用模擬電視傳輸發(fā)射設(shè)備傳送數(shù)字電視

1 模擬設(shè)備傳輸數(shù)字電視可行性分析：

數(shù)字與模擬電視信號(hào)的傳輸方法都是把調(diào)制信號(hào)變?yōu)橹蓄l，然后再搬到相應(yīng)的工作頻段上，接收時(shí)，做逆向變頻得到中頻，中頻信號(hào)經(jīng)解調(diào)器或數(shù)字解調(diào)機(jī)解調(diào)還原信號(hào)?？梢?jiàn)，數(shù)字與模擬電視信號(hào)的傳輸原理是一樣的，由于數(shù)字與模擬電視信號(hào)的調(diào)制方式不一樣，傳輸設(shè)備也略有不同。但，我們只要對(duì)模擬電視傳輸發(fā)射設(shè)備做必要的改造，模擬設(shè)備也能傳送數(shù)字電視信號(hào)。

模擬電視傳輸發(fā)射系統(tǒng)如圖1所示，調(diào)頻微波主要用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的遠(yuǎn)距離電視信號(hào)傳輸，其代表機(jī)器有WSF8-06微波收發(fā)信機(jī)，該機(jī)中頻為70MHz、帶寬為18MHz。電視發(fā)射機(jī)用于點(diǎn)對(duì)面的傳輸覆蓋，工作于米波段或分米波段，中頻為37MHz、帶寬為8MHz。該系統(tǒng)用來(lái)傳數(shù)字信號(hào)時(shí)，必須去掉微波發(fā)信部分虛線(xiàn)內(nèi)的設(shè)備，將數(shù)字調(diào)制器的中頻直接連微波上變頻器。

2 改造實(shí)例：

由于國(guó)家地面廣播電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺(tái), 傳輸標(biāo)準(zhǔn)只能選DVB-S或DVB-C。考慮到DVB-C接收機(jī)（機(jī)頂盒）頻率范圍與電視發(fā)射機(jī)一致，因此，我們選擇DVB-C標(biāo)準(zhǔn)的64QAM調(diào)制方式，傳輸符號(hào)率定為6.125Mbaud。試驗(yàn)地點(diǎn)我們選海拔九百多米的白馬山電視微波站，該站距離寧德市區(qū)20Km，發(fā)射覆蓋范圍除市區(qū)和山區(qū)外，還能覆蓋部分海上魚(yú)排養(yǎng)殖區(qū)。因此，選定該站具有一定代表性。

2.1傳輸與發(fā)射設(shè)備選擇與改造：

為了便于試驗(yàn)，我們?nèi)”臼?1GHz數(shù)字微波信號(hào)做節(jié)目源，該數(shù)字微波采用單載波多路復(fù)用QPSK調(diào)制方式， 傳4套電視和4套廣播節(jié)目數(shù)字，傳輸符號(hào)率為17Mbaud。

2.1.1傳輸與發(fā)射設(shè)備選擇

設(shè)備安裝在寧德電視臺(tái)機(jī)房，QPSK解調(diào)器型號(hào)為：CHINC1 10KD01； QAM調(diào)制器型號(hào)為：CHINC 10K502；微波發(fā)信機(jī)型號(hào)為： WSF8-06。圖2右邊設(shè)備安裝在白馬山微波站機(jī)房， 8GHZ/34.25MHZ變頻器和34.25MHz中頻AGC信號(hào)放大器是定做的；電視發(fā)射機(jī)型號(hào)為： GSZ-3/5型7頻道；機(jī)頂盒型號(hào)為：DBC2100B。

2.1.2 微波設(shè)備改造：

(1) QAM信號(hào)通過(guò) WSF8-06微波發(fā)信機(jī)的限幅中放會(huì)產(chǎn)生畸變，因此，必須去掉限幅中放， QAM調(diào)制器中頻輸出直接與微波發(fā)信機(jī)的功率中放聯(lián)接。

(2) WSF8-06微波機(jī)本振源采用介質(zhì)振蕩，雖說(shuō)頻率穩(wěn)定度和數(shù)字機(jī)同一數(shù)量級(jí)，但數(shù)字微波對(duì)本振源的相位噪聲有嚴(yán)格的要求，該噪聲是逐站迭加，特別對(duì)于長(zhǎng)距離，多站接力的微波電路，這一指標(biāo)不容忽視。因此，需將普通介質(zhì)振蕩器改成鎖相環(huán)介質(zhì)振蕩器。

(3)電視發(fā)射機(jī)的輸入中頻為34.25MHz，而微波收信機(jī)的輸出中頻為70MHz，從信號(hào)傳輸質(zhì)量和設(shè)備可靠性考慮，我們另外定做了由 8GHz變?yōu)?4.25MHz的下變頻器和AGC放大電路組成的接收部件代替WSF8-06微波收信機(jī)。

下變頻器增益為15dB，AGC電路增益為(30-50)dB，阻抗為50Ω，功率模塊BGX885增益為17dB，最大輸出電平60 dBmV㏒,輸出電平10dB可調(diào)。AGC電路保證微波輸出電平不受傳輸衰弱影響。

2.1.3電視發(fā)射機(jī)改造：

考慮到數(shù)字電視信號(hào)功率平均分布整個(gè)頻道內(nèi)，發(fā)射機(jī)的末級(jí)功放的平均功率比峰值功率低得多，為了提高發(fā)射功率，對(duì)北廣7頻道50W電子管電視發(fā)射機(jī)進(jìn)行固態(tài)化改造，即用增益為20dB的300W固態(tài)功放模塊替代發(fā)射機(jī)的電子管功放。該功放板采用飛利浦BLF278功率場(chǎng)效應(yīng)對(duì)管組成甲類(lèi)放大電路，每管靜態(tài)工作電流為2A，最大輸出功率達(dá)300瓦。開(kāi)關(guān)電源輸出DC50V（10A）帶過(guò)流過(guò)壓保護(hù)。具體做法如下：

(1)打開(kāi)電子管電視發(fā)射機(jī)后門(mén)，將300W功放模塊散熱風(fēng)扇和開(kāi)關(guān)電源固定在合適的位置。

(2) 發(fā)射機(jī)改裝后，原機(jī)電控系統(tǒng)不能用，信號(hào)線(xiàn)也須改接，因此，必須重新布線(xiàn)。發(fā)射機(jī)的信號(hào)線(xiàn)接法比較容易，只要將發(fā)射單元輸出接300W功放模塊輸入，功放模塊輸出接電視發(fā)射機(jī)定向耦合器即可。改裝后電視發(fā)射機(jī)僅需單相供電，原機(jī)的三相穩(wěn)壓電源可不用。電視發(fā)射機(jī)的發(fā)射單元供電為直流24V，接線(xiàn)時(shí)只要找到24V穩(wěn)壓電源單元CZ插座的8、9腳并將它們與原機(jī)接線(xiàn)剪斷， 220V電源進(jìn)線(xiàn)直接與8、9腳接（9腳接零線(xiàn)，8腳接火線(xiàn)）；開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源進(jìn)線(xiàn)經(jīng)裝在功放散熱器上的65℃熱繼電器（功放過(guò)熱保護(hù)）常閉接點(diǎn)接220V電源；散熱風(fēng)扇電源進(jìn)線(xiàn)經(jīng)裝在功放散熱器上的45℃熱繼電器（功放溫度高于45℃風(fēng)扇工作）常開(kāi)接點(diǎn)接220V電源，總電源進(jìn)線(xiàn)應(yīng)裝空氣開(kāi)關(guān)和漏電保護(hù)器。

(3) 傳輸系統(tǒng)幅頻特性將影響QAM信號(hào)的傳輸質(zhì)量，因此，改裝后必須對(duì)系統(tǒng)的幅頻特性進(jìn)行調(diào)整，確保發(fā)射機(jī)帶內(nèi)不平坦度小于0.5dB。

3 試驗(yàn)結(jié)果：

為了對(duì)微波傳輸和電視發(fā)射系統(tǒng)做些定量分析，我們以實(shí)際信號(hào)做測(cè)試源，用意大利樂(lè)華DL4模擬和數(shù)字頻譜儀測(cè)試，對(duì)QPSK解調(diào)機(jī)和QAM調(diào)制器以及各傳輸單元的輸出指標(biāo)做了多次測(cè)試、經(jīng)過(guò)分析從中挑選有代表性的數(shù)據(jù)如下：

3.1信號(hào)源的有關(guān)數(shù)據(jù)：

表1 QPSK解調(diào)器和QAM調(diào)制器:

　　表中：電平代表數(shù)字多路復(fù)用平均功率；MER為調(diào)制誤差比；BER為誤碼率

（1） 從上表中數(shù)據(jù)可見(jiàn)QPSK調(diào)制信號(hào)的載噪比為18dB，比QPSK解調(diào)接收機(jī)門(mén)限電平5.5dB高12.5dB；誤碼率<1