论文部分内容阅读
摘要:随着通信技术不断改革变通,通信技术的发展为我们的生活带来了很多的利益,并带领我们已经一步一步走进数字化时代,因为压缩技术的频繁应用,高质量、大容量的数字传输发射系统,会进一步的取代原有的数字模拟系统。而本文所要探讨的就是广播电视微波电路数字化传输部分,从数字微波发射机和收信机单元结构入手,重点介绍自动发信功率的控制,白适应均衡,最后介绍天馈线系统以及分集技术。
关键词:广播电视;微波;数字化;技术
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。
一、发射机技术的要点
(一)调制设备
数字调制的过程是将比特率为R的二进制数字序列进行处理,转变为中频和射频信号,其中包括数字信号的处理、频谱形成、映射信号、信号调制。在SDH微波系统内,采用最为广泛的就是将编码和调制进行合成,即编码调制的技术,此技术可以将冗余的比特插入到多状态的传输信号的空座中,对一些距离较近的符号点更可以取得较好的效果,从而提高功率/频谱的利用率。
(二)中频信号放大器
该设备将已经调制完成的中频信号进行放大,以便处理。
(三)振荡器
本地振荡产生适当的射频范围内的振荡信号,与经过调制的中频信号进行混频并产生用于发送的微波信号,对于本振而言,除了具备一定的功率电平外,还需要频率的稳定和低噪声,所以在SDH微波系统中常常采用介质稳定的锁相振荡器或者频率综合器。对于混频发射器为了抑制本振泄露或者杂散的出现,通常应考虑采用平衡混合器,混合其后面采用边带滤波器对其进行辅助处理。
(四)功率放大设备
此设备是将混频发送器输出的弱信号进行放大,达到所需要的电平。常用的射频功率放大器是FET器件,由于整个SDH系统采用的是高状态调制的形式,因此放大器的线性要求较高,通常采用的是预失真方式对放大器进行补偿。在正常的转播条件下,还可以利用自动发信功率控制技术对输出的功率进行控制,经过对微波功率的放大后微波射频信号将通过天线传输出去,由下一站进行处理。
(五)自动发信功率的控制技术
此种技术能够帮助微波接力系统完成工作,在与固定条件相反的情况下微波发射机的工作输出频率是可以变化的,其中有最大、正常、最小值。在大多数工作中发射机都是在正常情况下进行发射,只有当远端的接收机接收到衰弱信号时才会进入到最大值的工况。利用反向通信业务提供的信道来控制反馈配置中的发射机,从接收机中频部分的电压来获取误差信号,并将其与基准的电压进行对比,此基准和ATPC门限有直接的关联。自发射侧经过处理的误差信号将控制场效应管放大装置输出功率电平,采用此技术时可以达到降低高功率放大器的功率损耗,也可以改善FET功放的平均故障时间,消除接收机上出现的信号衰弱,也可以改善相邻波道间的干扰。
二、微波收信机
(一)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,从而稳定電平。
(二)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。
(三)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。
三、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。
(一)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。
(二)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,大大的提高了微波通信的容量和可靠性。
四、结语
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。
参考文献:
[1]史润华.基于SDH的安徽广播电视微波传输网络数字化工程[J].广播与电视技术,2015,42(4):108-111.
[2]冀林敖,翠荣.广播电视微波数字化设备的技术要点分析[J].数字技术与应用,2016(2):246.
(作者单位: 内蒙古通辽市微波站)
关键词:广播电视;微波;数字化;技术
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。
一、发射机技术的要点
(一)调制设备
数字调制的过程是将比特率为R的二进制数字序列进行处理,转变为中频和射频信号,其中包括数字信号的处理、频谱形成、映射信号、信号调制。在SDH微波系统内,采用最为广泛的就是将编码和调制进行合成,即编码调制的技术,此技术可以将冗余的比特插入到多状态的传输信号的空座中,对一些距离较近的符号点更可以取得较好的效果,从而提高功率/频谱的利用率。
(二)中频信号放大器
该设备将已经调制完成的中频信号进行放大,以便处理。
(三)振荡器
本地振荡产生适当的射频范围内的振荡信号,与经过调制的中频信号进行混频并产生用于发送的微波信号,对于本振而言,除了具备一定的功率电平外,还需要频率的稳定和低噪声,所以在SDH微波系统中常常采用介质稳定的锁相振荡器或者频率综合器。对于混频发射器为了抑制本振泄露或者杂散的出现,通常应考虑采用平衡混合器,混合其后面采用边带滤波器对其进行辅助处理。
(四)功率放大设备
此设备是将混频发送器输出的弱信号进行放大,达到所需要的电平。常用的射频功率放大器是FET器件,由于整个SDH系统采用的是高状态调制的形式,因此放大器的线性要求较高,通常采用的是预失真方式对放大器进行补偿。在正常的转播条件下,还可以利用自动发信功率控制技术对输出的功率进行控制,经过对微波功率的放大后微波射频信号将通过天线传输出去,由下一站进行处理。
(五)自动发信功率的控制技术
此种技术能够帮助微波接力系统完成工作,在与固定条件相反的情况下微波发射机的工作输出频率是可以变化的,其中有最大、正常、最小值。在大多数工作中发射机都是在正常情况下进行发射,只有当远端的接收机接收到衰弱信号时才会进入到最大值的工况。利用反向通信业务提供的信道来控制反馈配置中的发射机,从接收机中频部分的电压来获取误差信号,并将其与基准的电压进行对比,此基准和ATPC门限有直接的关联。自发射侧经过处理的误差信号将控制场效应管放大装置输出功率电平,采用此技术时可以达到降低高功率放大器的功率损耗,也可以改善FET功放的平均故障时间,消除接收机上出现的信号衰弱,也可以改善相邻波道间的干扰。
二、微波收信机
(一)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,从而稳定電平。
(二)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。
(三)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。
三、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。
(一)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。
(二)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,大大的提高了微波通信的容量和可靠性。
四、结语
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。
参考文献:
[1]史润华.基于SDH的安徽广播电视微波传输网络数字化工程[J].广播与电视技术,2015,42(4):108-111.
[2]冀林敖,翠荣.广播电视微波数字化设备的技术要点分析[J].数字技术与应用,2016(2):246.
(作者单位: 内蒙古通辽市微波站)