葛煒晨
(作者單位:德惠廣播電視臺(tái))
數(shù)字電視發(fā)射機(jī)技術(shù)探析
葛煒晨
(作者單位:德惠廣播電視臺(tái))
數(shù)字電視廣播技術(shù)發(fā)展引起了廣播電視體系的一場(chǎng)技術(shù)革命。隨著國(guó)家規(guī)范的強(qiáng)制執(zhí)行,中國(guó)地面數(shù)字電視廣播將會(huì)進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展的階段,所以對(duì)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的要求也將大大增加,電視發(fā)射技術(shù)的發(fā)展愈來(lái)愈關(guān)鍵。
數(shù)字自適應(yīng)預(yù)校正技術(shù);LDMOS晶體管;功率放大器
1.1具備數(shù)字自適應(yīng)預(yù)校正技術(shù)
數(shù)字自適應(yīng)預(yù)校正技術(shù)(DAP或RTAC)是指在不需要人工干預(yù)的狀況下,剛剛開(kāi)啟發(fā)射機(jī)的幾分鐘內(nèi)就把發(fā)射機(jī)調(diào)整到最好狀態(tài)。這種技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用在美國(guó)與歐洲的制造商生產(chǎn)的數(shù)字電視發(fā)射機(jī)上。這個(gè)體系除了可以自動(dòng)調(diào)整最好狀態(tài),還可以監(jiān)測(cè)與自動(dòng)校正來(lái)自于發(fā)射機(jī)的退化、溫度和發(fā)射機(jī)本身作廢等震蕩的調(diào)整,這樣發(fā)射出去的信號(hào)就可以確保一直處于高指標(biāo)形態(tài),讓維護(hù)變得特別簡(jiǎn)單。
1.2功率放大器(PA)中使用了優(yōu)秀的大功率LDMOS晶體管放大技術(shù)
輸入電平檢測(cè)、前置級(jí)、推動(dòng)級(jí)與放大輸出級(jí)是功放模塊內(nèi)所包含的。由威爾可森濾波器構(gòu)成功率合成器的是末級(jí)放大器。在功放模塊的功放電源內(nèi),智能化控制體系能確保優(yōu)良的工作電平,避免電源故障出現(xiàn)。功率放大器應(yīng)用LDMOS技術(shù),高效率、線性好,與雙極型晶體管5~7dB的增益比較,增益更高的是LDMOS管,能達(dá)14dB以上。使用LDMOS管增益能達(dá)60dB左右的PA模塊的,這說(shuō)明對(duì)于一樣的輸出功率需要的器件相對(duì)少,從而提升了功放的可靠性。LDMOS可以經(jīng)受高于雙極型晶體管3倍的駐波比,可以在相對(duì)高的反射功率下工作而不破壞LDMOS設(shè)備。LDMOS具備相對(duì)好的溫度特點(diǎn),其溫度系數(shù)是負(fù)的,所以能夠避免熱耗散的影響,功放模塊的頻率區(qū)域?qū)挕A模塊頻率區(qū)域?yàn)?70~860Mtlz,對(duì)DVB-T與ATSC都適用。
1.3N+1體系應(yīng)擁有多臺(tái)發(fā)射機(jī)的臺(tái)站更經(jīng)濟(jì)
N+1是指用1部發(fā)射機(jī)給幾部做備份。本來(lái)固態(tài)發(fā)射機(jī)是用像放大器、電源等相對(duì)不穩(wěn)定設(shè)備冗余累積起來(lái)的,模塊化的激勵(lì)器又通常使用雙激勵(lì)器自動(dòng)倒換的方式,設(shè)備運(yùn)行的可靠性顯著提升。在一般狀況下,也不用像電子管、速調(diào)管發(fā)射機(jī)那樣實(shí)施備份。由于全固態(tài)的數(shù)字電視發(fā)射機(jī)所運(yùn)用的積木化的功放與并行運(yùn)行的電源等都足夠完成N+1體系,并且很多支持熱插拔。其實(shí),N+1體系已在FM廣播發(fā)射機(jī)體系中運(yùn)用多年,直到目前此技術(shù)才在電視發(fā)射機(jī)中運(yùn)用,這也許讓擁有多部發(fā)射機(jī)的臺(tái)站更經(jīng)濟(jì)。
1.4冷卻體系使用風(fēng)、液冷供選擇的方式
為了滿足不一樣客戶對(duì)冷卻體系的要求,發(fā)射機(jī)生產(chǎn)廠家開(kāi)發(fā)了風(fēng)冷與液冷體系,在客戶購(gòu)機(jī)訂貨時(shí)能供用戶選取適合自己的冷卻方式,改變了以前固態(tài)機(jī)中只有風(fēng)冷的單一方式。根據(jù)筆者觀點(diǎn)看液冷方式相對(duì)適合國(guó)情,原因?yàn)椋海?)我國(guó)空氣質(zhì)量相對(duì)差,灰塵容易在過(guò)濾材料中沉積,平常對(duì)風(fēng)冷系統(tǒng)的維護(hù)量大;(2)使發(fā)射機(jī)的運(yùn)行噪聲降低了;(3)發(fā)射機(jī)房的環(huán)境凈化了;(4)對(duì)冷卻系統(tǒng)的維護(hù)量減少了。冷卻液封閉循環(huán),只要定期清洗體系中的濾網(wǎng)即可。
2.1強(qiáng)化數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的供電體系維穩(wěn)
目前,數(shù)字電視發(fā)展環(huán)境下,電視發(fā)射機(jī)廣泛分為兩種方式:第一,電真空器件型;第二,固態(tài)發(fā)射機(jī)型。使用電真空器件型開(kāi)展數(shù)字電視發(fā)射工作,其會(huì)產(chǎn)生相對(duì)大的發(fā)射功率,經(jīng)過(guò)應(yīng)用高壓和風(fēng)冷或者水冷的形式調(diào)節(jié)。這種電路組成相對(duì)更加簡(jiǎn)單,但是其相同也存在某些不足,如電真空器件種類(lèi)的發(fā)射機(jī)應(yīng)用壽命比較短,隨著時(shí)間的累積使發(fā)射能力降低。固態(tài)電視發(fā)射機(jī)常常使用幾個(gè)半導(dǎo)體管,這種方式的發(fā)射機(jī)應(yīng)用并聯(lián)放大方式,一旦單個(gè)半導(dǎo)體管出現(xiàn)故障或者損壞,就一定會(huì)導(dǎo)致整個(gè)發(fā)射機(jī)受到影響。使用固態(tài)發(fā)射機(jī)可以有助于完成供電體系的維穩(wěn)。
2.2監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置
數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的計(jì)算機(jī)操作播控體系需要依據(jù)值班室不一樣電腦的指令發(fā)射信號(hào),所以可以對(duì)每一臺(tái)發(fā)射裝置是不是正常運(yùn)行實(shí)施判斷和確定。一旦出現(xiàn)工作異常狀況體系就會(huì)報(bào)警,并為及時(shí)解決提供保障。對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控體系實(shí)施開(kāi)關(guān)機(jī)的設(shè)置,有效控制設(shè)備的開(kāi)關(guān)時(shí)間,以完成對(duì)人工操作用工量的降低,提高工作效率。這種設(shè)計(jì)思路更加可以完成對(duì)設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)。設(shè)置備用發(fā)射機(jī)設(shè)備,保證在發(fā)射機(jī)裝置發(fā)生問(wèn)題或者出現(xiàn)故障的狀況下不影響常規(guī)工作。要可以馬上開(kāi)機(jī)設(shè)備,保證節(jié)目的持續(xù)性播出,保證信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
2.3操作規(guī)范性
在實(shí)際操作過(guò)程中,嚴(yán)格的操作程序和標(biāo)準(zhǔn)可以有效降低人為事故的產(chǎn)生,電視節(jié)目播出以前,要對(duì)有關(guān)的電視路徑調(diào)頻信號(hào)實(shí)施常規(guī)檢驗(yàn),對(duì)可能存在的問(wèn)題予以排除,并及時(shí)處理發(fā)生的問(wèn)題。依據(jù)設(shè)定時(shí)間開(kāi)關(guān)機(jī),發(fā)射機(jī)雖然設(shè)置了開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)間,但是為了保證電視節(jié)目的正常播出,依然要進(jìn)行有關(guān)節(jié)目播出的安全管理工作。
數(shù)字電視發(fā)射機(jī)有較多方面的優(yōu)勢(shì),運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定,效率相對(duì)較高,并且成本較低,設(shè)備與模塊的應(yīng)用壽命相對(duì)較長(zhǎng),這些特點(diǎn)都推動(dòng)了數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的廣泛運(yùn)用,而且得到了很高的評(píng)價(jià)。在中國(guó)數(shù)字電視系統(tǒng)規(guī)范制訂并頒布后,模擬電視將逐步向數(shù)字電視過(guò)渡,并進(jìn)入百姓家中。
[1]蘇廣財(cái).數(shù)字電視發(fā)射機(jī)技術(shù)發(fā)展淺析[J].廣播電視信息,2010(4).