用模擬電視傳輸發(fā)射設備傳送數字電視

1 模擬設備傳輸數字電視可行性分析：

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

模擬電視傳輸發(fā)射系統如圖1所示，調頻微波主要用于點(diǎn)對點(diǎn)的遠距離電視信號傳輸，其代表機器有WSF8-06微波收發(fā)信機，該機中頻為70MHz、帶寬為18MHz。電視發(fā)射機用于點(diǎn)對面的傳輸覆蓋，工作于米波段或分米波段，中頻為37MHz、帶寬為8MHz。該系統用來(lái)傳數字信號時(shí)，必須去掉微波發(fā)信部分虛線(xiàn)內的設備，將數字調制器的中頻直接連微波上變頻器。

2 改造實(shí)例：

由于國家地面廣播電視傳輸標準尚未出臺, 傳輸標準只能選DVB-S或DVB-C?？紤]到DVB-C接收機（機頂盒）頻率范圍與電視發(fā)射機一致，因此，我們選擇DVB-C標準的64QAM調制方式，傳輸符號率定為6.125Mbaud。試驗地點(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20Km，發(fā)射覆蓋范圍除市區和山區外，還能覆蓋部分海上魚(yú)排養殖區。因此，選定該站具有一定代表性。

2.1傳輸與發(fā)射設備選擇與改造：

為了便于試驗，我們取本省11GHz數字微波信號做節目源，該數字微波采用單載波多路復用QPSK調制方式， 傳4套電視和4套廣播節目數字，傳輸符號率為17Mbaud。

2.1.1傳輸與發(fā)射設備選擇

設備安裝在寧德電視臺機房，QPSK解調器型號為：CHINC1 10KD01； QAM調制器型號為：CHINC 10K502；微波發(fā)信機型號為： WSF8-06。圖2右邊設備安裝在白馬山微波站機房， 8GHZ/34.25MHZ變頻器和34.25MHz中頻AGC信號放大器是定做的；電視發(fā)射機型號為： GSZ-3/5型7頻道；機頂盒型號為：DBC2100B。

2.1.2 微波設備改造：

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

(2) WSF8-06微波機本振源采用介質(zhì)振蕩，雖說(shuō)頻率穩定度和數字機同一數量級，但數字微波對本振源的相位噪聲有嚴格的要求，該噪聲是逐站迭加，特別對于長(cháng)距離，多站接力的微波電路，這一指標不容忽視。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)射機的輸入中頻為34.25MHz，而微波收信機的輸出中頻為70MHz，從信號傳輸質(zhì)量和設備可靠性考慮，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。

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。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)射機改造：

考慮到數字電視信號功率平均分布整個(gè)頻道內，發(fā)射機的末級功放的平均功率比峰值功率低得多，為了提高發(fā)射功率，對北廣7頻道50W電子管電視發(fā)射機進(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)射機的電子管功放。該功放板采用飛利浦BLF278功率場(chǎng)效應對管組成甲類(lèi)放大電路，每管靜態(tài)工作電流為2A，最大輸出功率達300瓦。開(kāi)關(guān)電源輸出DC50V（10A）帶過(guò)流過(guò)壓保護。具體做法如下：

(1)打開(kāi)電子管電視發(fā)射機后門(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)射機改裝后，原機電控系統不能用，信號線(xiàn)也須改接，因此，必須重新布線(xiàn)。發(fā)射機的信號線(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)射機定向耦合器即可。改裝后電視發(fā)射機僅需單相供電，原機的三相穩壓電源可不用。電視發(fā)射機的發(fā)射單元供電為直流24V，接線(xiàn)時(shí)只要找到24V穩壓電源單元CZ插座的8、9腳并將它們與原機接線(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）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)應裝空氣開(kāi)關(guān)和漏電保護器。

(3) 傳輸系統幅頻特性將影響QAM信號的傳輸質(zhì)量，因此，改裝后必須對系統的幅頻特性進(jìn)行調整，確保發(fā)射機帶內不平坦度小于0.5dB。

3 試驗結果：

為了對微波傳輸和電視發(fā)射系統做些定量分析，我們以實(shí)際信號做測試源，用意大利樂(lè )華DL4模擬和數字頻譜儀測試，對QPSK解調機和QAM調制器以及各傳輸單元的輸出指標做了多次測試、經(jīng)過(guò)分析從中挑選有代表性的數據如下：

3.1信號源的有關(guān)數據：

表1 QPSK解調器和QAM調制器:

　　表中：電平代表數字多路復用平均功率；MER為調制誤差比；BER為誤碼率

（1） 從上表中數據可見(jiàn)QPSK調制信號的載噪比為18dB，比QPSK解調接收機門(mén)限電平5.5dB高12.5dB；誤碼率<1