數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的技術(shù)應(yīng)用分析

摘要：數(shù)字電視發(fā)射機(jī)是數(shù)字電視系統(tǒng)的一個(gè)重要的組成部分，本文分析了數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的主要技術(shù)，包括八個(gè)方面的技術(shù)應(yīng)用：激勵(lì)器的技術(shù)應(yīng)用、無線傳輸技術(shù)應(yīng)用、數(shù)字預(yù)失真技術(shù)應(yīng)用、低相噪捷變頻技術(shù)應(yīng)用、數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用、功率加大器的技術(shù)應(yīng)用、電視差頻轉(zhuǎn)播技術(shù)應(yīng)用和冷卻功能的技術(shù)應(yīng)用，接著從三個(gè)方面分析了數(shù)字電視發(fā)射機(jī)在技術(shù)應(yīng)用中要注意的問題。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視；發(fā)射機(jī)；技術(shù)；應(yīng)用；分析

數(shù)字電視發(fā)射機(jī)已經(jīng)成為了電視發(fā)展在未來的一個(gè)總體方向和趨勢，數(shù)字電視具有很多方面的特點(diǎn)，對電視技術(shù)領(lǐng)域有了轉(zhuǎn)變性的貢獻(xiàn)。目前從我國的電視發(fā)射機(jī)使用領(lǐng)域來看，數(shù)字電視廣播發(fā)射機(jī)分為兩種，一種是數(shù)字電視廣播發(fā)射機(jī)，另一種是移動(dòng)多媒體國標(biāo)發(fā)射機(jī)，二者的性能特點(diǎn)和構(gòu)成方面基本上沒有顯著的差異，不同的地方就在于發(fā)射機(jī)的激勵(lì)器有所差別，本文主要討論數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的技術(shù)應(yīng)用。

1數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的技術(shù)應(yīng)用

1.1激勵(lì)器的技術(shù)應(yīng)用

在數(shù)字電視發(fā)射機(jī)中，激勵(lì)器占有著十分重要的位置，對音頻、視頻編碼和數(shù)字預(yù)校正是激勵(lì)器的主要作用方面，除此之外，數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的很大一部分指標(biāo)都要在激勵(lì)器的基礎(chǔ)上進(jìn)行。DVB-T系統(tǒng)的主要任務(wù)是壓縮編碼，這項(xiàng)任務(wù)能夠在壓縮技術(shù)的基礎(chǔ)之上對數(shù)據(jù)以及圖像采取清晰化技術(shù)處理。MUSICAM系統(tǒng)基于激勵(lì)器技術(shù)應(yīng)用角度考慮，也采用更加先進(jìn)的編碼技術(shù)，以此實(shí)現(xiàn)高效利用低音頻譜的掩蔽效果。這種效果能夠使得人體聽覺系統(tǒng)中比較不敏感區(qū)域進(jìn)行低頻編碼，以此完成對噪聲環(huán)境的有效控制，更加能夠創(chuàng)造適合生活的舒適環(huán)境。一般情況下數(shù)字電視的發(fā)射裝置當(dāng)中往往會(huì)帶有性能相對比較好的預(yù)校正電路，其屬性為中頻非線性的。

它可以在很大程度上改善發(fā)射機(jī)的功能，改善的發(fā)射機(jī)類型為采用AB類功放的發(fā)射機(jī)，中頻非線性預(yù)校正電路可以使數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的工作效率大大提高。另外，中頻非線性預(yù)校正電路還能夠與周圍的環(huán)境相適應(yīng)，不僅能夠?qū)﹄娐愤M(jìn)行及時(shí)有效校正，更加能夠?qū)?shù)字電視清晰程度進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)效果有效提升。

該種類型的數(shù)字適應(yīng)校對目前已經(jīng)在全世界的范圍內(nèi)廣泛地被應(yīng)用，尤其是在一些歐洲和美洲的國家。在歐洲對數(shù)字電視發(fā)射機(jī)技術(shù)稱為數(shù)字自適應(yīng)預(yù)校正技術(shù)，在美洲則被稱為自動(dòng)數(shù)字校正技術(shù)，盡管這種技術(shù)在多個(gè)國家的名稱不同，但是都采用的是中頻非線性預(yù)校正電路技術(shù)原理，這種技術(shù)在很大程度上實(shí)現(xiàn)了無人化辦公，設(shè)備在正常的運(yùn)行工作中不需要人工的干預(yù)。

1.2基于數(shù)字電視發(fā)射機(jī)技術(shù)的無線傳輸

1.2.1無線傳輸技術(shù)中的WHDI技術(shù)

當(dāng)前的電視無線信號傳輸主要采用的是一種叫做WHDI的技術(shù)手段。這項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)生與發(fā)展主要源自于802.11a技術(shù)，并最終形成了目前的無線傳輸。WHDI技術(shù)主要采用的是一種無線調(diào)制解調(diào)器運(yùn)行方案，該項(xiàng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于對視頻的傳送。WHDI技術(shù)能夠?yàn)榭蛻籼峁└觾?yōu)質(zhì)且非壓縮類的連接路徑。WHDI技術(shù)能夠依據(jù)視覺重要性對視頻完成多種級別類型劃分。

無線信道當(dāng)中存在多種多樣的要素映射，其中一些視頻信息由于重要性不夠就有可能會(huì)被噪聲破壞掉，同時(shí)由于這些誤碼率產(chǎn)生的影響相對比較小，因此就會(huì)被忽視掉。

例如一些掉落在LSB上面的錯(cuò)誤可能會(huì)被眼睛或者是大腦平滑掉。在WHDI技術(shù)當(dāng)中，其能夠?qū)⒁曨l調(diào)制解調(diào)器與擁有多種輸入輸出形式的解調(diào)器結(jié)合在一起使用，從而建立了一種5GHz免授權(quán)40MHz的信道路徑。這種路徑下，即使是未被壓縮掉的高分辨率視頻信號也能夠完成傳輸。且其整體傳輸速率也能夠得到保障。

1.2.2無線傳輸技術(shù)中Wireless HD

Wireless HD屬于目前技術(shù)水平下形成的一種以60GHz為主的毫米波無線技術(shù)手段。

當(dāng)前WirelessHD技術(shù)主要使用的是用免授權(quán)的頻段，主要指的是一種為60GHz的毫米波無線路徑，這種技術(shù)在數(shù)字家庭環(huán)境下競爭程度更加激烈。

WirelessHD技術(shù)同樣需要被規(guī)范，消費(fèi)電子行業(yè)當(dāng)中的多家最大供應(yīng)商由此組成了WirelessHD組，并對該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)際商業(yè)應(yīng)用進(jìn)行討論。但是想要真正意義上實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)還需要解決幾個(gè)方的問題：技術(shù)成本，這項(xiàng)技術(shù)的生產(chǎn)成本相對于5GHz更高，因此商業(yè)應(yīng)用中不會(huì)選擇高成本的技術(shù)；該技術(shù)傳輸性能存在缺陷，發(fā)生為有向性，這種傳輸方式的條件環(huán)境較窄。同樣，WirelessHD技術(shù)也具備一定的優(yōu)勢，這種優(yōu)勢也十分明顯。例如：在傳輸方面能夠傳送高清非壓縮視頻信號，且速度快。這項(xiàng)技術(shù)在未來的發(fā)展過程中具有十分廣闊的市場前景，這項(xiàng)技術(shù)能夠與目前的數(shù)字電視廣播發(fā)射技術(shù)相抗衡。

1.3數(shù)字預(yù)失真技術(shù)應(yīng)用

數(shù)字預(yù)失真技術(shù)是為了保證功率放大器有足夠高的功率增益和高線性，使末級功放能夠在平均功率比峰值功率低得多的情況下高效率地應(yīng)用，用來抵消發(fā)射機(jī)的功率放大器帶來的非線性失真，提高功放的利用效率而加入的一個(gè)重要部分。數(shù)字預(yù)失真器根據(jù)功放的性質(zhì)有著不同的設(shè)計(jì)方法，由于數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的功放是一種強(qiáng)記憶效應(yīng)的功放，如果只用沒有記憶效應(yīng)的預(yù)失真器進(jìn)行補(bǔ)償?shù)脑挷荒軌蚩吹矫黠@的效果，所以，在進(jìn)行數(shù)字電視發(fā)射機(jī)功放預(yù)失真器的設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到記憶效應(yīng)。

預(yù)失真器可以根據(jù)自適應(yīng)的方式不同分為直接預(yù)失真結(jié)構(gòu)和間接學(xué)習(xí)預(yù)失真結(jié)構(gòu)，直接預(yù)失真結(jié)構(gòu)是直接求出一個(gè)功放的非線性傳遞函數(shù)，之后求逆得到預(yù)失真器的特性函數(shù)，但是，想要求出一個(gè)帶記憶效應(yīng)的非線性系統(tǒng)的逆是非常困難的，所以直接結(jié)構(gòu)一般情況下不使用。間接學(xué)習(xí)預(yù)失真結(jié)構(gòu)在實(shí)際的運(yùn)用中是比較可行的，因?yàn)殚g接學(xué)習(xí)預(yù)失真結(jié)構(gòu)不需要首先辨識出放大器的模型，而是根據(jù)功放的輸入和輸出將預(yù)失真器的模型參數(shù)直接辨識出來。

數(shù)字信號屬于一種款頻譜，如果在非線性環(huán)境下使用這種信號，信號之間會(huì)產(chǎn)生互相干擾的結(jié)果，這就會(huì)造成信號無法正常使用。但是如果將使用功放在指定區(qū)域，其工作效能又會(huì)降低，整機(jī)功耗加大，致使運(yùn)行的成本增加，發(fā)射機(jī)的可靠性會(huì)變差。采用基帶預(yù)失真技術(shù)可以有效地將這些問題解決，具體有以下幾個(gè)步驟：

1.在FPGA的平臺環(huán)境上，基帶數(shù)字域條件下實(shí)現(xiàn)非線性預(yù)校正的工作采用補(bǔ)償發(fā)射功放失真情況，這樣的預(yù)校正能夠產(chǎn)生非線性校正屬性，其對熱記憶效應(yīng)也能夠產(chǎn)生較為積極的校正作用。

2.在進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真技術(shù)應(yīng)用研究過程中，可以通過使用數(shù)字濾波器完成對客戶需求的滿足，完成校正發(fā)射機(jī)末級無緣系統(tǒng)線性失真。

3.通過PC機(jī)上的工具軟件，可以達(dá)到對線性和非線性預(yù)校正特性的調(diào)節(jié)。

1.4低相噪捷變頻技術(shù)應(yīng)用

在數(shù)字電視信道編碼的調(diào)制中對本振信號的相位噪聲要求普遍比較高，本振信號不僅要寬頻帶捷變頻，還要保證相位噪聲符合規(guī)范，避免錯(cuò)誤的出現(xiàn)導(dǎo)致接收端不能夠正確地接收，所以要采用高穩(wěn)定的參考源和高中頻變頻技術(shù)，制定方案的時(shí)候要采用2次變頻的方案，保證能夠滿足捷變頻功能的需要，第一次將中頻信號和本振混頻做上變頻，取上邊帶，得到中心頻率的調(diào)制信號；第二次的本振信號要與第一次的混頻結(jié)果作下變頻混頻，取下邊帶。頻率綜合上變頻模塊頻率綜合技術(shù)產(chǎn)生所需要的兩個(gè)本振信號，完成兩次變頻。

1.5數(shù)字微波系統(tǒng)

隨著近些年我國電視廣播媒體行業(yè)的快速發(fā)展，相關(guān)技術(shù)手段在臺前幕后的推動(dòng)作用也凸現(xiàn)出來，電視廣播的傳輸技術(shù)依靠多種技術(shù)平臺的支持，尤其在數(shù)字微波技術(shù)領(lǐng)域的長足發(fā)展，使得我國的電視廣播行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入到了數(shù)字化時(shí)代。這對電視廣播行業(yè)的傳輸系統(tǒng)技術(shù)革新與調(diào)整也提供了重要的基礎(chǔ)。采用先進(jìn)的技術(shù)與電視廣播之間進(jìn)行配合，才能夠創(chuàng)造高效率的工作，兩者之間的切合度才能夠提升。

構(gòu)建數(shù)字微波系統(tǒng)能夠完成對信號傳輸鏈路的搭建，目前我國的多家電視臺均采用的是光纖傳輸方式為主，采用數(shù)字微波技術(shù)為輔助技術(shù)手段。但是，數(shù)字微波技術(shù)擁有十分明顯的技術(shù)性優(yōu)勢，相對于光纖傳輸技術(shù)來看，數(shù)字微波技術(shù)擁有頻帶寬以及容量大的特征，更加不用進(jìn)行布線，可以節(jié)約電纜設(shè)備維護(hù)的費(fèi)用。在出現(xiàn)故障的情況下，數(shù)字微波系統(tǒng)能夠更加快捷的進(jìn)行恢復(fù)與查找。除此之外，數(shù)字微波技術(shù)還能夠?qū)λ⒒?、風(fēng)災(zāi)害有抗災(zāi)性。微波通信通暢情況不會(huì)受到影響，且保密性更好。

另外，數(shù)字微波具有直線傳播的屬性，因此，數(shù)字微波傳輸不能受到高樓阻擋，城市規(guī)劃部門在進(jìn)行城市空間發(fā)展規(guī)劃時(shí)，要開辟微波通道，確保高樓不會(huì)阻礙信道信號傳輸。最后，因?yàn)槭菬o線數(shù)字微波傳輸，有些波段在惡劣天氣環(huán)境下會(huì)受到影響，尤其是大雪、雨和大風(fēng)天氣。

1.6功率加大器的技術(shù)應(yīng)用

目前，相關(guān)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步放大對數(shù)字的實(shí)際發(fā)射有著很嚴(yán)重的影響，這樣做可以使傳輸?shù)男Ч头秶掷m(xù)地?cái)U(kuò)大，以滿足更多的受眾需求。威爾可森濾波器的末端加大器可以組成功率合成器，當(dāng)功放電源在功放模塊內(nèi)的時(shí)候，智能操作系統(tǒng)就可以增強(qiáng)最終傳輸?shù)男Ч?，能夠保證數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，有效降低了出現(xiàn)故障的幾率，使服務(wù)能夠不間斷地輸送到客戶那里。

PA模塊在LDMOS管理放大器的基礎(chǔ)上傳輸效果可以達(dá)到60dB上下，傳輸?shù)墓δ鼙容^顯著，這種模塊可以在比較高的反射功率下進(jìn)行正常的工作，而且對LDMOS管理放大器的設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生任何不良的影響，能夠?qū)?lì)信號有效地承接并能夠保障數(shù)據(jù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

1.7電視差頻轉(zhuǎn)播技術(shù)應(yīng)用

電視差頻轉(zhuǎn)播是經(jīng)過差轉(zhuǎn)機(jī)對接收到的主臺某頻道的節(jié)目進(jìn)行頻率的變換、放大，再用另一個(gè)頻道發(fā)射出去，以擴(kuò)大主臺的覆蓋范圍和服務(wù)的面積。差轉(zhuǎn)機(jī)與中頻調(diào)制器配合使用就可以成為一臺電視發(fā)射機(jī)，如果有攝像設(shè)備的話，電視差轉(zhuǎn)臺可以連接微波干線和衛(wèi)星廣播的信號，也可以自己承辦節(jié)目。

1.8冷卻功能的技術(shù)應(yīng)用

為了滿足客戶不同方面的需求，數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)開發(fā)出了很多具有冷卻功能的系統(tǒng)。目前出現(xiàn)并被應(yīng)用的冷卻系統(tǒng)主要有風(fēng)冷系統(tǒng)和液冷系統(tǒng)兩種，其中液冷系統(tǒng)的應(yīng)用率要較高一些，因?yàn)樵趯?shí)際的運(yùn)行工作中，風(fēng)冷系統(tǒng)的運(yùn)作環(huán)境要相對來說比較差，在過濾材料的時(shí)候比較容易有灰塵沉積，這樣就增加了工作人員的日常工作量，要對其進(jìn)行經(jīng)常性的維護(hù)。液冷系統(tǒng)能夠降低發(fā)射機(jī)運(yùn)行時(shí)帶來的噪音，對于液冷系統(tǒng)中添加的冷卻液，無論是防凍液還是乙二醇加水，其傳輸數(shù)據(jù)的效果都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于風(fēng)冷系統(tǒng)，可以為數(shù)字電視發(fā)射機(jī)提供一個(gè)更加舒適的工作環(huán)境，有效地提高了發(fā)射機(jī)運(yùn)行的效率。

2數(shù)字電視發(fā)射機(jī)在技術(shù)應(yīng)用中要注意的問題

現(xiàn)代化的廣播電視技術(shù)正在不斷完善數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和信息化。人們的生活水平已經(jīng)提高到了一定的層次，人們在物質(zhì)生活滿足的條件下，對精神上的追求也日益迫切，數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系著人們電視信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，和電視信號的接收有著很大的關(guān)系，數(shù)字電視發(fā)射機(jī)在技術(shù)應(yīng)用中要注意的問題主要有以下幾個(gè)方面：

2.1加強(qiáng)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的供電系統(tǒng)維穩(wěn)

當(dāng)前數(shù)字電視發(fā)展環(huán)境下，電視發(fā)射機(jī)普遍分為兩種形式：其一，電真空器件型；其二，固態(tài)發(fā)射機(jī)型。采用電真空器件型進(jìn)行數(shù)字電視發(fā)射工作，其會(huì)產(chǎn)生較大發(fā)射功率，通過使用高壓以及風(fēng)冷或者是水冷的方式調(diào)節(jié)。這種類型的電路構(gòu)成相對更加簡單，但是其同樣也具有一些缺陷，例如電真空器件類型的發(fā)射機(jī)使用壽命相對短，發(fā)射能力會(huì)隨著時(shí)間的累積而降低。固態(tài)電視發(fā)射機(jī)往往采用多個(gè)半導(dǎo)體管，這種形式的發(fā)射機(jī)使用并聯(lián)放大形式，一旦單個(gè)半導(dǎo)體管發(fā)生故障或者是損壞，就必然會(huì)造成整個(gè)發(fā)射機(jī)受到影響。且運(yùn)行環(huán)境中工作電壓較低的情況，也會(huì)影響工作效率。采用固態(tài)發(fā)射機(jī)能夠有助于實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)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)操作播控系統(tǒng)需要根據(jù)值班室不同電腦的指令發(fā)射信號，由此能夠?qū)γ恳慌_發(fā)射裝置是否正常運(yùn)行進(jìn)行判斷與確定。一旦發(fā)生工作異常情況系統(tǒng)就會(huì)報(bào)警，并為及時(shí)處理提供保障。對計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行開關(guān)機(jī)的設(shè)置，有效控制設(shè)備的開關(guān)時(shí)間，以此實(shí)現(xiàn)對人工操作用工量的降低，提升工作效率。這種設(shè)計(jì)思路更加能夠完成對設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)。

設(shè)置備用發(fā)射機(jī)設(shè)備，確保在祝發(fā)射機(jī)裝置出現(xiàn)問題或者是發(fā)生故障的情況不影響常規(guī)工作。要能夠立即開機(jī)設(shè)備，確保節(jié)目的連續(xù)性播出，保障信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性與準(zhǔn)確性。

2.3操作規(guī)范性

在進(jìn)行實(shí)際操作過程中，嚴(yán)格的操作流程與規(guī)范能夠有效降低人為事故發(fā)生，在進(jìn)行電視節(jié)目播出之前，應(yīng)當(dāng)對相關(guān)的電視路徑調(diào)頻信號進(jìn)行常規(guī)檢查，對可能存在的問題進(jìn)行排除，并及時(shí)解決出現(xiàn)的問題。根據(jù)設(shè)定時(shí)間開關(guān)機(jī)，發(fā)射機(jī)盡管設(shè)置了開關(guān)機(jī)時(shí)間，但是為了確保電視節(jié)目的正常播出，仍然要進(jìn)行相關(guān)節(jié)目播出安全管理工作。

3結(jié)語：

綜上所述，數(shù)字電視發(fā)射機(jī)有很多方面的優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)行比較穩(wěn)定，效率相對來說比較高，而且成本相對較低，設(shè)備和模塊的使用壽命相比之下比較長，并且基本上沒有出現(xiàn)問題的情況，誤差率比較小，即使有一些細(xì)小的問題出現(xiàn)也比較便于維修，這些方面的特點(diǎn)都促進(jìn)了數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的廣泛應(yīng)用，并且獲得了相當(dāng)高度的評價(jià)。電視臺在對數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的使用過程中要注意對其進(jìn)行系統(tǒng)的研究和分析，定期進(jìn)行維護(hù)，在維護(hù)的時(shí)候要掌握正確的維護(hù)和維修方法，使數(shù)字電視發(fā)射機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

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