摘要:电子通信设备在经过一段时间的发展之后进入了改革期,而在改革之后,迎来了新的发展阶段。电子通信设备的发展,推动了广播电视信号的传输,在使用了计算机之后,信号传输也走进了数字化时代。主要是技术有调制发射、处理信号等等,下面我们分析下广播电视微波数字化设备中的技术要点。
关键词:广播电视;微波数字化技术;发射技术;处理信号;技术要点
广播电视在传输信号的时候,需要有传输手段,而微波、卫星以及网络通讯是使用较多的传输手段。在在数字微波传输系统在发展的时候,为了能够让系统中的频谱效率更高,就要在系统中安装调制器,这样频谱效率就会上升。但是在这个系统中,频谱会有失真的情况,为了解决频谱失真,就要控制系统中多路径的衰减,调节系统中的路径,使信号在空间上能够均衡。
1发射机技术要点
1.1调制设备
在调制设备的时候,应该按照基本的调制原理进行,如果设备中有二进制数字,那么就要将其调制成中频信号,或者是调制成射频信号。在调制的过程中,要准确的接受信号,以免在调制中信号出现中断。转变信号是调制设备的一个内容,除此之外,还要做其他的工作,例如处理信号、反射信号等等。现在的微波系统中,普遍使用的调制技术就是编码调制,这种技术主要是将编码与调制相结合。而且这种方法将多余的比特量放到传输信号中,特别是没有太大距离的符号点。只有这样才能让设备有较大的功率,而且还有有效的利用频谱。
1.2中频放大器
系统中有部分中频信号已经调制好,而放大器就是将这些信号有小变大。通过这样的处理,可以让系统中的信号得到释放以及在处理,同时也能检查相应的信息。
1.3本地振荡器
这个设备的作用是让系统中的射频频道内有震荡信号,而且震荡信号能够上文提高的中频信号结合,出现混频,这样可以有效的缩短信号发射的时间。震荡信号要有功率,而且这种功率还要达到一定的水准,这样才能达到混频发射器的要求。除了要求信号震荡因素之外,还要系统中的频率稳定,而且在发射信号的时候噪音低。因此在微波系统中,要使用具有稳定特性的振荡器,而频率综合器的质量也要高。发射混合器应该使用平衡混合器,这样才能系统在发出信号的时候不会出现杂物。
1.4功率放大器
混频器在发射信号的时候,会有一些信号比较弱,而放大器的作用就是将虚弱的信号放大,直到其能满足使用要求。信号在传输的时候,因为空气中有电磁波,电磁波会影响信号,甚至会使信号丢失,尤其是微弱的信号,在使用放大器之后,信号不但能放大,还能完整的传输。一般情况下使用的放大器是砷化镓FET的器件,这是以为系统在调制的时候,会以高状态调制。这种调制方式要求放大器有较高的线性。而放大器中非线性会在传输的时候有损失,这时就会用预失真的方法补偿,从而使信号能够正常传输。在降低信号功率的时候一般都是用自动发信功率,从而使信号能够节省。
1.5自动发信功率控制(ATPC)
ATPC是能够给微波接力系统提供诸多好处的一个重要的实用措施,自动发信功率控制是能够在固定工作条件相反的情况下,调整微波发射机工作时输出功率,通常情况功率的最大值为Pmax,而功率的最小值或者正常工作值为Pnom。所以,在绝大多数的时间内,发射机的工作功率工作于Pnom,只有当远端接收机检测到不利衰落条件时,才会将功率调整到最大功率。
2微波收信机
2.1微波信号机的接受任务主要是从众多的信号中选出符合本频道的信号,由于一些信号比较薄弱因此在传输的时候需要使用分波道滤波器,将信号分类、在使用放大器处理信号,使用混频器将信号的差频更换,使其达到中频信号。然后再将中频信号放大,这样可以使信号有衰落变化,从而稳定电平。
2.2解调器中有和核心的部件也有其他的部件,其中载波恢复环就是核心的部件。而这一部件有两部分组成,一部分是压控振荡器,另一部分就是鉴相器。载波被恢复的时候,会被分为两正交载波,而且之间的相位差90度。
2.3微波系统中应该有适应均衡,从而解决信号失真的问题,还能减少信号中断的次数。均衡器是有区别的,区分的方法可以按照其工作频率来区分。如果按照工作频率区分,均衡器可以分为两种,一种是带通均衡;另一种是基带均衡。带通均衡也被叫做频域均衡器,可以抑制系统中的传递函数。而基带均衡也被叫做时域均衡器,使用这种均衡器可以避免信号干扰。
3天馈线系统
影响微波系统的一个因素就是多径信号在传输的时候,会因为频率而出现衰落,从而使系统的信号受影响。出现这种状况会使接受电平的速度降低,也会影响载波干扰比。可是,当系统中的频谱失真,其脉冲波形就会变化,而出现的干扰还会使相位有偏差,因此要抑制多径衰落,保证信号传输的质量。
3.1频率分集
频率分集技术是利用不同的频率上出现衰落的不相关性,同时使用两个或者多个不同视频发射同种信号,通常这种情况会出现在两个频率上同时发生瞬断的低概率的情况下当信号机在接收端选出传输质量比较好的信号,而能接收的频率分集对数字微波系统的改善比模拟系统要大的多。
3.2空间分集
空间分集技术是采用两个或多个垂直间隔某段距离的接收天线,使各个信号中由多径衰落引起的各种操作之间显现出足够的不相关性,在空间分集时天线之间的距离要求要足够大,以便各个信号之间不会相互产生影响,也不会由于多径衰弱使得信号丢失。接收到的天线电波是通过不同的路径进行传输的,它们不可能同时受到衰落的影响,空间分集对接收功率降低和信号失真都有相当大的改善。近几年以来,伴随着微波通信技术的不断发展,高性能高质量高速度多状态信号调制调解技术已经相继出现,同时像自适应交叉极化干扰抵消(XPIC)技术、前向纠错技术、专用大规模集成电路(ASIC)设计仿真技术这些高新技术也都越来越多的应用到SDH数字微波通信中,大大的提高了微波通信的容量和可靠性。
4结束语
从目前对广播电视微波数字化设备的使用情况来看,由于改造后的数字微波收发信设备性能良好,而其它数字编解码设备也都能够高效工作,微波数字调制解调设备以及相应的由分复接设备组建起来的数字微波传输系统运行十分稳定,所以通过这个方法传输的节目质量非常的好,传输速率大大提高,传输容量也由原来只能传送一个波道或者传送一套电视节目和三套单声道广播节目,迅速提升到4-5个波道或者可以传送8~10套电视节目,如果利用接口传送,还可以再增加单声道广播节目,容量大为提高。系统的改造可产生巨大的社会效益和可观的经济效益
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作者:吴雪飞 单位:黑龙江人民广播电台九一八台