01--数字电视发射机测试技术.
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电视发射机幅频特性的测试方法比较董强生山东广播电视台,山东 济南 250000摘要:文章简单介绍了电视发射机幅频特性的含义,详细分析了幅频特性失真产生的原因以及对发射机的影响,列举了幅频特性指标的几种常用测试方法,并对各种测试原理进行了分析比较。
关键词:电视发射机;指标测试;幅频特性中图分类号:TN948.530 引言当前,电视发射机主要是用来对彩色全电视信号进行调制、变频、高频放大。
而发射机的信号来源于一种复合信号,这种信号促使亮度与色度相互影响,同时在传输过程中,存在相位敏感等问题。
此外,发射机本身在工作中可以使高频大功率的宽带呈现放大状态,因此在处理信号时,其必然会影响运行过程中的自身的幅频特性指标,同时对发射机的输出图像效果和工作状态产生一定的影响。
幅频特性作为电视发射机的一项重要指标,必须定期对其测试和优化调整,但目前国内发射台站的测试设备配置水平参差不齐,因此测试的方法也会有所不同。
本文试图将几种常见的测试方法进行分析比较,为维护人员提供较为全面的测试思路和方法。
1 电视发射机幅频特性的含义从电视发射机对全电视信号的处理角度来看,不论是视频信号放大部分,还是射频通道的放大部分一般均由宽频放大器组成。
宽频放大器在工作带宽内,不同频率点信号的变化不可能为一个常数。
因此,经过发射机处理放大后的全电视信号,在发射机的工作带宽内的不同频率点上的幅度将存在一定的差异性。
这导致机器的工作带宽内幅频特性的曲线呈现起伏的状态,同时对发射机的工作状态产生一定的影响[1]。
幅频特性失真大小仅取决于传输通道的特性,而与被传送信号的幅度无关,属于线性失真的范畴。
电视发射机的幅频特性一般分为振幅/视频特性和振幅/射频特性两类。
其中振幅/视频特性是指当发射机输入一组叠加在恒定幅度亮度信号上的规定频率的等幅正弦信号进行调制时,输出端解调信号中对应不同频率的正弦信号幅度的变化。
振幅/射频特性是指当发射机输入一个振幅不变而频率可变的正弦信号进行调制时,输出已调信号中与不同调制频率相对应的两个边带振幅的变化。
无线电发射设备开路测试技术分析摘要:本文将分析无线电发射设备开路测试技术,介绍了其基本原理和测试方法。
通过对各种开路测试方法的对比,分析了各种方法的优劣和应用范围,并讨论了一些测试过程中可能面临的问题和应对方法,最后提出了未来的发展方向。
关键词:无线电发射设备;开路测试;技术分析;优劣分析;问题应对;发展方向。
正文:一、引言无线电发射设备的开路测试是决定其性能和质量的重要一环。
随着技术的发展和进步,测试方法也在不断地更新和完善,能够更加准确地测试设备的性能和质量。
本文将对无线电发射设备开路测试技术进行分析,讨论各种测试方法。
二、基本原理开路测试是无线电发射设备测试中的一种方法,其基本原理是将一定频率的信号注入设备,然后通过测量输出信号的功率等数据来评估设备的工作能力。
这种方法主要适用于设备的功率比较小,测试频段较窄的情况。
三、测试方法1、全频段扫描法这种方法常用于中、低功率发射设备的测试。
测试时,设备工作在连续波状态下,将频谱分析仪连入设备,对整个频段进行扫描,然后通过分析和比较扫描结果,得到设备的输出功率和线性度等参数的信息。
2、固定频率法这种方法通常用于高功率发射设备的测试。
测试时,通过稳定的广域振荡器直接产生测试信号,通过测量输出信号的功率和频率等数据,评估设备的性能。
3、移频法这种方法主要用于调频广播发射机的测试。
测试时,通过移频设备产生测试信号,将信号输入广播发射机,通过测量输出信号是否与输入信号匹配等数据,评估设备的性能。
四、优劣分析从整体上看,开路测试方法都有其各自的优劣。
对于不同种类的设备和测试需求,应选用最适合的测试方法。
全频段扫描法准确度较高,但测试时间较长;固定频率法测试速度较快,但刻度不够精细;移频法适用于调频广播发射机的测试,但不适用于其他类型的设备。
五、问题应对在开路测试过程中,可能会面临一些问题,如测试环境的不稳定性、测试设备的不匹配性等。
要解决这些问题,首先要保持测试环境的稳定性,采取必要的保护措施,保证测试设备的工作稳定。
河南理工大学光电检测技术实验报告一、实验目的1.了解数字光发射机平均输出光功率的指标要求。
2.掌握数字光发射机平均输出光功率的测试方法。
3.了解数字光发射机的消光比的指标要求。
4.掌握数字光发射机的消光比的测试方法。
二、实验内容1.测试数字光发射机的平均光功率。
2.测试数字光发射机的消光比。
3.绘制数字光发射机的P-I特性曲线。
三、实验仪器1.光纤通信实验系统1台。
2.示波器1台。
3.光功率计1台。
4.万用表1部。
5.FC/PC光纤跳线1根。
四、实验原理光发射机的指标包括:半导体光源的P-I特性曲线测试、消光比(EXT)测试和平均光功率的测试。
下面对这三个方面进行详细的说明:1.半导体光源的P-I特性曲线测试半导体激光器的输出光功率与驱动电流的关系如下图所示,该特性有一个转折点,相应的驱动电流称为门限电流(或称阈值电流),用Ith表示。
在门限电流以下,激光器工作于自发发射,输出荧光功率很小,通常小于100pW;在门限电流以上,激光器工作于受激发射,输出激光,功率随电流迅速上升,基本上成直线关系。
激光器的电流与电压的关系相似于正向二极管的特性。
P-I特性是选择半导体激光器的重要依据。
在选择时,应选阈值电流Ith 尽可能小,Ith对应P值小,而且没有扭折点的半导体激光器,这样的激光器工作电流小,工作稳定性高,消光比大,而且不易产生光信号失真。
且要求P-I 曲线的斜率适当。
斜率太小,则要求驱动信号太大,给驱动电路带米麻烦:斜率太大,则会山现光反射噪声及使自动光功率控制环路调整困难。
半导体激光器具有高功率密度和极高量子效率的特点,微小的电流变化会导致光功率输出变化,是光纤通信中最重要的一种光源,激光二极管可以看作为一种光学振荡器,要形成光的振荡,就必须要有光放人机制,也即激活介质处于粒子数反转分布,而且产生的增益足以抵消所有的损耗。
将开始出现净增益的条什称为阈值条件。
一般用注入电流值来标定阈值条件,也即阈值电流Ith,当输入电流小于Ith时,其输出光为非相干的荧光,类似于LED发出光,当电流大于Ith时,则输出光为激光,且输入电流和输出光功率成线性关系,该实验就是对该线性关系进行测量,以验证P-I的线性关系.I(mA)图11-1 LD 半导体激光器P-I 曲线示意图2.消光比(EXT )的测试消光比定义为:001110lg PEXT P ,式中P00是光发射机输入全“0”时输出的平均光功率即无输入信号时的输出光功率。
一、 地面数字电视广播发射设备技术参数和指标要求(一)、基于卫星传输的地面数字单频网技术参数和指标要求(规格型号:KFSJ-VI-805)1、范围本技术要求适用于符合国标(GB 20600-2006)、并且可用于地面数字电视广播激励器(支持基于卫星传输的单频网)的采购技术规范,并用于出厂验收和现场验收。
2、参照标准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》GB/T 28436-2012 《地面数字电视广播激励器技术要求和测量方法》GB/T 28434-2012 《地面数字电视广播单频网适配器技术要求和测量方法》GB/T 14433-1993 《彩色电视广播覆盖网技术规定》GD/J 066-2015 《基于卫星传输的地面数字电视单频网适配器技术要求和测量方法》GD/J 067-2015 《基于卫星传输的地面数字电视单频网激励器技术要求和测量方法》3、技术参数要求3.1一般要求3.1.1环境条件环境条件要求如下:a) 环境温度4正常工作:5℃~45℃;允许工作:0℃~50℃;b) 相对湿度正常工作:≤90%(20℃);允许工作:≤95%(无结露);c) 大气压力:86kPa~106kPa。
3.1.2工作电压a) 电压幅度:176V~264V AC。
b) 电源频率:50Hz±1Hz。
3.2接口要求a) 数据输入采用ASI接口,BNC接头,阴型,输入阻抗为75Ω;b) 10MHz时钟输入采用BNC接头,阴型,输入阻抗为50Ω,AC耦合,600mV≤VP-P≤900mV;c) 1pps输入采用BNC接头,阴型,TTL电平,输入阻抗为50Ω;d) 射频输出采用SMA或BNC或N型接头,阴型,输出阻抗为50Ω;e) 监测输出采用SMA或BNC接头,阴型,输出阻抗为50Ω;f) 遥控、监控接口采用RS232或RS485或RJ45,其中RS232采用DB9接头,阳型;RS485采用DB9接头。
ISDB-T数字电视技术要求和测量方法1 引言为了使公司数字电视测试工作逐步走向正轨、规范化,结合广东长虹实际情况,制定本测试方法(以下简称“方法”),本方法具体介绍了在实际的操作步骤和规范要求的详细指标。
2 适用范围本方法仅适用于广东长虹新品设计开发符合ISDB-T(南美地区SBDTV-T)相关标准内容的数字电视测试和整机性能测试。
3 引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
ABNT NBR 15604 《数字地面电视接收机基本要求》ABNT NBR 15601 《数字地面电视传输系统》ABNT NBR 15602-1 《地面数字电视 - 视频编码,音频编码和复用第1部分:视频编码ABNT NBR 15602-2 《地面数字电视 - 视频编码,音频编码和复用》第2部分:音频编码ABNT NBR 15602-3 《地面数字电视 - 视频编码,音频编码和复用》第3部分:信号复用系统4定义4.1 术语下列之术语及定义适用于本规范。
4.1.1 MPEG:MPEG是活动图像专家组(MovingPictureExpertsGroup)的缩写4.1.2 Service Information,SI:服务信息用以描述广播数据流之递送系统(delivery system)、内容及排程/时序等之数字数据。
其包含MPEG−2之特定节目信息(Program Specific Information,PSI)及独立定义之延伸。
4.1.3 TS传送流(Transport Stream,)4.1.4 TOV: (Threshold of Visibility) 可视门限电视接收机产品工作时的最低(最大)接收信号强度。
电视发射机技术指标测试
1.发射频率和信道带宽测试
发射频率是指发射机所用频段的中心频率,而信道带宽则是指该频段的有效传输范围。
这两个指标对于确保电视信号的传输质量非常重要。
测试时需要使用频谱分析仪或频谱探针来测量实际的发射频率和信道带宽,并与设备规格进行对比。
2.发射功率测试
发射功率是指发射机向空中发送信号的强度。
测试时需要使用功率计或场强仪来测量实际的发射功率,并与设备规格进行对比。
发射功率过低可能导致信号接收不稳定,而过高则可能干扰其他设备。
3.调制方式测试
调制方式是指信号的传输方式,常见的有调频和调幅等。
测试时需要使用示波器来观察信号的调制方式,并与设备规格进行对比。
调制方式影响信号的传输效果和抗干扰能力。
4.输出阻抗测试
输出阻抗是指发射机的输出端口的电阻值。
测试时需要使用阻抗测量仪来测量实际的输出阻抗,并与设备规格进行对比。
输出阻抗与输入阻抗的匹配程度影响信号的传输质量。
5.实时监测和故障诊断功能测试
6.耐受性测试
总结:
电视发射机的关键技术指标测试涉及到发射频率和信道带宽、发射功率、调制方式、输出阻抗、实时监测和故障诊断功能以及耐受性等方面。
通过对这些指标的测试,可以确保电视发射机能够正常、稳定地传输电视信号,并且在各种环境和干扰条件下都能够工作良好。
《中国有线电视》2021(01)金於CHINA DIGITAL CABLE TV•摄录编播•中图分类号:TN948.5文献标识码:B文章编号:1007-7022(2021)01-0073-03DOI:10.12071/ccatv.2021-01-022地面数字电视发射机原理及维护□林伟(常德电视调频转播台,湖南常德415000)摘要:分析中央地面数字电视覆盖工程的发展情况,探讨DTMB数字电视发射机原理,并针对其系统维护方法作具体分析。
关键词:地面数字电视;数字电视发射机;维护方法P^inciple and Maintenancc of Terrestrial Digital TV Transmitter□LIN Wei(Changde TV FM Relay Station,Changde415000,China)Abstraci:This paper analyzes the development of central terrest/al digital TV coverage project,discusses the pancipte of DTMB digital TV transmitter io detail,and makes a speiOc analysis of its daily maintenance and system mainmnanco methods.Key words:Wrest/al digital TV;digital TV transmitter;mainmnanco methodo引言中央地面数字电视覆盖工程是我国推广数字电视的一个重要战略,其目的在于全面覆盖广大农村,让每一户群众均可获得高质量的广播电视服务。
为达成此目标,数字电视发射机的稳定运行十分重要,对此必须在掌握发射机原理的基础上,规范落实相关维护维修工作,切实解决广大农村群众日常看电视问题,满足广大农村群众的精神文化需求。
数字电视发射机测试技术数字电视发射机一般由激励器、功放、合成单元、输出滤波器、监控单元组成。
数字电视发射机的测试是以GB/T 28435-2012《地面数字电视广播发射机技术要求和测量方法》、GB/T 28436-2012《地面数字电视广播激励器技术要求和测量方法》和GY/T229.4《地面数字电视广播发射机技术要求和测量方法》为依据,主要进行发射机功能和射频指标的测试。
数字电视发射机测试系统示意图见图1所示。
图1 数字电视发射机测试系统示意图一基本术语1.1 激励器将TS流输入信号按照GB 20600的规定进行信道编码调制输出射频信号的设备。
1.2 功率放大器用于将激励器输出的射频小功率信号放大到发射机标称功率的设备。
一般分为预放、分配、放大模块、功率合成等几个部分。
1.3 频谱模板表征信号频谱容差范围的标准频谱曲线。
一般用具有典型意义的频点所对应的相对电平值表示。
1.4 调制误差率调制信号理想符号矢量幅度平方和与符号误差矢量幅度平方和的比值,单位为dB。
1.5 带肩偏离中心频率某一规定值的带外频率点平均功率相对于中心频率点的变化量,单位为dB。
1.6 带内频谱不平坦度带内信号各频点平均功率相对于中心频率的幅度变化量,单位为dB。
1.7 带外杂散带外泄漏信号功率与带内数字信号功率的比值,单位为dB。
二、数字电视发射机相关性能2.1 接口要求数字电视发射机的TS流输入采用ASI格式,物理接口为BNC接头,阴型,输入阻抗为75Ω;10MHz时钟输入采用BNC接头,阴型,输入阻抗为50Ω(10MHz时钟为正弦波,规定峰峰值>600mV);1pps输入采用BNC接头,阴型,TTL电平,输入阻抗为50Ω;监测输出采用SMA或BNC接头,阴型,输出阻抗为50Ω;发射机输出接口根据功率等级可以选择L16、L27、Φ40、Φ80、120等物理接口(优先选用GB/T 12566中推荐的连接器型号),输出阻抗为50Ω;发射机应具有远程控制接口。
2.2 功能要求数字电视发射机要求支持GB 20600规定的全部工作模式,可以根据不同的使用情况,确定工作模式和系统最大净码率。
优先推荐使用下类七种工作模式:数字电视发射机要求支持多频网(MFN)或单频网(SFN)组网方式。
以4QAM/0.8/420为例,计算各种模式组合的净码率。
数字地面电视的符号率为7.56MS/s,4QAM调制:每个符号上传输的信息比特为2,FEC为0.4时,负荷信息与总信息的比为6016/7488,420帧模式:负荷信息为(3780-36)/(3780+595)则净码率:7.56MS/s * 2 * (6016/7488) * (3744/4375) = 10.395648Mb/s, 每个TS包含有188个字节(1504个bit),则这个组合包含6912TS包/秒。
对于16QAM/0.8/945,则净码率:7.56MS/s * 4 * (6016/7488) * (3744/4725) = 19.2512Mb/s 其他算法相同。
2.3 性能要求地面数字电视广播发射机性能要求见表1。
地面数字电视广播发射机性能要求在上述技术指标中,对于数字电视监测机构,下面几个参数是需要进行监测的。
a)工作频道b)接收信号电平(或场强):c)带肩:d)MER:e)工作模式:f)码流层/节目内容三相关技术参数的测量方法3.1 工作模式测量一般定义:检查数字电视发射机的信道编码与调制处理技术是否符合GB20600的规定。
影响分析:按照标准规定,应该测量在GB20600所含模式下系统能否正常工作,为了简化测量,主要检查推荐的7种工作模式能否正常工作。
这个检查的意义在于验证发射机的标准符合性,按照框图的测试要求进行测量,还应该选用市场上主流的地面数字电视接收机进行设备兼容性测量,测试发射机与已经认可的不同品牌型号接收机的兼容匹配性。
功能验证测量框图见图1。
图1 功能验证测量框图测量步骤:1)按图1连接测量设备;2)将被测发射机系统设置为需要的工作模式;3)码流源发送码率不大于工作模式载荷速率的测量码流;4)设置测量用接收机的工作频率和模式与被测发射机一致;5)观察误码分析仪误码率(BER)或监视器图像,判断接收机工作是否正常;6)改变被测发射机工作模式,重复步骤b)~e),直至遍历GB 20600-2006规定的所有工作模式。
7)要求在所有的工作模式下,误码分析仪的误码率在一分钟内读数为0。
采用测试图像序列,监视器输出图像无马赛克。
3.2本振频率调节步长测量框图见图2。
图2 本振性能测量框图测量步骤:a)按图2连接测量设备;b)将发射机的本振监测口(如果没有,则选射频监测口)连接到频率计或频谱仪;c)测量并记录本振信号的频率;d)按照最小调节步长调节一次本振信号频率;e)测量并记录本振信号的频率;f)两次测量的本振信号频率之差即为频率调节步长。
3.3 本振频率的稳定度测量步骤:a)按图2连接测量设备;b)将发射机的本振监测口连接到频率计或频谱仪;c)三个月周期内每隔一周测量1次本振频率并记录;d)在测量结果中选择最大和最小频率之差即为频率稳定度。
3.4 本振频率的准确度测量步骤:a)按图2连接测量设备;b)将发射机的本振监测口连接到频率计或者频谱仪;c)测量并记录本振信号的频率;d)标称频率与测量频率之差的绝对值即为频率误差。
3.5 本振相位噪声如频谱分析仪带相位噪声测量功能,采用测量方法一;频谱分析仪无相位噪声测量功能,采用测量方法二。
测量步骤:测量方法一:a)按图2连接测量设备;b)设置被测发射机工作于GB 20600规定的任一工作模式;c)设置码流源发送伪随机序列或测试图像序列,码率略低于激励器此时工作模式下的最大净码率;d)选择相位噪声测量功能,设置频谱分析仪中心频率为标称工作频率,测量带宽设置为2MHz,打印和保存本振相位噪声测量结果。
测量方法二:a)按图2连接测量设备;b)设置被测发射机工作于GB 20600规定的任一工作模式;c)设置码流发生器发送伪随机序列或测试图像序列,码率略低于激励器此时工作模式下的最大净码率;d)设置频谱分析仪中心频率为标称工作频率,根据测量频率点位置不同,适当设置RBW,分别测量10Hz、100Hz、1kHz、10kHz、100kHz和1MHz频率处幅度相对标称工作频率处幅度的差值,记为:Ap,并根据式(1)换算得到各频率点相位噪声:Np=Ap-10log(1.2RBW/1Hz)+2.5 (1)3.6 频谱模板测量框图见图3。
图3 频谱特性测量框图测量步骤:a)按图3连接测量设备,用频谱仪进行测量;b)将被测设备系统设置为需要的工作模式;c)码流源发送码率不大于工作模式载荷速率的测试码流;d)将发射机的输出耦合信号连接到频谱仪;e)设置频谱仪的中心频率为输出射频信号的中心频率,设置频谱仪带宽24MHz,RBW=4kHz,VBW=100Hz ,打开平均100次;f)测量8MHz带宽内的总功率电平值,并以该值为频谱分析仪的0电平参考基准电平;g)测量频谱被测频点的电平值与参考基准的差值,即可获得频谱模板。
3.7 带内频谱不平坦度测量框图见图3。
测量步骤:a)按图3连接测量设备,用频谱仪进行测量;b)将被测设备系统设置为需要的工作模式;c)码流源发送码率不大于工作模式载荷速率的测量码流;d)设置频谱仪的中心频率为输出射频信号的中心频率,设置频谱仪带宽20MHz,RBW设置为3kHz,VBW设置为3kHz,测量中心频率处幅度记为AC;测量带内最大和最小幅度值分别记为AMAX和AMIN,带内不平坦度为AMIN与AC的差到AMAX与AC的差。
3.8 带肩测量框图见图3。
测量步骤:a)按图3连接测量设备,用频谱仪进行测量;b)应在发射机输出滤波器之前进行取样;c)将被测设备系统设置为需要的工作模式;d)码流源发送码率不大于工作模式载荷速率的测试码流;e)设置频谱仪中心频率为输出射频信号的中心频率,测量信号中心频率f C处信号幅度;f)分别测量f C±4.2MHz处信号幅度,信号带肩为f C处信号幅度与f C±4.2MHz 处信号幅度的差值。
3.9 调制误差率测量框图见图3。
测量步骤:a)按图3连接测量设备,用调制误差率测试仪进行测量;b)将被测设备系统设置为需要的工作模式;c)码流源发送码率不大于工作模式载荷速率的测试码流;d)将发射机的输出耦合信号连接到调制误差率测试仪。
测量并记录信号的星座图、MER。
3.10 输出功率测量框图见图3。
测量步骤:a)按图3连接测量设备,用功率计进行测量;b)应在发射机输出滤波器之后进行取样;c)将发射机的输出耦合信号连接功率计,设置功率计的工作频率为测量信号的中心频率,设置带宽8MHz;耦合器的耦合量要预先测知。
d)将被测设备系统设置为需要的工作模式正常工作;e)码流源发送码率不大于工作模式载荷速率的测试码流;f)等待发射机稳定工作10分钟后记录读数,根据耦合量计算信号的带内输出功率。
3.11 邻频道内的无用发射功率测量框图见图3。
测量步骤:a)按图3连接测量设备,用功率计进行测量;b)将发射机的输出耦合信号连接到功率计,设置功率计的工作频率为发射机标称工作频率的+8MHz,设置带宽8MHz;测量耦合器的耦合度。
c)将被测设备系统设置为需要的工作模式正常工作;d)码流源发送码率不大于工作模式载荷速率的测试码流;e)等待发射机稳定工作10分钟后记录功率计读数,根据耦合度计算上邻频的带内功率;f)设置功率计的工作频率为发射机标称工作频率-8MHz ,设置带宽8MHz ; 等待发射机稳定工作10分钟后记录功率计读数,根据耦合度计算下邻频的带内功率;g)根据式(2)计算出邻频道内的发射功率,上、下邻频道内的功率均应小于20mW 。
Pi = 10lg PbPn (2)Pi —邻频道内的发射功率; Pb —上、下邻频道内功率的较大值; Pn —带内发射功率。
3.12 邻频道外的发射功率 测量框图见图3。
测量步骤:a)按图3连接测量设备,用功率计进行测量;b)将发射机的输出耦合信号连接到功率计,设置功率计的工作频率为发射机标称工作频率的+16MHz ,设置带宽8MHz ;测量耦合器的耦合度。
c)将被测设备系统设置为需要的工作模式正常工作; d)码流源发送码率不大于工作模式载荷速率的测试码流;e)等待发射机稳定工作10分钟后记录功率计读数,根据耦合度计算出8MHz 的带内功率;f)分别设置功率计的工作频率为发射机标称工作频率-16MHz 、±24MHz 、±32MHz,设置带宽8MHz;记录上述频道内的功率;g)计算带外发射总功率,带外发射总功率为上述各频率所测得功率的均方根值。