廣州數字電視移動直播車傳輸系統測試方案

肖幸偉

（廣州廣播電視臺 發射傳送部，廣東 廣州 510010）

廣州市委市政府將“數字移動直播演播車”項目列為一項重要的工程項目。根據設計要求，為保證數字移動直播演播車項目的建設質量，需要對相關部分進行測試，本文闡述了數字移動直播演播車傳輸部分的測試方案。

1 測試標準及儀器

根據有關GY/T229.4—2008標準《地面數字電視廣播發射機技術要求和測試方法》和設計方案的要求進行測試。測試使用的儀器設備有：R&S DVG MPEG-2碼流發生器，R&S EFA數字電視測試接收機，R&S FSH3頻譜分析儀，Bird SA-1700EX天線分析儀，Bird通過式功率計，Bird 50 Ω 300 W假負載，泰克VM700T視頻信號分析儀，泰克AD954碼流分析儀，安立ML2487A峰值功率計，安立54147A網絡分析儀，安立MS2687B微波頻譜分析儀，R&S ETL電視分析儀。

2 數字電視發射部分的測試方案

2.1 編碼器的測試方案

UE9000編碼器的驗收測試，參照GY/T 165—2000電視中心播控系統數字播出通路技術指標和測量方法、GB/T 18472—2001數字編碼彩色電視系統用測試信號、GB/T 17953—2000 4∶2∶2數字分量圖像信號的接口標準、TR101-209碼流測試標準，編碼器驗收測試項目都使用VM700T視頻信號分析儀和AD954碼流分析儀進行測量。

按照圖1連接測量系統。設置VM700T視頻信號分析儀輸出測試用的視頻信號，送入編碼器。然后觀察碼流分析儀顯示的各項參數。測試的具體內容為：設備常規檢測，ASI輸出接口技術指標，表重復間隔，PCR和PTS。

圖1 編碼器測試框圖

2.2 數字電視發射機的測試方案

數字電視發射機的測試方案包括以下方面：

1）工作模式測試

按照圖2連接測量系統。設置碼流發射器發送偽隨機序列或測試圖像序列，碼率略低于發射機在此工作模式下的最大凈碼率。觀察EFA測試接收機顯示的誤碼率（BER）和工作模式參數。改變發射機的工作模式，重復前面步驟，測試發射機的所有工作模式。

圖2 工作模式測試框圖

2）工作頻率和頻率準確度測試

按照圖2連接測量系統。設置發射機工作于標準工作模式之一。設置碼流發射器發送偽隨機序列或測試圖像序列，碼率略低于發射機在此工作模式下的最大凈碼率。在EFA測試接收機中測量讀出發射機的載波信號頻率。頻率準確度為載波信號頻率與標稱工作頻率之差。

3）輸出功率測試

按照圖3連接測量系統。設置發射機工作于標準工作模式之一，設置發射帶寬為8 MHz。設置碼流發射器發送偽隨機序列或測試圖像序列，碼率略低于發射機在此工作模式下的最大凈碼率。在通過式功率計上讀出發射機的輸出功率。

圖3 輸出功率測試框圖

4）射頻有效帶寬測試

按照圖2連接測量系統。設置發射機工作于標準工作模式之一，設置發射帶寬為8 MHz。設置碼流發射器發送偽隨機序列或測試圖像序列，碼率略低于發射機在此工作模式下的最大凈碼率。設置頻譜分析儀中心頻率為發射頻率，RBW（分辨力帶寬）設置為1 kHz，VBW（顯示帶寬）設置為1 kHz。分別讀取高段、低端信號載波頻率FHP和FLP，射頻有效帶寬為FHP和FLP之差。

5）信號帶肩測試

按照圖2連接測量系統。設置發射機工作于標準工作模式之一，設置發射帶寬為8 MHz。設置碼流發射器發送偽隨機序列或測試圖像序列，碼率略低于發射機在此工作模式下的最大凈碼率。設置頻譜分析儀中心頻率為發射頻率，RBW設置為3 kHz，VBW設置為3 kHz，測量信號中心頻率FC處信號幅度記為AC。分別測量FC±4.2 MHz處信號幅度，信號帶肩為FC±4.2 MHz處信號幅度與AC的差值。

6）帶內不平坦度測試

按照圖2連接測量系統。設置發射機工作于標準工作模式之一，設置發射帶寬為8 MHz。設置碼流發射器發送偽隨機序列或測試圖像序列，碼率略低于發射機此工作模式下的最大凈碼率。設置頻譜分析儀中心頻率為發射頻率，RBW設置為3 kHz，VBW設置為3 kHz，測量信號中心頻率FC處信號幅度記為AC。測量帶內最大和最小信號幅度值AMIX和AMIN，帶內不平坦度為AMIX與AC的差到AMIN與AC的差。

7）相位抖動測試

按照圖4連接測量系統。設置發射機工作于標準工作模式之一，設置發射帶寬為8 MHz。設置碼流發射器發送偽隨機序列或測試圖像序列，碼率略低于發射機在此工作模式下的最大凈碼率。在EFA測試接收機上讀出相位抖動測量結果。

8）調制誤差率（MER）測試

按照圖2連接測量系統。設置發射機工作于標準工作模式之一，設置發射帶寬為8 MHz。設置碼流發射器發送偽隨機序列或測試圖像序列，碼率略低于發射機在此工作模式下的最大凈碼率。在EFA測試接收機上讀出調制誤差率測量結果。

9）帶外發射測試

按照圖2連接測量系統。設置發射機工作于標準工作模式之一，設置發射帶寬為8 MHz。設置碼流發射器發送偽隨機序列或測試圖像序列，碼率略低于發射機在此工作模式下的最大凈碼率。設置頻譜分析儀中心頻率為發射頻率，RBW設置為3 kHz，VBW設置為3 kHz，測量信號中心頻率FC處信號幅度記為AC。測量發射帶外最大信號幅度值AMIX，帶外發射為AMIX與AC的差。

10）I/Q幅度不平衡度測試

按照圖4連接測量系統。設置發射機工作于標準工作模式之一。設置碼流發射器發送偽隨機序列或測試圖像序列，碼率略低于發射機在此工作模式下的最大凈碼率。在EFA測試接收機上讀出I/Q幅度不平衡的測量結果。

11）I/Q正交誤差測試

按照圖4連接測量系統。設置發射機工作于標準工作模式之一。設置碼流發射器發送偽隨機序列或測試圖像序列，碼率略低于發射機此工作模式下的最大凈碼率。在EFA測試接收機上讀出I/Q正交誤差的測量結果。

12）S/N比測試

按照圖2連接測量系統。設置發射機工作于標準工作模式之一。設置碼流發射器發送偽隨機序列或測試圖像序列，碼率略低于發射機在此工作模式下的最大凈碼率。在EFA測試接收機上讀出S/N比測量結果。

13）自動保護和切換功能的測試

根據系統的設計要求，模擬系統產生故障，觀察系統對故障狀態的反應。當ASI信號有故障或主機有故障時，發射機系統應自動檢測并自動切換。

2.3 數字電視發射天線的測試方案

2.3.1 發射天線SWR（駐波比）特性

按照圖5連接測量系統。調整天線分析儀工作頻率，尋找在工作頻率范圍內的SWR最低點，即為天線的SWR值。

2.3.2 發射天線SWR不平坦度特性

按照圖5連接測量系統。調整天線分析儀工作頻率，測量天線有效工作頻率帶內最大和最小SWR值SWRMIX和SWRMIN，帶內不平坦度為SWRMIX與SWRMIN的差。

3 綜合移動傳輸覆蓋的測試方案

3.1 信號延遲測試

按照圖6連接測量系統。使電視信號傳輸系統處于正常工作狀態下，設置數字電視發射機的工作模式在標準工作模式之一。對傳輸系統送入標準測試信號。調整數字電視接收機正常接收系統的傳輸信號。切換標準信號發生器的輸出信號，觀察測量圖像監視器A和B的圖像變化時差，即為信號延遲值。改變數字電視發射機的工作模式，重復前面的測試步驟，即可測量出系統在各工作模式中的信號延遲。

圖6 信號延遲測試框圖

3.2 靜止狀態系統傳輸效果測試

按照圖7連接測量系統。使電視信號傳輸系統處于正常工作狀態下，設置數字電視發射機的工作模式在標準工作模式之一。對傳輸系統送入標準測試信號。采用EFA測試接收機在選定的地點對所發射傳輸信號進行開路接收測試，重點測試信號電平、MER和BER。調整數字電視接收機正常接收系統的傳輸信號。觀察接收機顯示器輸出圖像有無馬賽克現象，接收機的信號檢測畫面中信號強度和誤碼率等數據均應在符合設計方案的要求。有條件的可以使接收機系統移動到不同的位置，觀察其接收效果。

3.3 移動狀態系統傳輸效果測試

按照圖7連接測量系統。使電視信號傳輸系統處于正常工作狀態下，設置數字電視發射機的工作模式在標準工作模式之一。對傳輸系統送入標準測試信號，發射系統調整到最大功率。調整數字電視接收機正常接收系統的傳輸信號。按照系統設計的要求，移動電視車在預定的測試路線上移動，在市區內預設的接收點上接收。采用EFA測試接收機在選定的地點對發射傳輸信號進行接收測試，重點測試信號電平、MER、BER和信號反射時延等參數。觀察接收機顯示器輸出圖像有無馬賽克現象，接收機的信號檢測畫面中信號強度和誤碼率等數據均應在符合設計方案的要求。記錄可用信號的路程與測試總路程之比。

圖7 靜止狀態系統傳輸效果測試框圖

4 小結

移動電視車的各測量參數并不是獨立的，而是互相關聯的。單憑某一個參數并不能表征所測量系統的整體性能，各測量指標就像多維函數的各個變量，共同決定數字電視系統的綜合性能。本文以廣州數字電視移動直播車為例，清晰地闡述了數字電視移動直播車工程傳輸系統測試方案，為同類設備的測試提供了借鑒和參考。