舒良仁
(桂林市思奇通信設(shè)備有限公司 廣西桂林 541004)
數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的相關(guān)技術(shù)分析
舒良仁
(桂林市思奇通信設(shè)備有限公司 廣西桂林 541004)
目前數(shù)字電視發(fā)射機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的適用范圍已經(jīng)不再局限于廣播娛樂行業(yè),其在文化教育、科研管理等多個(gè)領(lǐng)域都有一定的應(yīng)用。本文通過對數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的部分重要部件及特性、部分技術(shù)數(shù)據(jù)、發(fā)展?fàn)顩r以及存在問題等進(jìn)行介紹,從而對數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行簡要分析。
數(shù)字電視;發(fā)射機(jī);調(diào)制
所謂數(shù)字電視即利用抽樣、編碼等方式將傳統(tǒng)模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,再實(shí)現(xiàn)信源、信道編碼等處理,利用數(shù)字信號抗干擾能力與可恢復(fù)性強(qiáng)的特點(diǎn)來提高節(jié)目質(zhì)量。電視設(shè)備由于數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展從而獲得了比原設(shè)備更加高的各項(xiàng)技術(shù)性能,從而帶領(lǐng)電視技術(shù)跨入了嶄新的世界。作為廣播電視設(shè)備發(fā)展的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),將電視發(fā)射機(jī)引入數(shù)字技術(shù)即數(shù)字電視發(fā)射機(jī)及其相關(guān)技術(shù)對于我國電視廣播以及相關(guān)事業(yè)的發(fā)展有著不可忽視的作用。
數(shù)字信號的峰均比是相對較高的,為了滿足這一信號發(fā)射需求,數(shù)字電視發(fā)射機(jī)就需要達(dá)到以下幾點(diǎn)要求:如果數(shù)字調(diào)制信號處在動(dòng)態(tài)峰值的范圍內(nèi)時(shí),則要求發(fā)射機(jī)保持相對較好的線性;發(fā)射機(jī)的功率放大器的功率增益一定要保持在較高的狀態(tài),同時(shí)其也需要擁有較好的線性動(dòng)態(tài)范圍;發(fā)射機(jī)要有足夠高的頻率精度,同時(shí)優(yōu)秀的穩(wěn)定性也不可或缺,相位噪聲不可過大,傳輸信號過程中誤碼率等要求盡可能實(shí)現(xiàn)最小化。現(xiàn)階段國內(nèi)主要使用的都是全固態(tài)發(fā)射機(jī)。
2.1 激勵(lì)器
激勵(lì)器的主要功能是對視頻和音頻進(jìn)行編碼,與此同時(shí)矯正一些常規(guī)性的數(shù)據(jù)。激勵(lì)器可以說是整個(gè)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)中的最重要的組成部分。在目前情況下我們所急需解決的難題是,找到激勵(lì)器能夠合理應(yīng)用的中等頻率的預(yù)校止電路。隨著自適應(yīng)校正技術(shù)逐漸被廣泛應(yīng)用(所謂自適應(yīng)校正技術(shù)就是在沒有人工干預(yù)情況下,再開機(jī)后自動(dòng)調(diào)整到最佳狀態(tài)),激勵(lì)器也逐漸開始向數(shù)字化的方向進(jìn)行發(fā)展,這一發(fā)展趨勢將為日后設(shè)備的操作提供更多的便利,同時(shí)也可以大幅度地提高工作效率。
2.2 功率放大器
功放電源被安置在功率放大器模塊的內(nèi)部,主要負(fù)責(zé)保護(hù)電氣、提供電能、維持電平這些重要工作,擁有較高的功率和效率是數(shù)字電視發(fā)射機(jī)能穩(wěn)定工作的基本要求。所以要達(dá)到這個(gè)要求,功率放大器不僅需要有非常好的線性,同時(shí)也要求有較寬的供電領(lǐng)域。一般功率放大器都會(huì)選擇采用LDMOS技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以在很大程度上減少許多沒有必要的器具。LDMOS技術(shù)能夠使數(shù)字電視發(fā)射機(jī)在反射功率相對較高的環(huán)境中正常工作,并且不會(huì)對設(shè)備造成什么嚴(yán)重?fù)p壞。不僅如此,LDMOS技術(shù)還具有相當(dāng)好的溫度適應(yīng)性能,可以很好地抵抗惡劣環(huán)境所造成的諸多不良影響。
2.3 切換驅(qū)動(dòng)裝置
在數(shù)字電視發(fā)射機(jī)中,激勵(lì)器主要負(fù)責(zé)外側(cè)信道編碼、上變頻、預(yù)失真這些工作,一般數(shù)字電視發(fā)射機(jī)會(huì)有兩個(gè)激勵(lì)器,當(dāng)其中一個(gè)激勵(lì)器工作的時(shí)候,另一個(gè)激勵(lì)器會(huì)自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài),如果激勵(lì)器在處于工作狀態(tài)時(shí)發(fā)生了故障,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對激勵(lì)器進(jìn)行合理切換,以此來保證發(fā)射機(jī)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn),如此一來系統(tǒng)的可靠性就會(huì)大大提高。另一方面驅(qū)動(dòng)切換裝置主要負(fù)責(zé)完成以下幾項(xiàng)工作:激勵(lì)器故障檢測、天線切換、射頻切換、相位功能調(diào)整等等這幾項(xiàng)職責(zé)。
2.4 冷卻系統(tǒng)
數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的冷卻系統(tǒng)一般會(huì)分為兩種,即液冷系統(tǒng)以及風(fēng)冷系統(tǒng)。風(fēng)冷系統(tǒng)整體來看造價(jià)并不是很高,但是風(fēng)冷系統(tǒng)對空氣質(zhì)量有比較高要求,如果風(fēng)冷系統(tǒng)在工作過程中受到了不合要求空氣的影響,過濾材料中就很可能落下灰塵并且不斷累積,給日后的正常使用帶來不便。所謂的液冷系統(tǒng)一般在工作中會(huì)使用一些特殊物質(zhì)作為必要的制冷劑,液冷系統(tǒng)的傳導(dǎo)熱速度通常會(huì)比風(fēng)冷系統(tǒng)要更快,效率會(huì)更高。對于采用冷卻系統(tǒng),有一個(gè)很好的特點(diǎn),就是可以盡可能降低設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的噪音,對工作環(huán)境進(jìn)行了很好的優(yōu)化。
數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的所謂的輸出功率,通常表示的是平均值和一般值這兩項(xiàng)。通常所說的射頻會(huì)有以下幾個(gè)參考值:在很多有效頻道內(nèi)時(shí),射頻的波動(dòng)頻率以及范圍普遍會(huì)在±8MHz左右;當(dāng)頻道發(fā)生重疊時(shí)會(huì)出現(xiàn)彼此失真的情況,因此一般將頻道控制在±4.3MHz左右最為合適;當(dāng)頻道相近時(shí),相近頻道間也許會(huì)出現(xiàn)相互控制等情況。如果采用8VSB傳輸方式,有效帶寬范圍內(nèi)的信噪比就需要進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)。倘若采用COFDM傳輸方式,RS在解碼前所降低分貝的各項(xiàng)數(shù)據(jù)就需要多加注意。
數(shù)字電視發(fā)射機(jī)及其相關(guān)技術(shù)主要特點(diǎn)有:使用了計(jì)算機(jī)技術(shù),所采用的遙控接口十分具有多樣性,諸如RS485串口、RS232串口、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口、并行I/O端口等等多種接口,有很好的便利性;數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的頻率改變是非常具有靈活性的,這樣一來,系統(tǒng)的可靠性就有了很大的提高;整個(gè)UHFIV/V波段都能夠被數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的功放模塊所完全覆蓋;數(shù)字電視放大器中的功率放大器使用了LDMOS管放大技術(shù);數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分緊致,因此其體積一般較小,但是其最大輸出功率還是相對較大。
就目前的情況來看,數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的發(fā)展趨勢將會(huì)是向著信息化與全固態(tài)化不斷進(jìn)行發(fā)展。數(shù)字電視發(fā)射機(jī)在向著大功率的方向進(jìn)行發(fā)展,但是很多諸如四級管之類的配件嚴(yán)重阻礙了數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的這一發(fā)展進(jìn)程,但對于全固態(tài)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)來說,其從理論上講時(shí)可以添加任意多的設(shè)備,所以從這一點(diǎn)來講,全固態(tài)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)擁有非常非常廣闊的市場前景。數(shù)字電視發(fā)射機(jī)本身就具有成本較低、自動(dòng)化高等一系列的優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)無疑是新穎的,同時(shí)其具備多項(xiàng)功能,并且不需要過多工作人員進(jìn)行值班,一定程度上解放了勞動(dòng)力。發(fā)射臺(tái)無人值班在一些較為發(fā)達(dá)的國家已經(jīng)得以實(shí)現(xiàn)了。目前,不少數(shù)字電視發(fā)射機(jī)廠商開始使用單片控制,同時(shí)為其配置有控制器等其他設(shè)備。數(shù)字電視發(fā)射機(jī)也逐漸開始向自動(dòng)化方向邁進(jìn),其技術(shù)也在不斷進(jìn)行完善。目前來說,我國有很大一部分發(fā)射臺(tái)是在高山的山頂建立的,其各項(xiàng)條件都不是很好,由此發(fā)展全固態(tài)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的必要性就體現(xiàn)了出來,不僅僅是為了提高工作效率,同時(shí)更是為了提升廣大工作人員的待遇以及工作環(huán)境。
在信息技術(shù)取得重大發(fā)展的同時(shí),該類技術(shù)在電視廣播等行業(yè)也取得了長足的進(jìn)步。數(shù)字信息技術(shù)同樣不容忽視,傳統(tǒng)模擬電視被數(shù)字電視取代已經(jīng)是大勢所趨。這對于網(wǎng)絡(luò)行業(yè)來說,既是很好的機(jī)遇,也是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。但是就目前來說,我國在數(shù)字電視發(fā)射機(jī)及其相關(guān)技術(shù)這一領(lǐng)域還主要存在有以下問題:數(shù)字電視發(fā)射機(jī)所傳輸數(shù)據(jù)的安全系數(shù)并不是很高,這一點(diǎn)還有待提高;數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的做工要求、具體參數(shù)等還有待進(jìn)行統(tǒng)一,需要盡早制定業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。
數(shù)字電視的成功革命離不開數(shù)字技術(shù)與信息技術(shù)的高速發(fā)展。因此數(shù)字電視技術(shù)也是當(dāng)前數(shù)字信息技術(shù)領(lǐng)域中的重要部分,占有著相當(dāng)?shù)牡匚弧?shù)字電視發(fā)射機(jī)各部分及其相應(yīng)的技術(shù)都還需要進(jìn)一步進(jìn)行完善,只有對其各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行合理應(yīng)用,才可以確保設(shè)備能夠安全可靠地運(yùn)行。為能夠進(jìn)一步提升地面發(fā)射系統(tǒng)的信號輸出質(zhì)量,同時(shí)也盡可能提高數(shù)字電視的服務(wù)質(zhì)量,數(shù)字電視發(fā)射機(jī)及其相關(guān)技術(shù)就需要得到一定的重視,并不斷完善與發(fā)展。
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1004-7344(2016)21-0273-02
2016-7-10
舒良仁(1981-),男,大專,主要從事研發(fā)生產(chǎn),工程安裝工作。