，以期为推动我国地面数字电视单频网的建设提供一些有价值的参考意见。
关键词：
SFN；单频网；建设原理；地面数字电视
1地面数字电视单频网的概念
地面数字电视单频网技术指的是分布在不同区域相邻的多个发射机以同样的发射频率工作运转，并且保证相同的码流在同一时间播出的工作方式，真正做到了在极大区域范围内数字电视广播的有效无线覆盖传播。和传统的模拟电视多频网相比，地面数字电视单频网具有下列明显优势。(1)相较于传统模拟无线电视传输上存在的诸多问题，地面数字电视都取得了长足的进步，其抗干扰能力更强，播放画质更加清晰，音频效果更佳，安全可靠性显著提高。(2)相较于传统模拟无线电视传输，地面数字电视单频网的传输能力更强、频道利用率更高。单个标准的PAL频道（8M）就可传送8～10套标清画质的数字电视节目。(3)相较于传统模拟无线电视传输，地面数字单频网的建设成本更低：通过对单频网发射网络（基站数量、分布方式、天线方位与高度、发射功率等）的不断优化与调整，利用多个较小功率的发射机同时工作，将以往传统的超大功率发射机取而代之。有效地降低了信号辐射、减轻了电磁波污染、覆盖区域更加均匀。(4)相较于传统模拟无线电视传输，地面数字电视单频网的业务开展灵活性更强，覆盖效率更高。因此，地面数字电视单频网不仅嫩能够改善目前农村广播电视公共服务的覆盖体系，还有效地提高了城市的覆盖密度，真正实现了数字电视无线覆盖的全面性。
2地面数字电视单频网建设构建原理
在地面数字电视单频网系统中，要事先对节目信号的传输，首先要对原始的TS码流进行编码复用处理，然后再将其接入单频网适配器当中完成适配，同时将GPS信号引入单频网适配器当中，完成码率适配以及秒帧初始化，再将其插入形成包含秒帧的SIP的TS码流，经过不同的传输分配网络，将已经打包好的TS码流信号传送到各个发射基站的发射机适配器中，经过发射机适配器和激励器完成时钟同步处理、信道编码、调至输出放大然后进行信号发射。实际的地面数字电视单频网建设过程中，需要借助GPS全球定位系统来辅助网络发射频率与TS码流的同步工作。GPS信号中包含时钟10MHz和秒脉冲1PPS信号，单频网适配器可利用其中的10MHz时钟对TS码流速率进行调整，还可选择1PPS作为时间基准信号，定时性地在TS码流中加入秒帧初始化包SIP。接受设备中的时间同步处理单元可根据传送码流中的SIP，分析出TS码流中的时延信息，再根据该发射站点的即时1PPS信号与TS码流信号进行同步，调至激励器进行发射，实现在不同站点，能够同步发射信号的目的。
3地面数字电视单频网的构建组成部分
3.1节目信号集成前端
地面数字电视单频网的节目信号集成系统主要是将不同电视广播节目信号源进行编码、处理与复用处理，再利用单频网适配器将码流与GPS等信息进行同步，最后也就形成了可分配的、带有单频网节目信号的传送码流。节目信号集成前端平台通常都设在中央或省级单位的有线电视播放控制总机房中，所采集的节目一般为央视以及省级卫视节目。依据单频网的组网频点以及输送节目码流的压缩方式，对输送节目的套数进行合理选取，通常单个频点可以输送8～10套标清节目。此外，节目信号集成平台会设置主用和备用两条线路的信号，如遇突况，则立即启用备用节目信号，确保输送节目的安全性。
3.2节目信号传输分配网
为了确保分配至各个站点需要发射的TS码流信号完全一致，则需保证数字电视单频网节目分配网络的传送保持透明。按照网络传送媒介进行划分，数字电视单频网节目的分配传输网络可分为光纤直传传输、加扰卫星传送、SDH干线网络传输、微波传送等4种方式。这4种传输形式各有不同，但近年来光纤网络与SDH网络逐步完善，现阶段的信号传输分配网络多数采取SDH+光纤直传的分配形式，不但节省成本，还保证了码流传输的质量和安全。卫星与微波信号的传输方式操作简单、码流传输质量较好，但是极易受到天气等自然因素的干扰，安全可靠性大打折扣。因此，在建设地面数字电视单频网的过程中，要将建设成本、后续维护成本、安全可靠性等一系列因素考虑其中，再结合实际情况，选择最适合当地的单频网传输分配网络进行建设。
3.3无线发射系统
整个单频网节目传输分配网络中，主要是通过含有秒帧初始化包的TS码流，经过各个发射台的激励器实现时间同步，再完成信道编码转化为射频信号对外发射。依据规划的基站单频网覆盖区域面积的大小，对建设方案进行合理设计，控制好发射机的输出功率以及发射天线的方位等参数。对激励器进行同步调整主要是控制其发射时延，从接收到的MPEGTS中的SIP包信息分析出有效的时间信息，通过计算可得出码流从主信号台到发射台的输送时间，再根据计算的时间对激励器进行时延调整，保证了信号传送的时间一致。在实际的店面数字电视单频网的建设过程中，可以借助全球定位系统GPS来辅助信号同步的工作，也可利用其他时间同步系统进行时钟同步。
3.4系统监测保障
地面数字电视单频网的监测保障系统主要包含：对整个系统中的设备进行实时监测与报警，利用远程实时检查不同设备的运转情况，当设备运转出现异常时，立即发出警示并可通过远程进行问题处理；对地面数字电视单频网每个基站所覆盖区域的信号强度进行实时监测和分析；对所有覆盖区域基站的监测数据进行收集汇总，建立庞大且完善的数据库，方便查阅、调度以及管理，安全可靠地传送地面数字电视单频网信号。
4地面数字电视单频网的应用
地面数字电视单频网的建设，主要内容有合理分布限定区域内的每个基层站点、各个站点之间的相隔距离、发射功率的大小、合理选取发射接收方式等，更要对邻近站点之间的信号重叠覆盖导致相互干扰的区域进行调整优化。
4.1实际应用中的信号覆盖问题
在地面数字电视单频网覆盖重合的区域，如果不同的发射机发出的信号强度不在一个量级之上，也就是相差过大时，则可以对其中较弱的信号忽略不计，因为接收机只会识别和接收更为强烈的信号，因此这类信号之间不会存在相互干扰。然而，当不同发射机发出的信号强度相差较小时，接收机则无法对弱信号的存在选择忽视，这时候接收机就要在同一时间处理两个甚至更多的信号，这一信号覆盖重合、相互干扰的区域叫作“相干区”。
4.2针对信号干扰问题的应用优化
处于地面数字电视单频网的“相干区”，会出现信号相互干扰的现象，导致用户无法有效接收到信号。到底要如何才能控制从不同发射站发出的电波同时间到达“相干区”中点0dB接收场强差，有如下两项工作要做好。第一，信号覆盖的场形一定要控制好，选择科学合理的设计记忆有效的天线调整。其中科学合理的设计内容主要为详细了解覆盖区域的地貌、合理选择站点、确定发射功率、配置天线以及对场形的控制等。第二，激励器除了能够实现网络系统的时间同步，也具备独立时延调整功能。利用独立时延调整功能可以依据实验监测的结果，在激励器上的时延参数进行人工设置，使其在相干区域内与空间参数完成匹配（即“二次同步”）。
4.3信号盲区的应用优化
在地面数字点数单频网的服务区中，有时会因为遮蔽物的阻隔，导致单频网信号无法抵达，这一部分服务区就叫作单频网信号盲区。比如山峰或较高的建筑群阻挡区域、隧道、城市地铁等场地，单频网信号无法到达，这时候可利用单频网转发器（GapFiller）对信号进行重新覆盖。根据传输方式进行划分，转发器一般可分为同频转发器、移频转发器以及光纤转发器。此外，转发器还可对建筑物室内环境进行信号的补充覆盖，正因为数字电视的转发器体积较小，所以在有限的覆盖范围内不会干扰到单频网系统。转发器可不需要借助GPS等专业设备，只需要用定向天线就可实现一定区域内的定向覆盖，由于其设备成本低、安装场所不受过多限制、安装便捷效果明显等特点，使其成为地面数字电视单频网建设优化中的重要手段。
5结语
综上所述，文章主要概述了地面数字电视单频网的概念、构建原理以及构建组成部分，并对地面数字电视单频网建设中遇到的实际问题提出了几点优化意见。通过研究可以发现，在目前频率资源紧缺的严峻形势下，地面数字电视单频网的使用极大地节约了频率资源，提高了频率的利用率，将地面数字电视单频网的优势发挥得淋漓尽致，对我国的地面数字电视单频网建设工程起到了良好的推动作用。
参考文献：
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地面数字电视发射机范文6
无线数字电视技术探究
广义的无线数字电视包括利用现有标准传输的固定和移动数字电视、CMMB移动多媒体广播（手机电视）以及已经比较成熟的数字MMDS等各种利用无线信道传输的数字电视系统。
1.模型
按照传输理论，一套电视广播体系包括播发、传输和接收。而无线数字电视区别于地面模拟电视的本质特征除信道的传输容量增大外，还支持移动接收。因此无线数字电视的技术体系有其自己的特点，如图1所示。
2.标准
目前世界上存在四个地面数字电视标准体系，如欧洲DVB组织提出的以COFDM为核心的DVB-T/H标准；美国大联盟组织提出的以8VSB为核心的ATSC标准；日本提出的以BST-COFDM为核心的ISDB-T标准；我国清华大学提出的基于多载波的以TDS-COFDM(时域正交频分复用)为核心技术的DMB-T/TH标准和上海交大的以基于单载波的VSB（残留边带）调制技术的ADTB-T标准（先进数字电视广播----地面标准）的融合标准（工程上常称为DTMB）。
在我国主要采用欧洲的DVB-T标准和我国的DTMB标准。当然，从广义上讲，基于DVB-C调制方式的数字MMDS（多路微波分配系统）和MUDS（多路分米波分配系统）规范也被应用。
无线数字电视标准及设备的选择
由于政策等原因，以下不考虑DVB-T标准
1. 信源编码标准的选择
无线数字电视对信源编码标准未作特别要求，通常采用MPEC-2标准。因为此标准最成熟，支持此标准的编码器、复用器的生产厂家最多，设备的稳定性、可靠性、可信度理论上最高。
但H.264/MPEC-4及AVS信源编码标准也可作选择。因为这几种编码压缩率较高，一个频道可以传送多套节目。但因目前主流机顶盒解码芯片一般只支持MPEC-2和H.264/MPEC-4标准，且后者成本较高。故笔者建议无线数字电视建设初期采用MPEC-2信源编码标准，以达到迅速推广的目的，待系统运营发展成熟后，在换用H.264/MPEC-4标准进行（信源）编码。
目前支持AVS标准的解码芯片和（信源）编码设备较贵，建议暂不考虑。
2.信道编码与调制标准的选择
数字电视无线广播传输系统信道编码与调制标准，具有自主知识产权，可以根本上摆脱专利费的困扰，而且其较欧洲的DVB-T标准接收灵敏度和抗脉冲干扰的性能要高，因此同等发射功率下覆盖范围更大。故应选用国标。但国标符号交织、（信道）编码效率分别有2种和3种模式，调制方式有5种模式。这几种模式还分别与3种帧结构、2种载波方式（单载波与多载波）组合，合计有330种模式，如何选择？研究表明，表1的7种模式应优先考虑。
表1中，模式2的符号交织深度（即延时缓存器中的缓存单元）为720符号，大于模式1的240符号，故优先考虑。
无线数字电视信道编码与调制方式的选择应综合考虑覆盖对象、覆盖半径、节目套数和保护间隔（用于克服同频率的多经信号对主信号的影响而采用的校正技术）。
就覆盖对象而言，包括固定接收、车载接收（高速）、移动接收（低速）和便携接收。固定接收接有固定天线，电视机不会随便搬移，一般来说接收条件经调整后不再变化，故其对C/N门限和保护间隔要求不高，但固定接收是大面积的接收，其终端数量多而集中，要求节目的数量最多，因此，对单频网（主、副发射机同频率）各发射机的覆盖半径要求不高，但要求有较高的净荷速率。故建议采用模式4，信道编码率为0.6（折中考虑到服务对象的主流性及用户数量的巨大）、调制方式采用表1中效率最高的64QAM；就移动接收而言，其要求C/N门限尽量低，以适应各种意想不到的恶劣环境，但要求的节目套数相对少，故建议采用模式3（4QAM调制方式）或模式7（16QAM调制方式，C/N门限为7.95dB）。
其它的覆盖半径、节目套数（净荷速率为20Mbit/s时约传送8-10套标清电视节目）和保护间隔请参见表1综合选择。
3．天线的选择
在电视工程中，根据电场的方向，天线分为水平极化和垂直极化。从理论上说，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；而垂直极化天线的近区场强分布则强于水平极化，尤其是在潮湿、多水、多树林等环境条件下，垂直极化天线的近地接收效果更加明显（因水平极化天线在潮湿、多水等环境下存在极化偏转现象）；另外垂直极化天线很容易实现水平面内360度接收。相对于模拟电视而言，同样发射功率的数字电视覆盖范围要大一些。因此，笔者建议无线数字电视选用垂直极化发射天线。对于移动接收，建议接收天线也选择垂直极化天线，以实现运动平面的全方位接收。
4．发射频率的选择
无线数字电视对发射频率的选择应考虑如下因素：
1)发射机功放模块的线性动态范围。目前生产的无线数字电视发射机一般都采用LDMDS功放模块，为获得较大的线性动态范围，基本上都选择在UHF频段工作。
2)环境的吸收损耗。研究表明，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。
3)电磁干扰问题。理论上频率越低，干扰越严重。
4)移动接收的多普勒频移问题。对于速度相同的移动接收而言，频率越低，多普勒频移越小。
中和以上因数，建议地面数字电视（尤其是以移动接收为主的地面数字电视），选择550-700MHz工作频率为宜。对于水、湿地、树林偏多的区域，开展数字移动电视以工作频率偏低为宜。
