葛煒晨
(作者單位:德惠廣播電視臺)
數字電視發射機技術探析
葛煒晨
(作者單位:德惠廣播電視臺)
數字電視廣播技術發展引起了廣播電視體系的一場技術革命。隨著國家規范的強制執行,中國地面數字電視廣播將會進入一個高速發展的階段,所以對數字電視發射機的要求也將大大增加,電視發射技術的發展愈來愈關鍵。
數字自適應預校正技術;LDMOS晶體管;功率放大器
1.1具備數字自適應預校正技術
數字自適應預校正技術(DAP或RTAC)是指在不需要人工干預的狀況下,剛剛開啟發射機的幾分鐘內就把發射機調整到最好狀態。這種技術已經運用在美國與歐洲的制造商生產的數字電視發射機上。這個體系除了可以自動調整最好狀態,還可以監測與自動校正來自于發射機的退化、溫度和發射機本身作廢等震蕩的調整,這樣發射出去的信號就可以確保一直處于高指標形態,讓維護變得特別簡單。
1.2功率放大器(PA)中使用了優秀的大功率LDMOS晶體管放大技術
輸入電平檢測、前置級、推動級與放大輸出級是功放模塊內所包含的。由威爾可森濾波器構成功率合成器的是末級放大器。在功放模塊的功放電源內,智能化控制體系能確保優良的工作電平,避免電源故障出現。功率放大器應用LDMOS技術,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14dB以上。使用LDMOS管增益能達60dB左右的PA模塊的,這說明對于一樣的輸出功率需要的器件相對少,從而提升了功放的可靠性。LDMOS可以經受高于雙極型晶體管3倍的駐波比,可以在相對高的反射功率下工作而不破壞LDMOS設備。LDMOS具備相對好的溫度特點,其溫度系數是負的,所以能夠避免熱耗散的影響,功放模塊的頻率區域寬。PA模塊頻率區域為470~860Mtlz,對DVB-T與ATSC都適用。
1.3N+1體系應擁有多臺發射機的臺站更經濟
N+1是指用1部發射機給幾部做備份。本來固態發射機是用像放大器、電源等相對不穩定設備冗余累積起來的,模塊化的激勵器又通常使用雙激勵器自動倒換的方式,設備運行的可靠性顯著提升。在一般狀況下,也不用像電子管、速調管發射機那樣實施備份。由于全固態的數字電視發射機所運用的積木化的功放與并行運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,N+1體系已在FM廣播發射機體系中運用多年,直到目前此技術才在電視發射機中運用,這也許讓擁有多部發射機的臺站更經濟。
1.4冷卻體系使用風、液冷供選擇的方式
為了滿足不一樣客戶對冷卻體系的要求,發射機生產廠家開發了風冷與液冷體系,在客戶購機訂貨時能供用戶選取適合自己的冷卻方式,改變了以前固態機中只有風冷的單一方式。根據筆者觀點看液冷方式相對適合國情,原因為:(1)我國空氣質量相對差,灰塵容易在過濾材料中沉積,平常對風冷系統的維護量大;(2)使發射機的運行噪聲降低了;(3)發射機房的環境凈化了;(4)對冷卻系統的維護量減少了。冷卻液封閉循環,只要定期清洗體系中的濾網即可。
2.1強化數字電視發射機的供電體系維穩
目前,數字電視發展環境下,電視發射機廣泛分為兩種方式:第一,電真空器件型;第二,固態發射機型。使用電真空器件型開展數字電視發射工作,其會產生相對大的發射功率,經過應用高壓和風冷或者水冷的形式調節。這種電路組成相對更加簡單,但是其相同也存在某些不足,如電真空器件種類的發射機應用壽命比較短,隨著時間的累積使發射能力降低。固態電視發射機常常使用幾個半導體管,這種方式的發射機應用并聯放大方式,一旦單個半導體管出現故障或者損壞,就一定會導致整個發射機受到影響。使用固態發射機可以有助于完成供電體系的維穩。
2.2監控系統設置
數字電視發射機的計算機操作播控體系需要依據值班室不一樣電腦的指令發射信號,所以可以對每一臺發射裝置是不是正常運行實施判斷和確定。一旦出現工作異常狀況體系就會報警,并為及時解決提供保障。對計算機監控體系實施開關機的設置,有效控制設備的開關時間,以完成對人工操作用工量的降低,提高工作效率。這種設計思路更加可以完成對設備的維護和保養。設置備用發射機設備,保證在發射機裝置發生問題或者出現故障的狀況下不影響常規工作。要可以馬上開機設備,保證節目的持續性播出,保證信號傳輸的穩定性和準確性。
2.3操作規范性
在實際操作過程中,嚴格的操作程序和標準可以有效降低人為事故的產生,電視節目播出以前,要對有關的電視路徑調頻信號實施常規檢驗,對可能存在的問題予以排除,并及時處理發生的問題。依據設定時間開關機,發射機雖然設置了開關機時間,但是為了保證電視節目的正常播出,依然要進行有關節目播出的安全管理工作。
數字電視發射機有較多方面的優勢,運行相對穩定,效率相對較高,并且成本較低,設備與模塊的應用壽命相對較長,這些特點都推動了數字電視發射機的廣泛運用,而且得到了很高的評價。在中國數字電視系統規范制訂并頒布后,模擬電視將逐步向數字電視過渡,并進入百姓家中。
[1]蘇廣財.數字電視發射機技術發展淺析[J].廣播電視信息,2010(4).