地面數字電視發射系統的測試指標

馬 野

（作者單位：涼山州毛牛山廣播電視轉播臺）

我國廣播電視無線覆蓋工程現處于模數同播階段，將于2020年實現電視發射系統的數字化，以自主知識產權的地面數字電視標準（DTMB）發射機取代現有模擬發射機，全面實現電視發射系統數字化轉換。

隨著無線電視數字化發展的必然趨勢，也迎來了專業技術人員知識結構上的變革。其中，數字發射機系統的測試指標相對于模擬發射機已大不相同，為能促進將來新設備的檢修維護工作，本文就地面數字電視發射機系統的測試指標做一些探討。

1 發射系統指標

1.1 發射功率

發射功率是一個很重要的指標，它是確定數字信號有效覆蓋范圍的重要指標之一。其中，模擬電視的發射功率是以峰值功率來定義的，而數字電視信號由于峰平比較高，以峰值功率來定義參考性不佳，而采用平均功率來定義。

發射功率指的是天線有效輻射功率，它是發射機系統實際發出去的功率，與發射機輸出的功率是不同的，還需要考慮天線的增益和饋線的效率。平時做發射功率（Pt）的測試，可以采用先在一定距離（d）下測出信號場強（Ec），然后用公式：Ec=10lgPt-20lgd+106.92來計算。公式中Pt以kw代入，d以km計量，其中106.92這個常數，緣于場強的單位是dBuv，功率的單位是dBmw ，而0dBmw=106.92dBuv。

1.2 帶肩比

帶肩是一個新概念。可以理解為數字電視信號經過放大器時，由于放大器自身的非線性，放大后出來的信號會產生許多互調信號，互調信號不斷地連續輸出，信號之間又相互作用，從而在通帶外形成了一定強度的信號，產生形如人肩的“肩”部效應。

帶肩比就是信號中心頻點的功率值與帶肩處某點功率的比值。我國一個電視頻道的帶寬為8 MHz，帶肩比規定為信號中心頻點功率與偏離中心頻點±4.2 MHz處功率的比值，單位為dBc。

模擬電視看它的幅頻特性來衡量功率放大器線性水平，而數字電視通過看帶肩比來體現，帶肩比是數字電視射頻信號的一項關鍵技術指標。當然，帶肩比越小越好，如果越小，就是功率放大器線性化程度越高，信號傳輸的誤碼率就會越低。

對于DTMB發射系統帶肩比的測試，需要注意的是系統中對發射機和激勵器的指標要求是不一樣的，發射機的帶肩比要求≤-36 dBc，激勵器的要求≤-48 dBc，對激勵器的要求高于對發射機的要求。

1.3 MER

MER就是調制誤差率，這是反映數字電視信號質量非常重要的指標。指的是數字電視信號調制后的理想符號功率與噪聲功率之比，單位為dB。MER的調制指的是做QAM調制進行星座映射，星座映射有兩個重要作用，一是產生I、Q兩個基帶碼流信號，二是對數字信號作比特流到符號流的轉換。星座映射過程中，理想符號矢量應當在理想位置上，但實際過程中由于各種噪聲、I/Q相位誤差等因素的影響，實際矢量位置會有偏差，理想位置與實際位置的距離就是誤差矢量，用理想符號矢量幅度的平方和除以誤差矢量幅度的平方和，就是調制誤差率。

實際運用中，完全可以把MER理解為相當于模擬電視信號的信噪比。無論模擬電視信號還是數字電視信號，要正常接收解調都存在兩個門限，一個是信號強度門限，一個是信號質量門限。最小接收場強是它們共同的信號強度門限，信噪比是模擬信號的質量門限，MER是數字信號的質量門限，兩者的作用相同。信噪比和MER在接收側的差別也僅在于：模擬信號信噪比惡化后，雖然雪花和噪點增多，但惡化點的后方還能接收觀看，而數字信號MER一旦低于門限值后，由于“峭壁”效應，之后的地方都不能接收解碼了。

由于MER全面反映了數字電視的信號質量，在實際運行維護中它是必測的一個指標，對地面數字電視信號的檢測有十分重要的作用。同樣，DTMB發射機系統MER指標對于激勵器和發射機的要求不同，激勵器的MER要求≥36 dB，發射機要求≥32 dB，對激勵器的要求更高。

2 天饋線及覆蓋網絡指標

2.1 回波損耗

實際運用中，天饋線系統需測試的最重要的是駐波指標，由于描述駐波一般用反射系數、行波系數、駐波比和回波損耗四個參數，四個參數之間有固定的轉換關系，本文僅以回波損耗指標作一淺述。

回波損耗=-10lg反射功率/入射功率，單位是dB。數字電視天饋系統在工作頻道內的駐波比甲級標準是不大于1.1，乙級標準是不大于1.15，丙級標準是不大于1.2，平時需記住相對應的回波損耗值而便于運用。回波損耗26 dB對應約1.1駐波比，23 dB對應約1.15，20 dB對應約1.2，在做指標測試或驗收工作中，一般要求回波損耗最好做到27 dB以上。

2.2 載噪比門限

在地面數字電視覆蓋網絡中，這是測試中很重要的一個指標。要測試載噪比門限，先要確定信道模型，視具體情況選擇高斯、萊斯還是瑞利信道；信道模型確定后，再看DTMB發射機用的哪一種星座映射方式，我國DTMB映射方式共有5種，分別是4QAM-NR、4QAM、16QAM、32QAM和64QAM；最后再看FEC的編碼效率，國標中FEC采用BCH+LDPC級聯碼的方式來糾錯，對應于LDPC的三種不同碼率的編碼效率分別有0.4、0.6、0.8三種。信道模型、映射方式和編碼效率一旦確定，就能在國標載噪比門限表中找到相對應的載噪比門限值，這對實際測試工作具有重要的參考意義。

3 結語

地面數字電視發射系統還有很多重要的測試指標，本文僅對其中一些重要指標結合實踐工作做了淺談，作為廣播電視戰線上的檢修維護人員，緊跟數字電視發展的步伐，對做好廣電的安全播出工作具有十分重要的意義。