廣播電視微波數(shù)字化設(shè)備的技術(shù)要點(diǎn)探析

李建新

摘要：廣播電視向著數(shù)字化方向發(fā)展，使得該領(lǐng)域的技術(shù)得到了進(jìn)一步的提升，但是廣播電視的應(yīng)用需要充分依靠信號傳輸手段，其中微波、網(wǎng)絡(luò)通訊、衛(wèi)星等均是其中應(yīng)用較為廣泛的信號傳輸手段。為了促進(jìn)數(shù)字微波船速系統(tǒng)的頻譜更加高效，必須在系統(tǒng)中安裝調(diào)制器，以提升頻譜的效率。本文主要針對廣播電視微波數(shù)字化設(shè)備的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析和討論。

關(guān)鍵詞：廣播電視;微波;數(shù)字化設(shè)備;技術(shù)要點(diǎn)

一、微波發(fā)射機(jī)

一般情況下，發(fā)射機(jī)主要有以下幾個(gè)部分組成，有本地振蕩器、功率放大器、中頻放大器、自動(dòng)發(fā)信功率等組成。

1、調(diào)制器

在對數(shù)字的調(diào)制過程中，要按照調(diào)制的基本原理對其進(jìn)行調(diào)制，也就是說把比特率的二進(jìn)數(shù)字序列進(jìn)行轉(zhuǎn)變，把其轉(zhuǎn)變成中頻或者是射頻信號，還有一點(diǎn)需要注意，就是接收調(diào)制器的信息，以免出現(xiàn)信號中斷的現(xiàn)象。光做好信號的轉(zhuǎn)變工作還不夠，同時(shí)還要做的工作有對數(shù)字信號的有效處理，映像信號等，以及致使頻譜形成固定的形式，同時(shí)還有調(diào)節(jié)和調(diào)理信號的工作。編碼調(diào)制技術(shù)是現(xiàn)在這個(gè)行業(yè)應(yīng)用得最普遍的技術(shù)，編碼技術(shù)其實(shí)就是把編碼和調(diào)制合成技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)就是把多余的比特量放在有傳輸信號的地方，特別是對于那些距離比較近的符號來說，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)更好的功率，相應(yīng)的頻譜的利用率會(huì)在原來的基礎(chǔ)上有更大的增加。

2、中頻放大器

中頻放大器主要作用于中頻信號，對其起到不同程度的放大效果。它的主要目的是將中頻信號進(jìn)行一定程度的放大之后，然后可以方便信號的一系列處理工作。除此之外，工作人員還能夠有效利用中頻放大器來對設(shè)備的傳輸信號進(jìn)行檢測，判斷其是否正常進(jìn)行工作。

3、本地振蕩器

本地振蕩器有這樣的作用，它能夠產(chǎn)生比較合適的射頻頻段，在射頻頻段內(nèi)會(huì)出現(xiàn)本地振蕩信號，它能夠和已經(jīng)調(diào)制和放大的中頻信號進(jìn)行混合，從而能夠在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生要發(fā)射的微波信號?？紤]到本地振蕩的因素，不僅要求要達(dá)到相對穩(wěn)定的功率水準(zhǔn)，這樣能夠滿足混射頻發(fā)射器的振蕩的要求，同時(shí)還要滿足高的穩(wěn)定度和相對來說比較低的噪聲要求。因此，在微波系統(tǒng)中往往能夠采用穩(wěn)定的介質(zhì)和質(zhì)量比較高的頻率綜合器。如果要說發(fā)射混頻器，如果想要抑制本振會(huì)出現(xiàn)泄露的現(xiàn)象，或者說會(huì)有繁雜的產(chǎn)物的話，一般情況下會(huì)產(chǎn)生平衡的混合器。

4、功率放大器

混頻器在發(fā)射信號的時(shí)候，會(huì)有一些信號比較弱，而放大器的作用就是將虛弱的信號放大，直到其能滿足使用要求。信號在傳輸?shù)臅r(shí)候，因?yàn)榭諝庵杏须姶挪?，電磁波?huì)影響信號，甚至?xí)剐盘杹G失，尤其是微弱的信號，在使用放大器之后，信號不但能放大，還能完整的傳輸。一般情況下使用的放大器是砷化鎵FET的器件，這是以為系統(tǒng)在調(diào)制的時(shí)候，會(huì)以高狀態(tài)調(diào)制。這種調(diào)制方式要求放大器有較高的線性。而放大器中非線性會(huì)在傳輸?shù)臅r(shí)候有損失，這時(shí)就會(huì)用預(yù)失真的方法補(bǔ)償，從而使信號能夠正常傳輸。在降低信號功率的時(shí)候一般都是用自動(dòng)發(fā)信功率，從而使信號能夠節(jié)省。

5、自動(dòng)發(fā)信功率控制

在絕大多數(shù)工作中，發(fā)射機(jī)發(fā)射工作的輸出頻率一般是正常值，而當(dāng)信號衰弱出現(xiàn)在遠(yuǎn)端的信號接收機(jī)時(shí)，發(fā)射機(jī)發(fā)射工作的輸出頻率會(huì)進(jìn)入到最大值的工況。對反饋配置中的發(fā)射機(jī)，可以通過控制來自于反向通信業(yè)務(wù)信息，再分析接收機(jī)的中頻部分電壓以獲得信號之間的差異性，比較這些差異化信號與與基準(zhǔn)電壓的區(qū)別，從而建立此基準(zhǔn)和自動(dòng)發(fā)信功率控制技術(shù)門限的直接關(guān)聯(lián)。而對于場效應(yīng)管放大設(shè)備的輸出功率電平，可以通過自發(fā)射側(cè)經(jīng)過處理的誤差信號進(jìn)行控制。該技術(shù)的利用，可以充分有效降低高功率放大組件的功率耗散，縮短FET功放的失效時(shí)間均值，消除接收機(jī)上可能出現(xiàn)的信號減弱，改善鄰近波道之間不必要的干擾。

具有自動(dòng)發(fā)信特性的功率控制技術(shù)通常分為兩種，一種是漸變型，是指接收電平在兩個(gè)門限之間，發(fā)信機(jī)的功率是逐漸發(fā)生變化的;另一種是突變型，是指在接收機(jī)設(shè)備上設(shè)置的啟動(dòng)門限閥值會(huì)影響發(fā)射設(shè)備的輸出功率。當(dāng)接收機(jī)所獲取的信號電平低于閥值時(shí)，會(huì)促發(fā)發(fā)射設(shè)備的輸出的功率處于較高水平，而當(dāng)接收機(jī)的信號電平再次上升至某設(shè)定的閥值時(shí)，發(fā)信機(jī)的輸出功率則會(huì)重新下降至在低電平狀態(tài)。

二、天饋線系統(tǒng)

影響微波系統(tǒng)的一個(gè)因素就是多徑信號在傳輸?shù)臅r(shí)候，會(huì)因?yàn)轭l率而出現(xiàn)衰落，從而使系統(tǒng)的信號受影響。出現(xiàn)這種狀況會(huì)使接受電平的速度降低，也會(huì)影響載波干擾比?？墒牵?dāng)系統(tǒng)中的頻譜失真，其脈沖波形就會(huì)變化，而出現(xiàn)的干擾還會(huì)使相位有偏差，因此要抑制多徑衰落，保證信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。

1、頻率分集

頻率分集技術(shù)是利用不同的頻率上出現(xiàn)衰落的不相關(guān)性，同時(shí)使用兩個(gè)或者多個(gè)不同視頻發(fā)射同種信號，通常這種情況會(huì)出現(xiàn)在兩個(gè)頻率上同時(shí)發(fā)生瞬斷的低概率的情況下當(dāng)信號機(jī)在接收端選出傳輸質(zhì)量比較好的信號，而能接收的頻率分集對數(shù)字微波系統(tǒng)的改善比模擬系統(tǒng)要大的多。

2、空間分集

空間分集技術(shù)是采用兩個(gè)或多個(gè)垂直間隔某段距離的接收天線，使各個(gè)信號中由多徑衰落引起的各種操作之間顯現(xiàn)出足夠的不相關(guān)性，在空間分集時(shí)天線之間的距離要求要足夠大，以便各個(gè)信號之間不會(huì)相互產(chǎn)生影響，也不會(huì)由于多徑衰弱使得信號丟失。接收到的天線電波是通過不同的路徑進(jìn)行傳輸?shù)模鼈儾豢赡芡瑫r(shí)受到衰落的影響，空間分集對接收功率降低和信號失真都有相當(dāng)大的改善。近幾年以來，伴隨著微波通信技術(shù)的不斷發(fā)展，高性能高質(zhì)量高速度多狀態(tài)信號調(diào)制調(diào)解技術(shù)已經(jīng)相繼出現(xiàn)，同時(shí)像自適應(yīng)交叉極化干擾抵消（XPIC）技術(shù)、前向糾錯(cuò)技術(shù)、專用大規(guī)模集成電路（ASIC）設(shè)計(jì)仿真技術(shù)這些高新技術(shù)也都越來越多的應(yīng)用到SDH數(shù)字微波通信中，大大的提高了微波通信的容量和可靠性。

三、微波收信機(jī)

首先，廣播電視微波信息技術(shù)在傳播過程中具有傳播迅速、傳播覆蓋面積廣、投入費(fèi)用低以及維護(hù)維修工作簡單等眾多特點(diǎn)，在廣播電視微波數(shù)字化設(shè)備中，微波接收機(jī)所肩負(fù)的任務(wù)就是把天線接收到的信號進(jìn)行篩選，然后根據(jù)篩選的依據(jù)來對其進(jìn)行放大，因?yàn)樘炀€接收到的信號通常比較弱，通過轉(zhuǎn)換能夠把射頻信號和本振信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，把它們轉(zhuǎn)變成中頻信號，可以使用變化的增益放大器進(jìn)行放大，這樣能夠在衰落變化的情況下，對輸出的電平保持相對的穩(wěn)定。

其次，自適應(yīng)均衡。在數(shù)字的微波系統(tǒng)中，要想避免所產(chǎn)生的信號失真和中斷的時(shí)間，經(jīng)常采用的是適應(yīng)均衡的方法。按照不相同的工作頻率，能夠把均衡器劃分為帶通均衡器和基帶均衡。帶通均衡器所工作的范圍是接收機(jī)的中頻級和頻域，它能夠?qū)鬟f函數(shù)進(jìn)行控制，一般意義上叫做頻域均衡器。

結(jié)束語

信息的傳播，保證了廣播電視信息傳播的質(zhì)量，為廣大人民群眾服務(wù)。廣播電視向著數(shù)字化方向發(fā)展，使得該領(lǐng)域的技術(shù)得到了進(jìn)一步的提升，但是廣播電視的應(yīng)用需要充分依靠信號傳輸手段，其中微波、網(wǎng)絡(luò)通訊、衛(wèi)星等均是其中應(yīng)用較為廣泛的信號傳輸手段。為了促進(jìn)數(shù)字微波船速系統(tǒng)的頻譜更加高效，必須在系統(tǒng)中安裝調(diào)制器，數(shù)字傳輸發(fā)射系統(tǒng)會(huì)以高質(zhì)量和大容量的優(yōu)點(diǎn)而代替原來的數(shù)字化的模擬系統(tǒng)。

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