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        廣播電視微波數(shù)字化設(shè)備技術(shù)的探討

        2013-08-15 00:49:03李曉光
        中國(guó)傳媒科技 2013年20期
        關(guān)鍵詞:均衡器饋線微波

        文 李曉光

        我國(guó)電子通信正處在大力的發(fā)展之中,傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)將逐步被數(shù)字系統(tǒng)所取代,為了更好的保證廣播電視的傳輸質(zhì)量,數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用和推廣將是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì),本文對(duì)廣播電視微波數(shù)字化設(shè)備技術(shù)進(jìn)行探討。

        在數(shù)字微波系統(tǒng)中,微波信道中頻譜會(huì)出現(xiàn)失真的現(xiàn)象,而頻譜失真是由多徑衰落造成的,因此要采取一系列的措施和方法來(lái)應(yīng)對(duì),而數(shù)字微波發(fā)信機(jī)和天饋線作為廣電數(shù)字化設(shè)備的系統(tǒng)一直發(fā)揮其重要作用,下面就這兩套系統(tǒng)進(jìn)行分析。

        發(fā)射機(jī)系統(tǒng)

        1.調(diào)制元件

        信號(hào)的傳輸過(guò)程是先把傳輸信號(hào)按照調(diào)制的原理,將比特率按照二進(jìn)制的序列轉(zhuǎn)換成傳輸發(fā)射的射頻或中頻信號(hào),調(diào)制的過(guò)程是首先把傳輸信號(hào)轉(zhuǎn)變成頻譜,然后對(duì)頻譜進(jìn)行映射以及調(diào)制。而編碼技術(shù)是把編碼和調(diào)制合成技術(shù),能夠有效的實(shí)現(xiàn)更好的傳輸利用率,對(duì)于距離比較近的信號(hào),該技術(shù)的應(yīng)用,使得頻譜的利用率更大的得到增加。

        2.中頻放大器

        在調(diào)制器完成了信號(hào)調(diào)制以后,需要中頻放大器對(duì)已經(jīng)調(diào)好的中頻信號(hào)進(jìn)行放大,在處理好信號(hào)的同時(shí),便于對(duì)信號(hào)的檢查。

        3.振蕩器元件

        本地振蕩器對(duì)低噪聲的穩(wěn)定頻率的要求高于基本的功率電平,考慮到本地震蕩的因素,既要滿(mǎn)足震蕩的技術(shù)要求,同時(shí)要滿(mǎn)足低噪的要求和信號(hào)的穩(wěn)定,通過(guò)使用頻率合成器或者是鎖相振蕩器,能夠很好的解決這一問(wèn)題。有時(shí)候考慮到震蕩信號(hào)會(huì)出現(xiàn)雜散或有泄漏,通過(guò)增加平衡混合器,也能有效的解決。

        4.功率放大器

        由于混頻發(fā)送器輸出的信號(hào)普遍較弱,而且在進(jìn)行傳輸?shù)倪^(guò)程中,往往會(huì)受到空氣中的細(xì)微的電磁破的影響,而功率放大器的作用就是針對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行放大,為了達(dá)到較好的效果,預(yù)失真方式是一種比較常用的補(bǔ)償方式。功率放大器使傳輸信號(hào)放大,避免了信號(hào)的丟失。

        接信機(jī)關(guān)鍵技術(shù)

        1.數(shù)字化元件

        在接受到天線過(guò)來(lái)的信號(hào)時(shí),接收機(jī)會(huì)過(guò)濾掉無(wú)效的信號(hào),讓有效的信號(hào)進(jìn)入放大元件進(jìn)行信號(hào)放大處理?;祛l器則將中頻信號(hào)增益放大,通過(guò)這樣的處理,可以保證傳輸信號(hào)在衰弱時(shí)的輸出電平的穩(wěn)定。

        2.解調(diào)器

        解調(diào)器的作用主要是對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)釋放,它的核心由兩大部件組成,即壓控震蕩器和鑒相器,通過(guò)兩者的有機(jī)結(jié)合,能夠生成所需要的載波信號(hào),從調(diào)制產(chǎn)生的震蕩或波中恢復(fù)原來(lái)的信號(hào)。

        3.均衡器

        為了縮短信號(hào)的傳輸間斷時(shí)間,提高傳輸?shù)男?,而且由于多路徑衰弱?huì)使信號(hào)不真實(shí),為了解決以上這些問(wèn)題,均衡性元件被廣泛應(yīng)用在傳輸系統(tǒng)中,根據(jù)不同的工作頻率,均衡器分為帶通均衡器和基帶均衡器,在接收機(jī)頻率中等的情況下運(yùn)行,帶通均衡器用以對(duì)信道傳遞函數(shù)的控制,而基帶均衡器則是在時(shí)域情況下工作,可以減少信號(hào)的干擾。

        天饋線系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

        作為微波中繼通信主成的組成之一的天饋線系統(tǒng),天線起到了把饋線中的傳播電磁波與自由空間傳播電磁波相互間轉(zhuǎn)換的作用。在微波傳輸?shù)恼麄€(gè)過(guò)程里,一般情況對(duì)于天線的要求是達(dá)到較高的在線效率。旁瓣電平需要處理低頻狀態(tài),交叉極化的要求同樣也需要有較高的鑒別率,同時(shí)電壓駐波比應(yīng)該比較低,工作頻帶寬。饋線主要的用途是實(shí)現(xiàn)天線和收、發(fā)信機(jī)的可靠連接,它的工作頻段在4到15GHZ內(nèi),一般采用橢圓軟波道作為饋線,主要由四個(gè)方面組成,其中包括橢圓波導(dǎo)、橢矩變換、充氣波道段和密封節(jié)。更多時(shí)候,應(yīng)該讓其充滿(mǎn)干燥空氣,這樣更有利于保護(hù)饋線。在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中,最影響系統(tǒng)性能的一項(xiàng)重要因素就是頻率選擇性衰落,由于它能使接受端的電平收到干擾導(dǎo)致下降,最終能導(dǎo)致載波干擾比率和載噪比率下降。

        為了更有效對(duì)抗多徑衰落,就需要分集接受技術(shù),它的重要特性就是能將多個(gè)不同的信號(hào)進(jìn)行組合或者切換,從而得到良好的數(shù)據(jù)信號(hào),提高信號(hào)的傳輸質(zhì)量。根據(jù)它使用不同的天線、路由、頻率極化和時(shí)間等等,我們分別稱(chēng)其為空間分集、路由分集、極化分集以及時(shí)間分集等。下面就空間分集和頻率分集這兩種常用的技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的描述。(1)空間分集技術(shù)。一般情況下,空間分集較常采用兩個(gè)或者兩個(gè)以上的垂直的接收天線來(lái)實(shí)現(xiàn),同時(shí),為了保證更好的傳輸質(zhì)量,天線之間應(yīng)該保持足夠的距離,這種技術(shù)的特點(diǎn)在于,由于接收的電波是通過(guò)不同的路徑傳輸?shù)?,所以就算出現(xiàn)有衰弱的信號(hào)也不會(huì)有明顯的影響,對(duì)于改善信號(hào)的失真、接收端功率的下降有明顯的作用。(2)頻率分集。為了解決不同頻率出現(xiàn)的信號(hào)衰弱,頻率分集主要特點(diǎn)發(fā)射同一信號(hào)時(shí)使用兩個(gè)或者多個(gè)頻率同時(shí)進(jìn)行,在接收端再選出質(zhì)量好的傳輸信號(hào)。在整個(gè)數(shù)字傳輸系統(tǒng)里面,該技術(shù)同樣有效的改善了傳輸質(zhì)量。

        結(jié)語(yǔ)

        近年來(lái),隨著微波通信技術(shù)廣泛的運(yùn)用到人們?nèi)粘I钪?,完整的廣播電視直播系統(tǒng)已經(jīng)越來(lái)越是日后發(fā)展的大勢(shì)所趨,而這些技術(shù)則有待于我們更進(jìn)一步探索和發(fā)展。

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