地面數字電視發射系統關鍵技術研究

李　華 趙俊華

（作者單位：內蒙古新聞出版廣電局706臺）

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地面數字電視發射系統關鍵技術研究

李華 趙俊華

（作者單位：內蒙古新聞出版廣電局706臺）

摘 要：隨著國內信息技術的不斷發展，數字電視技術越來越普及，在廣播娛樂、科研研究及文化教育等諸多工作領域都能看到電視技術的身影。目前，中央廣播電視節目無線數字化覆蓋工程的建設正在不斷推進，這使得地面無線數字電視發射系統成為廣播電視體系最常用的發射系統。本文結合筆者的相關工作經驗，主要對地面數字電視發射系統的組成及其關鍵技術展開探討。

關鍵詞：地面數字電視；數字發射機；關鍵技術

數字技術在廣播電視信號處理中的科學應用，使電視設備具有了比原來模擬設備更高的技術性能，從而讓電視技術進入了數字化時代。數字電視技術具體指的是通過采用抽樣、量化及編碼等方式方法將傳統模擬信號轉換為二進制表示的數字信號，然后通過數字處理技術實現信號的輸入和發射。由于數字信號具有良好的可恢復性和抗干擾性，因此其能有效提高電視節目質量。

1 地面數字電視發射系統的組成

地面數字電視發射系統的工作原理主要是通過發射站、信號發射塔等設施設備發射無線電波，而廣播電視用戶則通過安裝天線來接收無線電波的電視信號，最終得以收看電視節目。地面數字電視發射系統主要由前端系統、傳輸系統以及發射系統、電源配置、接地設置等組成。

2 地面數字電視發射系統的關鍵技術

2.1 數字電視單頻網

在數字電視系統中，數字電視最主要的一個特征就是單頻網（Single Frequency Network，SFN），與傳統模擬電視系統的多頻網（Multiple Frequency Network，MFN）相比，單頻網無論是技術還是應用質量上都有了質的飛躍。單頻網的優勢在于一個RF頻道能夠播送一套及以上的電視節目，這有利于節約頻率資源；與此同時，單頻網所提供的場強可以輕松貫徹整個覆蓋區，這有利于保障數字電視信號的傳輸質量。

電頻網系統主要包括1個主站及若干個分站，主站最主要的功能是將輸入進來的節目流傳送到SFN適配器，然后通過在適配器中插入MIP包，并經發送網絡適配器轉入網絡，經網絡再進入從站的接收適配器，從站接到電視節目后進行同步處理以形成碼流同步，最終經過COFDM編碼調制將信號調制到發射頻并完成發送。實現單頻網的主要要求是網中所有發射器必須保持同步工作，即時間、頻率及比特都必須保持同步。

2.2 數字電視激勵器

數字電視激勵器是數字電視又一主要特征，其能夠處理所輸入的數字電視節目TS碼流，并確保數字電視信號在信號編碼調制上實現變頻。數字電視激勵器能夠支持SPI和ASI兩種接口，同時其還能夠支持多層信號輸出。當數字電視發射系統運行時，激勵器可以更好地實現輸出射頻信號的高效傳輸，并確保其符合相關的國際標準。

在系統中，信道編碼具體負責處理信道編碼電路，然后輸出數字I/Q基帶信號，這一信號能夠被直接接收；數字預校正單元負責對I/Q基帶信號進行數字基帶非線性預校正，以確保信號的真實性；同時，可以有效克服大功率放所產生的非線性失真，這對射頻信號性能的提高具有極為重要的作用。此外，放大調整射頻信號也能夠實現信號射頻輸出，整個過程只需經過激勵器便可以實現；寬帶本振主要負責為平衡調制器提供載波信號；而單片機控制的主要作用是通過IZC有效實現信道編碼調制器、寬帶本振以及前面板控制指示等單元間的通信。前面板控制指示單元會通過LED顯示激勵輸出功率、工作頻率等，通常用黃燈顯示SFN工作模式，用綠色等指示激勵輸出，用3個不同的紅燈顯示無碼流輸出、鎖相環故障以及參考故障，紅燈全熄滅時則表示無故障。

2.3 數字電視發射機

數字電視發射機主要由激勵器、功率放大器、切換驅動裝置以及電源等組成。發射機內有2個激勵器，一個工作，另一個則待機。當工作中的激勵器發生故障時，系統會自動切換到另一激勵器上，激勵器的主要作用是外側信道編碼、上變頻和預失真。切換驅動裝置最主要的作用是檢測激勵器故障、切換射頻和天線、放大功率以及相位調整等。發射機中的功分器主要作用是分配功率，而功合器則專職負責功率合成，功率放大器則是保證輸出功率的放大效果。發射機中所有裝置皆采用并聯的方式，所以功放環形器的作用非常重要。發射機電源采用的是高功率因數開關電源，其和功放采用的是一對一供電方式。

3 結語

數字技術和信息技術的發展實現了數字電視的變革，而數字電視技術也是數字信息化領域中極為重要的一部分。對數字電視發射系統展開探討，能夠讓人們在了解數字電視技術的基礎上，對數字技術的先進性有更加清醒的認識，從而更好地推廣應用及研發創新數字電視技術的發展。

參考文獻：

[1]徐晶晶．全固態電視發射機常見故障維護及保養[J]．黑龍江科技信息,2016(1)．

[2]王洪麗．地面數字電視單頻網設計與實現[J]．陰山學刊：自然科學版,2016(1)．