淺述數(shù)字電視射頻信號測試

威可多爾

2013年是“十二五”規(guī)劃對數(shù)字電視和三網(wǎng)融合政策進一步貫徹落實的一年，數(shù)字家庭娛樂、智能家居、社區(qū)服務(wù)等內(nèi)需市場的擴大將為數(shù)字家庭產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強大的內(nèi)需動力；下一代互聯(lián)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新技術(shù)廣泛應(yīng)用，將為數(shù)字電視數(shù)字家庭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級注入新的活力。

廣播電視信號的監(jiān)測系統(tǒng)隨著三網(wǎng)融合的不斷深入，廣播電視信號的安全穩(wěn)定也更加的重要起來。一般來講，各級廣播電視局都建有廣播電視信號的監(jiān)測系統(tǒng)，對廣播電視信號的安全優(yōu)質(zhì)播出起到良好的監(jiān)督指導作用。

電視信號測試要點

數(shù)字電視信號采用QAM調(diào)制方式，沒有圖像載波電平可取，無峰值，整個限定的帶寬內(nèi)是平頂?shù)?。所以，QAM數(shù)字頻道的電平是用被測頻道信號的平均功率來表達的，稱為數(shù)字頻道平均功率。在用戶端電纜信號系統(tǒng)出口處要求：

信號電平為47～67dBμV（比模擬電視信號的要求低10dB），數(shù)字相鄰頻道間最大電平差為≤3dB，數(shù)字頻道與相鄰模擬頻道間最大電平差為≤13dB。

測量的方法是對整個頻道進行掃描、抽樣，每一個隨機抽樣點的功率也是隨機分布的，所以把每一個抽樣點的功率值取平均。這種測量功能是模擬電平場強儀不具備的，數(shù)字電視對線路的要求是阻抗匹配（標稱特性阻抗75Ω）。信號電平用戶輸出口在45～75DBμV左右（用數(shù)字場強儀測量）。數(shù)字電視對信號電平的要求有一個門限效應(yīng)，當信號低于門限值則無任何畫面，當滿足門限范圍，就會有相當清晰的畫面，當在門限值上下擺動時，就會出現(xiàn)停頓的馬賽克現(xiàn)象。

為適應(yīng)三網(wǎng)融合、數(shù)字高清等新技術(shù)前進的步伐，電視設(shè)備廠商們正需要構(gòu)建一整套新型的測試儀和視頻測量工具。

泰克測試產(chǎn)品及解決方案

泰克新近的產(chǎn)品包括：多格式、多標準便攜式波形監(jiān)測儀WFM2200；基于精確的人類視覺系統(tǒng)模型的客觀感知測量的圖像質(zhì)量分析儀PQA600A；屢獲獎項的內(nèi)容監(jiān)測解決方案Sentry和全球領(lǐng)先的基于文件的自動視頻質(zhì)量控制系統(tǒng)Cerify等。

WFM2200波形監(jiān)測儀是一款多功能的監(jiān)測工具。它提供了各種視頻格式的基本視頻監(jiān)視，這些視頻格式包括SD、HD、雙鏈路和3G信號（需要選件3G），以及各種音頻監(jiān)視，包括嵌入音頻和AES音頻?？梢詫x器配置為全屏顯示和四分屏顯示，使用戶在瞬間就可以觀測到被測信號的所有重要信息；PQA600A是最新一代支持HDCP破解的HDMI圖像質(zhì)量分析議。它是泰克公司在榮獲艾美獎的PQA200/300的基礎(chǔ)上研發(fā)的新產(chǎn)品。PQA600A采用了基于人類視覺系統(tǒng)的概念，提供了一整套可重復的、并與主觀人眼視覺評估十分接近的客觀圖像質(zhì)量測量；Sentry單元能夠識別網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生在IP層和MPEG層的各種異常現(xiàn)象，提交視音頻的體驗質(zhì)量，能夠發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的各種問題，例如凍結(jié)幀視頻、圖像瓦面/宏塊（Tiling/Macroblocking）結(jié)構(gòu)、黑屏以及音頻中斷、音頻電平故障及最新的響度監(jiān)測等。

Rohde & Schwarz

CMMB研發(fā)和質(zhì)量認證測試要求最高，其四個基本要求是：測試的內(nèi)容最齊全、測試的手段最先進、測試的方法最合理、測試的精度最精確。為滿足這四個測試要求，R&S公司推出了CMMB高級測試系統(tǒng)，可實現(xiàn)當前最完善的CMMB測試。

實現(xiàn)這些測試功能模塊僅需兩臺設(shè)備：廣播電視測試系統(tǒng)SFU以及測試發(fā)射機SFE100，這兩臺設(shè)備之間實現(xiàn)了良好的信號互通。

R&S SFU具備數(shù)字I/Q輸出接口，可以把I/Q數(shù)據(jù)傳輸給SFE100，SFE100通過內(nèi)部的I/Q調(diào)制器把接收到的I/Q信號實時調(diào)制輸出。這個組合可以實現(xiàn)同鄰頻干擾測試。

R&S公司的廣播電視測試系統(tǒng)SFU功能強大，可以輸出不同位置的I/Q數(shù)據(jù)，也可以加入多種信道模擬。

同時，網(wǎng)絡(luò)壓力測試多頻道信號發(fā)生器R&S CLG，新一代視頻分析儀系列R&S VTx，緊湊型調(diào)制信號發(fā)生器R&S SFC等，也是為廣播電視測試而設(shè)計。

DS2100B測試

DS2100B是一款智能型多功能的場強儀，可以自動測量數(shù)字電平、頻譜掃描、極限、斜率、載噪比（C/N）、電壓測試100V等。用戶可以根據(jù)需要選擇頻道及參數(shù)；測量范圍為5-870MHz，并具有正反向掃描測試功能。

數(shù)字電視電平測試：在開機狀態(tài)下按“QAM”鍵，可以測到數(shù)字電視平均功率電平、誤碼率（BER）、調(diào)制誤差率（MER）和載噪比C/N等指標。

斜率測量：在開機測試頻道狀態(tài)下按“斜率”鍵，可以在一個界面上測試自己設(shè)置的8個頻道的斜率和電平，再按一次“斜率”鍵，就是這8個頻道的電平值，下面顯示的是你設(shè)置的8個電平的斜率值（最高電平與最低頻道的電平差），讓你一目了然清楚你所測系統(tǒng)有無問題，問題所在等。

載噪比測量：在開機測試頻道狀態(tài)下按“C/N”鍵，測量時關(guān)閉載波更準確。

干線電壓測量：在開機測試頻道狀態(tài)連續(xù)按兩下“極限”鍵。

參考

1.Fairchild High-Speed Signal Lab training document

2.Fairchild Video training document