多頻道數(shù)字電視發(fā)射機

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數(shù)字電視放射機技術(shù)分析論文

數(shù)字電視放射機技術(shù)分析論文一、數(shù)字均衡器數(shù)字電視信號要求放射機功放系統(tǒng)務(wù)必有較好的線性，當(dāng)前改善功放系統(tǒng)線性度對比成熟的方法是在數(shù)字鼓舞器中參與預(yù)校正技術(shù)和均衡技術(shù)。數(shù)字鼓舞器的均衡器包括線性均衡器和群時延均衡器。數(shù)字均衡器主要有兩個功能，一個功能是預(yù)校正數(shù)字I、Q基帶信號的電平（相位、頻響），另一個功能是將數(shù)字I、Q基帶信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，同時送入調(diào)制器舉行變頻轉(zhuǎn)換。均衡器補償數(shù)字電視放射機的各部分產(chǎn)生的線性總失真，線性失真包括相位線性失真和幅度線性失真。放射機產(chǎn)生線性失真的主要器件是功放系統(tǒng)的輸入/輸出匹配網(wǎng)絡(luò)和腔體及射頻濾波器。這些器件產(chǎn)生的頻響成為復(fù)頻響，都需要對其幅度和相位舉行均衡。均衡器輸出的頻響與放射機各片面的總頻響呈復(fù)數(shù)共軛的函數(shù)轉(zhuǎn)換關(guān)系，當(dāng)放射機的復(fù)頻響與均衡器產(chǎn)生的頻響函數(shù)相乘后，發(fā)射機的線性失真將下降至得志標(biāo)準(zhǔn)要求的水平。夢想的頻響是一個常數(shù)和頻率無關(guān)。群時延就是相位相對于頻率的失真，是指不同頻率的信號在通過整個信號帶寬范圍時產(chǎn)生不同的時延。夢想的群時延也是一個常數(shù)和頻率無關(guān)。補償群時延失真的手段通常是采用兩個數(shù)字均衡濾波器用于高頻和低頻補償。數(shù)字鼓舞器調(diào)制器的功能是把經(jīng)過COFDM調(diào)制并舉行數(shù)模轉(zhuǎn)換后的兩路I、Q正交信號和頻率合成器輸出的視頻載波信號舉行混頻、變頻成一路射頻輸出。二、頻率合成器頻率合成器的主要功能為輸出調(diào)制需要的視頻載波本振信號頻率，為單頻網(wǎng)供給參考時間和參考頻率。載波頻率的產(chǎn)生通過PLL（鎖相環(huán)頻率合成器）完成。PLL回路包括一個恒溫VCXO（壓控晶體振蕩器），帶寬為10MHz。輸出的每個頻率都與10MHz基準(zhǔn)頻率同步，10MHz基準(zhǔn)頻率的頻率精度較高，較高的頻率精度可降低噪聲和確保短期的穩(wěn)定性。5操縱電路數(shù)字鼓舞器一般都配有可實現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控的RS232接口，同時安裝以工控機為核心的操縱處理單元。操縱處理單元供給了放射機當(dāng)前的運行狀態(tài)信息、故障報警信息、參數(shù)配置信息、放射機的開啟與關(guān)閉及歷史記錄等信息。通過操控工控機可以顯示功放系統(tǒng)內(nèi)部各功放模塊的實時狀態(tài)，控制單元通過外接傳感器監(jiān)測放射機各裝置，管理放射機的全部操作。

三、中頻自適應(yīng)數(shù)字預(yù)校正技術(shù)自適應(yīng)數(shù)字預(yù)校正技術(shù)（DAP）可將放射機在啟動后的數(shù)分鐘之內(nèi)將放射機性能調(diào)整至最正確狀態(tài)，它不需要外界人工干預(yù)，同時自適應(yīng)系統(tǒng)通過實時監(jiān)控放射機的運行狀態(tài)來自動校正產(chǎn)生的波動，確保了放射機輸出的信號始終保持較高指標(biāo)和穩(wěn)定的狀態(tài)，也便當(dāng)了用戶的維護。采用自適應(yīng)數(shù)字預(yù)校正電路大大改善了數(shù)字電視放射機AB類功放系統(tǒng)的性能，提高了放射機的效率。數(shù)字電視放射機的關(guān)鍵性技術(shù)問題還是功放系統(tǒng)的線性問題，數(shù)字電視信號的調(diào)制都采用多載波方式，假設(shè)功放的線性差，在互調(diào)失真較大時就會導(dǎo)致嚴(yán)重的帶內(nèi)干擾或鄰頻帶干擾，在解調(diào)時因互調(diào)失真導(dǎo)致接收的信號質(zhì)量很差。當(dāng)前采用最廣泛的技術(shù)是中頻自適應(yīng)數(shù)字預(yù)校正技術(shù)，它具有精度切實、線性度好、易于電路集成模塊化的優(yōu)點。中頻自適應(yīng)數(shù)字預(yù)校正針對放射機功放系統(tǒng)舉行校正，它的原理是預(yù)先制定一個夢想的補償曲線，曲線的幅度――幅度、相位――幅度與功率放大器系統(tǒng)的響應(yīng)互補，功率放大器和預(yù)校正器級聯(lián)后就變成了夢想的線性放大系統(tǒng)。已調(diào)制的中頻信號經(jīng)過限幅器后舉行線性均衡和非線性預(yù)校正，在處理的過程中反復(fù)舉行數(shù)字信號處理，功放系統(tǒng)輸出端反應(yīng)回來的解調(diào)信號也被送入數(shù)字信號處理單元，數(shù)字信號處理單元按照確定的規(guī)矩實時調(diào)整均衡器和非線性校正器的工作參數(shù)，來獲取補償曲線參數(shù)以抵消功放系統(tǒng)的響應(yīng)，降低三階互調(diào)失真和五階互調(diào)失真的影響，改善了功放的線性度。自適應(yīng)數(shù)字中頻預(yù)校正原理如圖2所示。

中頻自適應(yīng)數(shù)字預(yù)校正器工作時首先舉行信號限幅選擇，選擇適合的幅度來降低信號的峰值--平均值之比，同時除掉掉數(shù)字信號處理時產(chǎn)生的臺肩，降低了因功率器件質(zhì)量劣化造成的功率回退。限幅后的信號舉行自適應(yīng)線性均衡器的選擇，用來校正放射機無源器件（功率合成器、諧振腔和濾波器）產(chǎn)生的線性失真。然后進入幅度相位的非線性預(yù)校正環(huán)節(jié)，解調(diào)功放輸出端反應(yīng)回的射頻信號，經(jīng)數(shù)字信號處理后產(chǎn)生中頻數(shù)字復(fù)信號作為反應(yīng)信號和舉行線性均衡后的信號一起被計算處理得出當(dāng)前的校正量。舉行非線性預(yù)校正處理后的信號通常還要限幅，假設(shè)幅度小于設(shè)定的門限時不處理，大于門限時，取門限值。一般還要采用限幅濾波器來濾除限幅造成的帶外產(chǎn)物，使其降低到限幅處理以前的帶外產(chǎn)物信號電平狀態(tài)。采用中頻自適應(yīng)數(shù)字預(yù)校正技術(shù)后，一般在頻譜臺肩處可以提高約10dB，增加了功放的線性區(qū)間范圍，降低了鄰頻道干擾，有效