作者：龐杰 單位：梅河口市廣播電視管理局

1概述

數(shù)字電視技術(shù)是近年來廣電總局大力推進(jìn)的高新技術(shù)，這一技術(shù)的發(fā)展引發(fā)了一場廣播電視領(lǐng)域的技術(shù)革命，隨著人們對廣播電視產(chǎn)品的廣泛使用，其依賴性與日俱增，對高清晰度、高畫質(zhì)的追求日益增強，這就更進(jìn)一步促進(jìn)了廣播電視技術(shù)的迅速發(fā)展。技術(shù)的更新免不了要淘汰一些老舊設(shè)備，但如果能經(jīng)過改進(jìn)或改造繼續(xù)服役將是我們求之不得的，我臺的模擬發(fā)射機就面臨這種狀況，我臺現(xiàn)在有5個頻道，使用5部發(fā)射機對外播出，根據(jù)我們的實際情況，要想一次將5部發(fā)射機全部更換成數(shù)字電視發(fā)射機，不僅經(jīng)濟上承受不起，而且勢必造成長時間的停播，因此必須尋求其他解決辦法。

2模擬電視發(fā)射機與數(shù)字電視發(fā)射機的區(qū)別

模擬電視發(fā)射機所傳輸?shù)男盘柺悄M電視信號，它是將電視圖像信號與伴音信號分別調(diào)制到規(guī)定的射頻載波上，并且放大到規(guī)定的發(fā)射功率送入天線進(jìn)行無線電發(fā)射，模擬電視發(fā)射設(shè)備按對圖像與伴音的放大形式，可分為單通道與雙通道兩種。

2．1雙通道與單通道模擬發(fā)射機

雙通道發(fā)射機就是將圖像與伴音分別進(jìn)行放大的電視發(fā)射機，它是把已調(diào)制的圖像載波和伴音載波分別用兩個放大器進(jìn)行放大，然后再用一個雙工器把這兩路載波信號進(jìn)行合成送入天線發(fā)射出去，其原理如圖1所示。隨著高增益、高線性功率放大器件的發(fā)展及非線性校正技術(shù)的進(jìn)步，將已調(diào)制的圖像信號與伴音信號合成后在一個放大器通道中同時進(jìn)行放大已成為可能，因此出現(xiàn)了單通道電視發(fā)射機，其原理如圖2所示。從圖2看出，單、雙通道發(fā)射機激勵器的前半部分基本相同，所不同的是:單通道發(fā)射機的激勵器中包括圖像與伴音的合成器、互調(diào)校正器，因為在分放時只對微分增益(DG)、微分相位(DP)及群時延等進(jìn)行非線性校正，而合放時，由于伴音的加入，伴音載頻、圖像載頻及彩色負(fù)載波三者在通過非線性器件放大時，會相互作用形成許多互調(diào)分量，因而必須采取措施予以濾除，因此加入互調(diào)校正電路，而單通道發(fā)射機的輸出端還加有帶通濾波器，雙通道電視發(fā)射機的輸出端有雙工器，聲級的輸出端也加有濾波器。

2．2數(shù)字電視發(fā)射機與模擬電視發(fā)射機的不同點

2．2．1輸入信號不同

模擬電視發(fā)射機輸入的圖像與伴音信號均為模擬信號，是兩路不同的信號，而數(shù)字電視發(fā)射機輸入的圖像與伴音信號是將視頻與音頻節(jié)目的信號按照MPEG－2的標(biāo)準(zhǔn)抽樣、壓縮編碼，并與其他數(shù)據(jù)信息復(fù)用打包后，以一路固定包長的碼流(TS)的形式進(jìn)行傳輸?shù)模詳?shù)字電視發(fā)射機的輸入信號是復(fù)合碼流信號，因此數(shù)字電視發(fā)射機都是單通道的(合放式的)設(shè)備，它是將輸入的復(fù)合碼流(TS)經(jīng)過信道編碼與調(diào)制，形成符合一定制式標(biāo)準(zhǔn)的模擬中頻信號，然后再通過變頻、射頻放大送入天線發(fā)射出去。

2．2．2激勵器不同

激勵器包括信號處理、調(diào)制、本振、變頻及射頻小功率放大器，它是發(fā)射機的心臟。對于電視發(fā)射機來說，絕大部分的技術(shù)指標(biāo)都是由激勵器決定的，因此激勵器都較復(fù)雜，它包括各種非線性預(yù)校正電路，主要用于電視發(fā)射機信號的調(diào)制、校正，并將輸入信號變成高頻信號，同時能夠精確補償信號在傳輸、放大及調(diào)制變頻及接收過程中產(chǎn)生的各種失真。傳統(tǒng)的雙通道電視發(fā)射機激勵器的信號處理一般是先把從電視中心傳輸過來的視、音頻模擬信號進(jìn)行適當(dāng)處理，然后將圖像與伴音信號分別調(diào)制到各自的中頻載波上，對于輸出的額定電平的中頻信號，再進(jìn)行殘留邊帶濾波和各種非線性預(yù)校正(如微分增益校正(DG)、微分相位校正(DP)、群時延校正等)，然后再將此中頻已調(diào)波進(jìn)行上變頻并放大到一定功率用于推動末級功率放大。與傳統(tǒng)的模擬激勵器相比，其差別主要在于信號的處理方式不同，數(shù)字激勵器是首先將輸入的TS流信號進(jìn)行數(shù)字化處理，將其轉(zhuǎn)換成正交的基帶信號(I、Q)，然后再對數(shù)字正交基帶信號進(jìn)行均衡和非線性預(yù)校正，再將其轉(zhuǎn)換成模擬基帶信號，最后再調(diào)制到所需的射頻載波信號上并經(jīng)功率放大輸出。數(shù)字發(fā)射機的激勵器主要由4個部分組成，即編碼器、數(shù)字均衡器、調(diào)制器和頻率合成器，如圖3所示。

2．2．3輸出功率的算法不同

模擬電視發(fā)射機的輸出功率是測量的同步頂功率，而數(shù)字電視發(fā)射機的輸出功率，由于放大的是數(shù)字脈沖信號，所以測量的是平均功率。一般模擬電視發(fā)射機在進(jìn)行模擬電視信號發(fā)射時，如果能輸出1kW的功率，那么用它的功率放大器進(jìn)行數(shù)字電視信號放大時，其輸出功率可達(dá)300W左右。單通道模擬電視發(fā)射機與數(shù)字電視發(fā)射機的相同部分是功率放大器是可以通用的，功率放大器的質(zhì)量決定了發(fā)射機的輸出能力，它是發(fā)射機中成本最高的部分。為了提高末級功率放大器的功率輸出效率，一般末級功率放大器都工作在甲乙類狀態(tài)，但甲乙類放大器的非線性失真較大，因此必須采用相應(yīng)的預(yù)校正電路，以校正其非線性失真，所以數(shù)字電視發(fā)射機的預(yù)校正電路要求更高。

3我臺的基本情況與應(yīng)采用的改造方法

我臺共開通了5個頻道(11、16、22、28、48頻道)，使用5部發(fā)射機播出，除11頻道外，其余4個頻道都是使用鞍廣和北廣產(chǎn)的1kW全固態(tài)單通道發(fā)射機。根據(jù)我臺的具體情況和經(jīng)濟力量，本著少花錢多辦事的原則，筆者認(rèn)為可以將我臺的模擬電視發(fā)射機逐步改造成數(shù)字電視發(fā)射機。首先，可以先選定一部發(fā)射機，從鞍廣或北廣(視原發(fā)射機的生產(chǎn)廠家而定)選購一部數(shù)字電視發(fā)射機激勵器，按什么標(biāo)準(zhǔn)(DMB－T、ADMB－T或DVB－T)應(yīng)視具體情況而定，而功放部分無需改動，就可以進(jìn)行數(shù)字電視廣播了，因為數(shù)字電視發(fā)射機的輸入信號是將視音頻信號按MPEG－2標(biāo)準(zhǔn)壓縮編碼并與其他信息打包后形成的MPEG傳輸數(shù)據(jù)流(TS流)。這時信號傳輸只需一個傳輸信道而已。具體的改造方法是:

(1)首先將輸入信號數(shù)字化，即采用數(shù)字編碼器使視、音頻信號數(shù)字化，編碼器可根據(jù)不同制式選用DMB－T標(biāo)準(zhǔn)、ADTB－T標(biāo)準(zhǔn)或DVB－T標(biāo)準(zhǔn)。

(2)激勵器數(shù)字化。在模擬電視向數(shù)字化電視發(fā)射機過渡中，對單通道全固態(tài)電視發(fā)射機只要將激勵器更換為數(shù)字化激勵器，其他部分幾乎無需改變，就可進(jìn)行數(shù)字電視廣播，我臺的發(fā)射機都具有雙激勵器，因此可以先改一個激勵器，這樣就不會影響播出，又可以在一個時期內(nèi)實現(xiàn)數(shù)、模共存，激勵器應(yīng)具有預(yù)失真校正和單頻網(wǎng)(SFN)等功能。如果當(dāng)前經(jīng)濟力量不足，不能進(jìn)行全部改造，也可先改造一部發(fā)射機，在積累經(jīng)驗的前提下，然后逐步進(jìn)行改造。