数字电视发射机测试技术
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地面数字电视发射机技术特点及日常维护陈景东(作者单位:曲靖市东山广播电视发射台)摘 要:随着科学技术的不断发展,地面数字电视发射机的水平与质量也得到进一步提升,与传统的发电机技术相比,地面数字电视发射机具有更加可靠的稳定性。
然而,在地面数字发电机实际运行过程中,不免出现一些问题。
所以,对于相关工作人员就需要给予足够重视,并且在问题发生之前就要进行有效的维护工作,从而极大程度降低相关设备出现故障的几率。
本文通过对地面数字电视发射机的技术特点进行深入剖析,并且为设备在日常维护过程中的工作和流程提供建议。
关键词:地面数字电视发射机;技术;维护随着我国电子设备的不断发展和普及,人们对于自身应用的电子设备的要求也越来越高,对于相关产业要想在市场当中站稳脚跟,获得消费群体的欢迎,就必须迎合广大消费群体的需求。
在此基础上,相关产品的发展得到了极大程度的提升。
即使如此,也避免不了在日常工作中会出现各种各样的问题,对此,就需要专业人员进行有效的防范措施,从日常维护开始做起,从而确保地面数字电视发射机整体的质量得到提升。
1 数字电视发射机的技术特点由于数字电视具有图像清晰、无噪声和重影、同时能通过多个用户进行控制的优点,受到了广大群众的欢迎。
所以,对于数字电视的发展速度可以肉眼洞察。
电视的数字化使我国各类节目都有了更为革命性的变化,并且随着国家相关部门对地面数字电视广播提出要求,从而使相关产业进入了快速发展的时期[1]。
进而对相关设备的需求也大大增加,对于电视发射的相关技术也开始越来越重视。
随着电视发射技术的变革,一些数字电视发射机的制造商采用了更加新型的理念和生产技术,并对之前存在的问题悉数解决。
其主要特点包括但不限于以下几方面。
1.1 画面质量好,抗干扰性强近几年,我国在数字电视发射技术产业中已经具备较为成熟的技术,并且由于数字电视发射机的工作波段在分米之下,所以其运行的过程中几乎不受自然环境的影响,这样有效提升了相关设备的可靠性与稳定性[2]。
关于地面无线数字电视发射机的故障总结分析随着数字技术的快速发展,近年来地面无线数字电视得以加速普及。
本文对1KW地面无线数字电视发射机在运行中出现的故障进行了技术分析。
标签:BLF888;显示屏;切换;信号源1KW地面无线数字电视发射机由激励器、前级放大器、分配器、切换器、功率放大器、功率合成器和定向耦合器及控制显示单元构成。
来自前端的TS流由激励器调制变频后输出RF射频信号。
控制显示单元通过切换器来选擇主或备激励器,将其中1路选择信号送入前置放大器放大后经分配器作为功率放大器的激励信号,4个功率放大器将RF信号放大后通过合成器将信号输送至定向耦合器和滤波器经天线发射出去。
一、发射机显示输出功率偏低或无输出1、功率放大器存在故障。
功率放大器内包含3个120W功放模块,3分配器和3合成器及控制板。
每个120W功放模块采用1只LDMOS超高频射频功率晶体管BLF888和外围器件组成,该晶体管为双晶体管,模块的输入输出采用Doherty电路匹配,直流驱动电压50V,标称阻抗50欧姆,工作于甲乙类,共源推挽式放大。
3分配器和3合成器由威尔金森电路设计。
常见的故障现象是发射机的输出功率突然下降,输出功率降至约600~700W右,反射功率无明显变化,显示屏显示故障功率放大器明显低于300W,此外单个功放的直流电流也下降,约7~8A(正常在15A左右),查阅发射机控制监测数据面板可以看到一只功放电流明显偏低。
通常是功率晶体管的一半损坏,另一半还可以正常工作。
但工作一段时间后也会损坏。
打开功率放大器的上盖,采用电阻测量法判断损坏的LDMOS晶体管。
将3用表拨到电阻档,测量LDMOS晶体管BLF888的栅源对地阻值,栅极正常阻值一般约3kΩ,源级输出阻值无穷大,根据该条件判断管子是否损坏。
此外损坏的晶体管周边通常出现阻抗匹配SMD元器件烧糊或脱焊现象,这些器件也需要更换,当发现电路板的基材覆铜面烧毁现象,必须更换掉整个电路板,确保全部功放模块具有一致的幅频特性。
广播电视安全播出管理规定(无线发射转播台实施细则)(试行)国家广播电影电视总局二〇一〇年五月第一章总则第一条为指导和规范无线发射转播台(以下简称发射台)安全播出管理工作,根据《广播电视安全播出管理规定》,制定本实施细则。
第二条本实施细则适用于发射台的技术系统配置及运行、维护、技术管理工作。
第三条根据发射台的覆盖范围和影响程度,发射台安全播出保障等级分为一级、二级、三级,一级为最高保障等级。
保障等级越高,对技术系统配置、运行维护、预防突发事件、应急处置等方面的保障要求越高。
有条件的发射台应提升安全播出保障等级。
(一)中央直属发射台、位于省会城市的省直属发射台、省会城市和副省级以上城市所属发射台应达到一级保障要求;(二)其它省直属发射台、地市所属发射台应达到二级保障要求;(三)县级发射台应达到三级保障要求,县以下转播台参照三级保障要求;(四)以下将“三级保障”、“二级保障”、“一级保障”分别简写为三级、二级、一级。
第二章系统配置要求第一节供配电系统第四条外部电源应符合以下规定:(一)三级宜接入两路外电,如只有一路外电,宜配置自备电源;(二)二级宜接入两路外电,其中一路应为专线,调频、电视发射台和发射总功率小于100KW的中短波发射台暂时做不到两路外电的,应配置自备电源;(三)一级应接入两路外电,其中一路应为专线,当一路外电发生故障时,另一路外电不应同时受到损坏。
调频、电视发射台和发射总功率小于100KW的中短波发射台应配置自备电源。
第五条供配电系统应符合以下规定:(一)高、低压供配电应符合现行国家、行业标准和规范;(二)三级播出负荷供电应设两个以上独立低压回路,并具备自动或手动互投功能;调频、电视发射台的发射控制设备和信号源设备宜采用不间断电源(UPS)供电,UPS电池组后备时间应满足设计负荷工作30分钟以上;(三)二级播出负荷应设对应于不同外电的变压器,单母线分段供电并具备自动或手动互投功能;发射控制设备和信号源设备应采用UPS供电,UPS电池组后备时间应满足设计负荷工作30分钟以上;主备播出设备、双电源播出设备应分别接入不同的供电回路;(四)一级播出负荷应设置备用变压器,主备变压器应具备自动或手动互投功能;发射控制设备和信号源设备应采用UPS供电,UPS电池组后备时间应满足设计负荷工作30分钟以上;主备播出设备、双电源播出设备应分别接入不同的供电回路。
地面数字电视发射机的基本原理及维护与常见故障处理摘要:地面数字电视传输覆盖是广播电视公共服务体系的重要组成部分,为保障广播电视民生服务并满足广大人民群众收听收看好广播电视节目。
本文着重介绍地面数字电视发射机的基本原理及常规维护,并结合常见故障情况提出处理方法。
关键词:地面数字电视;发射机;检查维护;故障处理;1.我国地面数字电视发展现状我国于2006年推制定有自主知识产权的地面数字电视广播传输系统《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》标准(GB20600-2006),该标准支持多载波和单载波两种载波方式,多载波采用时域同步正交频分复用技术(TDSOFDM)调制,在具有良好单载波高频谱利用率的基础上,兼具多载波的抗干扰、移动接收以及单频组网的优秀性能。
近年来,随着国家广电政策的推广落地,国内各数字电视发射机设备厂商技术不断发展,为市场提供了形式多样且符合我国DTMB标准的数字化激励器以及整机播出等广播电视设备。
2020年6月国家广电总局下发《关于按规划关停地面模拟电视有关工作安排的通知》,该通知决定自2020年6月15日起启动关停中央、省、市、县地面模拟电视信号,全国各地全面进入地面数字电视广播新时代。
2.地面数字电视发射机的基本组成及原理地面数字电视发射机主要由激励器、前置放大单元、末级放大单元、合成器、带通滤波器、显示与监测控制、电源单元以及授时器系统等组成,其基本原理框图如图1所示。
2.1激励器激励器是数字电视发射机的核心,它输入的不是普通的音频和视频信号而是以MPEG、AVS等编码标准先将音频、视频信号进行编码、压缩后与其他业务数据进行打包产生复用的TS流(传输码流),传输码流是激励器的输入信号也是发射机整机信号源。
目前国产化数字化电视发射机一般采用主备激励器互为备份结构形式,可以选择手动或自动切换模式,并支持采用独创的自适应全数字预校正、多维度非线性预失真和精密解调技术,具备高精度、全自动、自适应的线性与非线性预校正处理功能,并支持系统级AGC(自动增益)功能,以最大程度保证发射系统输出功率始终与输出端保持阻抗匹配,可通过相应的通信接口完成对激励器系统的远程升级及控制管理。
关于调频广播发射机测试的若干问题字体:大中小[编者按] 在过去的2004年中,民用航空无线电专用频率的专项整治活动是我省无线电管理系统一项重要而贯穿全年的工作,尤其是上半年的第二阶段,是实质性的技术整顿时期。
宁波无线电管理处经过努力,及时、按要求完成了任务,并对专项整治的第二阶段进行了认真的总结回顾。
本期《数字浙江》对他们的心得与体会予以刊登,希望对各地市无管机构2005年开展此项工作有所借鉴。
根据《关于落实开展保护民用航空无线电专用频率专项整顿活动通告有关问题的通知》(信部联无[2003]204号)文件精神,2003年11月至2004年6月为保护民用航空无线电专用频率专项整治活动的第二阶段。
该阶段的工作中心为:重点整顿、清理并解决民用航空频率受干扰问题,完善台站资料信息库。
在该阶段的技术侦查与检测工作中,宁波无线电管理处主要进行了民航系统在用无线电台的检测(并核发执照)、工业干扰排查研究、寻呼台残骸清理及调频广播发射机技术指标全性能检测等,通过半年的努力,这四项工作都取得了一定的效果。
一、收集、学习并研究标准,为检测工作打好理论基础GB/T4311-2000《米波调频广播技术规范》和GY/T169-2001《米波调频广波发射机技术要求和测量方法》是调频广播行业现行有效的两个基本标准。
春节前后,宁波无管处组织技术人员深入学习研讨了标准及相关内容,为下一阶段检测打下理论基础。
调频广播发射机分单声广播,立体声广播,多路声广播和调频数据广播四大类。
现阶段广电系统实际使用的均为第二类??立体声调频广播发射机。
其主要技术指标如下图:调频广播发射机主要技术指标指标参数范围备注(条件)频率范围 87.0--108.0 按0.1MHz间隔设台调制频偏 ±75KHz 100%调制调制音频≤15KHz基带信号 0-99KHz预加重 50us载频允差 ±1000Hz ≥50W±2000Hz <50W残波辐射 <-60dB(1mw) ≥25W<-40dB(25uw) <25W三阶互调 <-60dB失真 <0.5% 100%调制音频频响 ±0.5dB 400Hz参考±1dB 有预加重和去加重时寄生调幅噪声 <-50dB 无调制功率允许偏差 ±10% 相对标称功率信噪比 >60dB 1 kHz 100%调制左右声道分离度 >40dB 100%调制左右声道电平偏差 >0.4dB 100%调制二、造访生产厂家,研讨生产工艺特征与检验测试方法淳安无线电厂是浙江省内制造调频广播发射机、中短波发射机及电视(差转)发射机历史最久,规模最大的生产厂家。
地面数字电视发射机技术特点及日常维护2辽中区文化旅游体育事业发展中心,辽宁沈阳 110200摘要:本文首先分析了地面数字电视发射机的技术特点,接着分析了地方数字电视发射机的日常维护策略。
希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词:地面;数字电视发射机;技术特点;日常维护引言:21世纪是知识、经济和信息技术发展的新时代,随着电视事业的飞速发展,信息技术的应用越来越广泛。
数字电视技术的发展将带来电视诞生以来最大的技术变革。
随着我国地面传输标准的发展,数字电视地面传输设备也将不断更新,国内外各大数字电视传输设备制造商纷纷研制出反映最新技术的数字电视发射机。
如何适应数字电视的传输成为急需解决的问题。
地面数字电视发射机在实际应用中具有独特的可靠性和稳定性。
但在实际运行中经常会出现一系列的故障问题,因此研究数字电视发射机的维护技术具有重要意义。
1地面数字电视发射机的技术特点1.1数字电视激励器数字电视激励器是整个发射机内部构成的重要部分,通过数字电视激励器能够发射信号,并且能够调节信号频道,对于广播电视信号的传输有着十分重要的作用。
同时,在了解地面数字电视发射机的运行状态过程中,通过了解数字电视激励器的性能以及运转状况,能够有效的评价发射机的运行质量。
因此,数字电视激励器的发射频率、产生的噪音、误差等等,对于信号传输有着十分重要的影响。
由于数字电视激励器是我国自主研发的重要设备,因此在日常运行过程中,相关人员需要对数字电视激励器进行仔细的调整,尽可能减少误差,避免其影响到信号传输的稳定性,有效保障信号传输的质量。
另外,在发射机的建设过程中,通过利用双电视激励器的方式,能够对输入的信号进行同时处理,并且能够有效地分析处理收到的信号,自动校正错误信号。
而且数字电视激励器的操作相对简单,相关人员可以直接通过显示器显示的参数对其进行相应调整,从而能够满足发射机的实际需求。
1.2功率分配器及合成器功率分配器及功率合成器是地面数字电视发射机的另一个重要组成部分,并且虽然功率分配器和功率合成器,者的性能以及构成要点有较大的相似之处,不过功率分配器的作用并不能够替代功率合成器的作用,二者在发射机运行过程中发挥着不同的作用。
无线数字电视发射技术应用作者:洪维龙来源:《数字技术与应用》2013年第06期摘要:随着科学技术的发展,通信技术与微电子技术,计算机技术、软件技术相结合,构成了信息技术和多媒体通信技术的新型边缘技术。
用低成本、低停播率、稳定可靠的优质无线数字电视发射信号覆盖,实现数字广播电视的固定接收和移动接收,对城市边沿的城郊结合部和广大农村有线电视无法通达的地方可以通过地面数字无线广播电视的传输覆盖的方式成为广播电视覆盖新的发展路径。
关键词:无线数字电视广播电视覆盖信息技术中图分类号:文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)06-0063-011 概述随着科学技术的发展,通信技术与微电子技术,计算机技术、软件技术相结合,构成了信息技术和多媒体通信技术的新型边缘技术,促使信息资源极大丰富,使当代社会生活内容日趋丰富多彩,驱动着当今世界经济的前进。
在这个过程中不可避免地将广播电视技术的传统单向广播模式冲破,成为崭新的双向通信广播模式,广播电视技术自然而然地由模拟广播电视技术发展到数字广播电视技术,又一次广播电视技术革命。
进入21世纪后,广播电视覆盖发展速度明显减慢,其主要因素是城镇用户地发展趋向饱和,而广大农村由于地域广阔、地形地貌复杂等诸多因素影响,致使有线覆盖投资过大而制约了有线电视的覆盖速度。
所以对城市边沿的城郊结合部和广大农村乡镇可以及对城区进行移动接收潜在用户挖掘通过地面数字无线广播电视的传输覆盖的方式成为广播电视覆盖新的发展路径。
数字电视技术是集计算机技术、信息技术、网络技术为一体综合性技术。
由模拟电视转换成数字电视,将图像和声音进行数字编码、压缩、调制后无线传输。
可以在与模拟电视同样射频带宽内传输的电视节目多几倍,频道资源利用率高,在频率资源紧缺的情况下,节省频率资源。
由数字电视出来的增值业务,综合信息业务,如:图文电视、交互式电视(NVOD)、视频点播(VOD)、信息点播(IOD)、按次付费(PPV)、数据广播等新业务增长。
国标地面数字电视ADTB-T宽频发射系统覆盖效果测试报告系统名称:湖南省临澧县ADTB-T地面数字电视宽频发射系统测试单位:深圳市数视通信息技术有限公司临澧县广卫无线电视传媒公司桂林市思奇通信设备有限公司二OO八年十月九日一、系统简述临澧县ADTB-T地面数字电视宽频发射系统,拟采用桂林市思奇通信设备有限公司宽带发射设备。
该系统依据国标地面数字电视ADTB-T系统模式,按照宽频邻频发射系统进行设计集成,系统设计拟采用DS45~DS49(766~806MHz)5个连续频点共40MHz带宽发射固定接收数字电视节目40套,设计覆盖范围35公里以上(临澧全境及周边县部分地区)。
现为测试桂林市思奇通信设备有限公司宽带发射设备,采用1台20W宽带数字发射机发射1个包,共1套经MPEG-2压缩的数字电视节目进行接收测试。
发射点位置位于临澧县古老山206广播电视转播台(海拔高度约240米,天线距地面高度30米)。
系统由低码率编码器、ADTB-T调制器、上变频器、数字宽频发射机及天馈系统(增益8dB)组成。
二、测试内容室外固定接收本次测试主要为室外固定接收。
测试注重于高码率(16QAM调制模式,最大有效码率20.719 Mbps)的固定接收情况。
具体测试接收场强、接通率和覆盖质量三项指标。
3三、 测试范围:本次测试范围临澧县境内及澧县、石门县部分地区,测试最远点为四新岗分水岭,距离发射塔约30公里。
固定接收测试点均为县内具有代表意义(居民集中居住点)的地点。
四、系统情况发射机中心频率:658MHz发射机标称功率:数字平均功率20W发射站点:古老山206转播台发射天线海拔高度:240米,天线高度30米,临澧县平均海拔85米,相对高度为100多米发射天线极化方式:垂直极化系统模式:国标ADTB-T单载波系统系统框图发射天线系统关键设备清单五、测试方法参照国家广播电影电视总局广播电视规划院、广播科学研究院起草的《地面数字电视广播信号覆盖评估和测量方法》,评估地面数字电视广播信号覆盖质量的主要参数是场强、接通率和覆盖质量。
系统各部分简介数字信源系统数字信源系统主要有以下几种:SDH信号:中心机房的数字信号通过SDH传送到本地前端,SDH收信机将数字信号下架并通过DS3/ASI适配器输出TS流到复用器;本地模拟信号:将模拟AV信号根据MPEG-2标准进行压缩编码形成节目的TS流,通过编码器的ASI口输出到复用器。
数字卫星信号:数字卫星机接收卫星电视信号并解调输出TS流信号到复用器。
数字复用系统复用器可以说是信道系统的核心部分,主要是进行节目的选取、组合、以及各种统筹分配工作,相当于基于PID技术的交换机。
复用器选取多路电视节目的TS流并合成为单路的TS流信号,通过ASI口输出,供独立加扰机使用。
10-15路数字电视信号可复用输出1路TS流信号。
加扰授权及管理系统(CA&SMS)复用器输出的信号,进入CA接口设备后(独立加扰器),该设备将与CA系统协调工作,将节目码流进行解复用、加扰、插入相应的解密信息(ECM)、授权信息(EMM),然后重新将码流复用产生加扰TS,通过ASI接口输出。
供调制设备使用。
用户管理系统(SMS)通过 CAS条件接收系统的用户管理系统接口(SMS-I)向CAS条件接收系统的用户授权信息生成器EMMG发送授权请求,EMMG生成授权信息EMM并按照DVB同密标准接口协议把EMM注入到复用器中或加扰机。
复用器或加扰机把接收到的用户授权信息EMM复用到传输流(TS流)中。
每频点(1个信道)需1台加扰机,整个系统只需1套CAS&SMS信号调制系统通过QPSK调制器将数字电视TS流调制为模拟信号,然后将QPSK信号通过上变频器变换在原MMDS的所需的符合发射要求的频点传输数字电视信号。
每频点(1个信道)需1台QPSK调制器(内含数字上变频器)。
注:将QPSK调制器更换为QAM调制器,并通过上变频器变换在到所需的无线发射频率送入发射机,即可构成QAM调制方式的MUDS/MMDS的数字电视无线发射系统。
地面数字电视信号的技术参数与测试作者:林清叶来源:《活力》2012年第06期[关键词]地面数字;电视信号;技术参数;测试一、地面数字电视信号的技术参数数字电视和模拟电视的频谱结构及能量分布完全不同。
由于数字电视信号中的调幅是平衡调幅,抑制了载波,因而从频谱分析仪上看,一个数字频道的已调信号,像一个抬高了的噪声平台,均匀地平铺于整个限定带宽内。
伴音信号在MPEG-2编码时,已经与图像信号以包的形式复用到了一起。
数字电视系统的测试相对于模拟电视来说是一个全新的概念,我们必须按数字电视的标准,结合实际情况,选用新的测试仪器,去探讨它的测试方法以及数字电视的参数指标。
1.地面数字电视的载噪比。
数字信号信噪比(S/N)指传输信号的平均功率与噪声的平均功率之比。
数字信号载噪比(C/N)指已调制信号的平均功率与噪声的平均功率之比,载噪比中的已调制信号的功率包括了传输信号的功率和调制载波的功率。
数字调制信号对网络参数的要求主要反映在载噪比上,载噪比越大,信号质量越好,反之信号质量就差,模拟电视会出现“雪花干扰”,数字电视会出现马赛克,严重时会造成图像不连续甚至不能对图像解码。
2.地面数字电视的比特误码率。
比特误码率BER的定义是误码的比特数与传输的总比特数之比。
误码的实质与信号的信噪比有关,是信号受到噪声、脉冲抖动、工业干扰及突发信号如雷电等所至,因此我们可以由测量信噪比算出BER。
数字电视信号是离散的信号,接收到的数字电视信号要么是稳定、清晰的图像,要么就是中断(包括马赛克、静帧),具有“断崖效应”的特点。
信号的这种变化,与传输的误码率有关,BER测量侦测并统计每个误码,问题可能是由瞬间干扰或突发噪声引起,并不完全表征网络设备状况,这时BER指标只具有参考价值。
3.地面数字电视的调制误差率。
调制误差率MER是信号理想的矢量幅度的平方和与信号误差矢量幅度平方和之比,以dB表示。
在数字电视中,MER是表征数字信号质量的最重要指标,它精确表明数字信号在调制和传输过程中所受到的损伤,也一定程度上说明该信号是否能被解调还原,以及解调还原后信号质量状况。
《中国有线电视》2021(01)金於CHINA DIGITAL CABLE TV•开发与应用-中图分类号:TN949.6+91文献标识码:B文章编号:1007-7022(2021)01-0060-02DOI:10.12071/ccatv.2021-01-017数字电视信号测试技巧和方法研究□王萍(江苏有线网络发展有限责任公司江都分公司,江苏扬州225200)摘要:利用数字电视信号的测试技巧和方法,有利于接收更加稳定的电视信号,推动数字电视的发展,介绍数字电视信号测试的主要方法&关键词:数字电视;信号测试;技巧方法Rerearch on Digital TV Signal Testing Skills and Methods□WANG Ping(Jiangsu Cable Network Development Co.,Ltd,Jiangdu Branch,Yangzhou225200,China)Abstraci:By using digital TV signal testing skills and methods,it is helpful to receive more stable TV signals,so as to biter promote the development of digital TV.and meehodsaeedoscu s ed and expeaoned on deeaoe.Key words:digital TV;signal test;skills and methods在数字电视不同设备中,信号接受系统发挥着十分重要的作用。
但由于内部线路或天气变化等多种因素的影响,数字电视信号接收会受到多种干扰和限制,使得整体系统无法正常运行,使得相关用户无法正常使用数字电视。
在这种情况下,为更好地推动数字电视的发展,需要结合数字电视信号常出的故障现象,探索解决故障的措施。
图1 立体声调频广播发射机系统框图
表1 立体声调频广播发射机技术要求
序号检测项目单位技术要求
1标称输出功率kW±10%
2标称发射频率MHz87~108
3载波频率允许偏差Hz±1000
4残波辐射强度dB≤-60(且小于1mW)5寄生调幅噪声dB<-50
6谐波失真(100%调制)%0.5L R
1频率响应
加重/去加重
dB
±1
L
R 不加重/不去加重±0.5
L
R
2信噪比(100%调制)dB>60L R
3左、右声道分离度dB>40L R
4左、右声道电平差dB<0.4 5导频信号频率偏差Hz±1 6调制s信号的38kHz频率的残留分量对主载波的调制dB<-40 7100%调制频偏kHz±75 8预加重时间常数μs50
期
图2 立体声调频广播发射机测试平台架构图
图3 音频信号发生器设置
图4 谐波失真检测结果
图5 频率响应参数设置
图6 频率响应检测结果
图7 左、右声道分离度检测结果《有线电视技术》 2016年第6期 总第。
广播电视安全播出管理规定(无线发射转播台实施细则)(试行)国家广播电影电视总局二〇一〇年五月第一章总则第一条为指导和规范无线发射转播台(以下简称发射台)安全播出管理工作,根据《广播电视安全播出管理规定》,制定本实施细则。
第二条本实施细则适用于发射台的技术系统配置及运行、维护、技术管理工作。
第三条根据发射台的覆盖范围和影响程度,发射台安全播出保障等级分为一级、二级、三级,一级为最高保障等级。
保障等级越高,对技术系统配置、运行维护、预防突发事件、应急处置等方面的保障要求越高。
有条件的发射台应提升安全播出保障等级。
(一)中央直属发射台、位于省会城市的省直属发射台、省会城市和副省级以上城市所属发射台应达到一级保障要求;(二)其它省直属发射台、地市所属发射台应达到二级保障要求;(三)县级发射台应达到三级保障要求,县以下转播台参照三级保障要求;(四)以下将“三级保障”、“二级保障”、“一级保障”分别简写为三级、二级、一级。
第二章系统配置要求第一节供配电系统第四条外部电源应符合以下规定:(一)三级宜接入两路外电,如只有一路外电,宜配置自备电源;(二)二级宜接入两路外电,其中一路应为专线,调频、电视发射台和发射总功率小于100KW的中短波发射台暂时做不到两路外电的,应配置自备电源;(三)一级应接入两路外电,其中一路应为专线,当一路外电发生故障时,另一路外电不应同时受到损坏。
调频、电视发射台和发射总功率小于100KW的中短波发射台应配置自备电源。
第五条供配电系统应符合以下规定:(一)高、低压供配电应符合现行国家、行业标准和规范;(二)三级播出负荷供电应设两个以上独立低压回路,并具备自动或手动互投功能;调频、电视发射台的发射控制设备和信号源设备宜采用不间断电源(UPS)供电,UPS电池组后备时间应满足设计负荷工作30分钟以上;(三)二级播出负荷应设对应于不同外电的变压器,单母线分段供电并具备自动或手动互投功能;发射控制设备和信号源设备应采用UPS供电,UPS电池组后备时间应满足设计负荷工作30分钟以上;主备播出设备、双电源播出设备应分别接入不同的供电回路;(四)一级播出负荷应设置备用变压器,主备变压器应具备自动或手动互投功能;发射控制设备和信号源设备应采用UPS供电,UPS电池组后备时间应满足设计负荷工作30分钟以上;主备播出设备、双电源播出设备应分别接入不同的供电回路。
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。
码流发生器DTV发射机滤波器负载频谱分析仪频率计功率计测试接收机图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1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、40、80、2120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:序号工作参数系统净码率(Mbps)1 C=1 4QAM 0.8 PN=595 720 10.3962 C=1 16QAM 0.8 PN=595 720 20.7913 C=1 32QAM 0.8 PN=595 720 25.9894 C=3780 16QAM 0.4 PN=945 720 9.6265 C=3780 16QAM 0.6 PN=945 720 14.4386 C=3780 16QAM 0.8 PN=420 720 21.6587 C=3780 64QAM 0.6 PN=420 720 24.365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。
3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序号项目指标1 工作频率符合GB/T 14433 有关规定2 单频网模式频率调节步长1Hz3 频率稳定度(3个月)采用内部参考源时,频率稳定度≤110-7;采用外接参考源时,频率稳定度≤110-10 4 频率准确度对于MFN模式,频率准确度≤±100Hz;对于SFN模式,频率准确度≤±1Hz5 本振相位噪声10Hz < - 60 dBc/Hz100Hz < -75 dBc/Hz1kHz < - 85 dBc/Hz10kHz < - 95 dBc/Hz100kHz < - 110 dBc/Hz1MHz < - 115 dBc/Hz 6 射频输出功率稳定度(在滤波器之后测量)≤±0.5dB7 输出负载的反射损耗(8MHz带内)正常工作:≥26dB 允许工作:≥20dB8 频谱模板-12MHz ≤-100 dB-10.75MHz ≤-76.9 dB-9.75MHz ≤-76.9 dB-5.75MHz ≤-74.2 dB-4.94MHz ≤-69.9 dB-3.9MHz ≤-32.8 dB+3.9MHz ≤-32.8 dB+4.25MHz ≤-64.9 dB+5.25MHz ≤-76.9 dB+6.25MHz ≤-76.9 dB+10.25MHz ≤-76.9 dB+12MHz ≤-100 dB 9 带肩(在偏离中心频率± 4.2MHz≤-36dB4处;在滤波器之前测量)10 带内不平坦度(fc±3.591MHz)在±0.5dB以内11 调制误差率(MER)≥32dB12 邻频道内的发射功率邻频道内的发射功率与带内发射功率的比≤-45dB,满足邻频道内的发射功率≤13mW13 邻频道外的发射功率邻频道外的发射功率与带内发射功率的比≤-60dB,或满足邻频道外的发射功率≤13mW 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。
56码流源被测发射机测量用接收机误码分析仪监视器视频/音频信号图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。
码流源被测发射机频率计发射机本振监测口频谱仪图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7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。
8码流源被测发射机频谱仪调制误差率测试仪功率计图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;9b)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。