Abstract Dit artikel beschrijft hoe u analoge tv-uitzending te transformeren voor het verzenden van digitale televisie transmissie-apparatuur, en zorgen voor een transformatie bijvoorbeeld ter referentie.
Trefwoorden FM magnetron; televisiezenders; QAM modulatie; -Top boxes, digitale tv
Met de ontwikkeling van digitale televisie technologie en de digitale doorgifte van televisieprogramma's commercialisering, en geleidelijk verschuiven naar digitale tv analoge tv. Kan retrofit van bestaande uitrusting om digitale televisie uitzenden, teneinde de kwaliteit van de uitgezonden televisieprogramma's van hulpbronnen en bandbreedte, is een onderwerp verdient onze aandacht verbeteren. Op Fujian Province, de bestaande magnetron station 362 televisie, magnetron lijn over zevenduizend kilometer; 473 grootte televisie zenders, tv-zenders bijna achthonderd eenheden. Als we kunnen transformeren het gebruik van deze apparaten kunnen niet alleen maar versnellen de digitalisering vooruitgang, maar bespaart ook veel van de investeringen. We hebben onlangs een aantal pogingen op dit gebied, wat praktijkervaring als referentie bereiken.
Een analoog apparaat om digitale televisie haalbaarheidsanalyse te zenden:
Digitale en analoge televisie signaaloverdracht methoden worden in een frequentie gemoduleerd signaal gezet, en vervolgens verplaatst naar de juiste werkende band, ontvangen, doet u het omgekeerde aan de IF-frequentie te krijgen, intermediaire frequentie signaal door de demodulator demoduleert de vermindering of digitale demodulatoren signaal. Zichtbare overdracht beginsel digitale en analoge televisiesignalen is hetzelfde, de digitale modulatie en de analoge televisiesignaal is niet hetzelfde, de transmissieapparatuur is ook iets anders. Maar, we zenden analoge tv-uitzendingen apparatuur om de noodzakelijke transformatie te doen, analoge apparaten zijn in staat om de overdracht van digitale televisiesignalen.
Verzenden analoge televisie transmissiesysteem figuur 1, FM magnetron voornamelijk voor lange afstand transmissie van televisiesignalen wijzen op punt, wat neerkomt op de machine heeft WSF8-06 magnetron transceiver, het vliegtuig IF is 70MHz, bandbreedte van 18MHz. TV-zender voor transmissie dekking punt over, het werken in meter band of sub-meter band, de frequentie van 37MHz, bandbreedte van 8MHz. Het systeem wordt gebruikt om het digitale signaal, dient een magnetron zendgedeelte worden verwijderd (Fig. 1 links) inrichtingen binnen de stippellijn, wordt de digitale modulator rechtstreeks op een microgolf frequentieomvormer. Apparatuur binnen de gestippelde lijn in figuur 1 in plaats van de rechter helft van de regelaar met 70 MHz overdracht 34.25MHz (TV zender IF middenfrequentie).
2 transformeren bijvoorbeeld:
Aangezien de nationale terrestrische televisie-uitzending transmissie standaard nog niet heeft ingevoerd, alleen geselecteerde transmissie standaard DVB-S of DVB-C. Rekening houdend met de DVB-C ontvanger (STB) is in overeenstemming met het frequentiebereik van TV-zenders, dus kozen we voor DVB-C standaard 64QAM modulatie, transmissie symbol rate als 6.125Mbaud. Wij selecteerden testlocaties dan negenhonderd meter boven de zeespiegel in de Baima TV magnetron-stations, het station van het centrum Ningde 20Km, lancering dekking in aanvulling op de stad en de bergen, maar ook een deel bestrijkt van het mariene viskweek zones. Daarom heeft de zender enkele representatieve geselecteerd.
2.1 Transmissie en transmissie-apparatuur selectie en transformatie:
Om het testen te vergemakkelijken, nemen we de provincie 11GHz digitale microgolf signaal naar de geluidsbron te doen, de digitale microgolf single-carrier multiplexing QPSK modulatie, transmissie en vier sets van vier sets van TV uitzendingen digitale transmissie symbol rate 17Mbaud. Zie het transmissiesysteem (figuur 2)
2.1.1 doorzending en selectie apparaat
Apparatuur in de linkerkant van figuur 2 Ningde tv-kamer geïnstalleerd, QPSK demodulator model: CHINC1 10KD01; QAM modulator model: CHINC 10K502; microgolfzender model: WSF8-06. Figuur 2 op de juiste apparatuur geïnstalleerd in de machinekamer Baimashan magnetron stations, 8GHZ / 34.25MHZ omvormer en 34.25MHz IF AGC versterker is op maat; televisie zender model: GSZ-3/5 in 7 kanalen; STB model: DBC2100B .
2.1.2 microgolfapparatuur wijziging:
(1) QAM signaal via WSF8-06 microgolfzender knippen vervorming wordt gegenereerd in de afvoer, dus moet in de afvoer begrenzer verwijderd, wordt QAM modulator direct gekoppeld aan de IF uitgang van de zender kracht van de magnetron zetten.
(2) WSF8-06 machine locale oscillator met diëlektrische magnetron oscillatie, hoewel de frequentie stabiliteit en digitale machines van dezelfde orde van grootte, maar het aantal van de lokale oscillator faseruis magnetron, er strenge eisen, de ruis wordt gesuperponeerd door station Voor langere afstand, multi-station relais magnetron circuit, kan deze indicator niet worden genegeerd. Daarom is de behoefte om de fasevergrendelde lus oscillator gewone media media oscillator veranderen.
(3) televisie zender input frequentie is 34.25MHz, en de uitgangsfrequentie microgolfontvanger is 70MHz, betrouwbaarheid en kwaliteit vanuit het oogpunt van het signaal transmissie-apparatuur, we bovendien worden aangepast door 8GHz wordt 34.25MHz down-converter en AGC versterkerschakeling ontvangende lid WSF8-06 in plaats van de microgolf ontvanger (zie figuur 3).
Figuur 3 is de versterking van de aandrijving 15dB, AGC-versterkingscircuit (30-50) dB, impedantie van 50Ω, de vermogensmodule BGX885 versterking 17dB, het maximale uitgangsniveau van 60 dBmV ㏒ uitgangsniveau 10dB instelbaar. AGC circuit om de overdracht van microgolf uitgangsniveau garanderen zonder slopende impact.
2.1.3 TV Zender transformatie:
Rekening houdend met de distributie van digitale televisiesignalen over het kanaal gemiddelde vermogen, gemiddelde vermogen eindversterker is veel lager dan de piek zendvermogen, teneinde het zendvermogen van 50W North Canton Channel 7 TV zendbuis solid state transformatie verhogen, dat wil de stevige winst van 20dB 300W versterker module vervangende zender buizenversterker. Het bestuur gebruikt de Philips BLF278 eindversterker FET klasse A versterker circuit bestaande uit buizen, elke buis is ruststroom 2A, maximale uitgangsvermogen van 300 watt. Schakelende voeding uitgang DC50V (10A) met over-de huidige bescherming. Met name de volgende:
(1) Open de achterdeur buis tv-zender, de 300W eindversterker en de schakelende voeding ventilator module wordt vastgezet.
(2) zender modificatie, de oorspronkelijke elektrische besturing kan niet worden gebruikt, de signaallijnen nodig enten derhalve moet re-bedrading. Het zendersignaal lijnverbinding relatief eenvoudig, zolang de zendeenheid op uitgang vermogensversterkermodule ingang 300W, eindversterker module aangesloten op de TV zender directionele koppeling. TV-zender pas na omzetting van een-fase stroomvoorziening, drie-fase stroomvoorziening oorspronkelijke machine niet kan. TV zender krachtoverbrenging unit voor DC 24V, 24V bedrading maar vind de voedingseenheid CZ outlet 8,9 voeten en snijd ze met de originele machine bedrading, 220V power line direct verbonden met 8,9 voet (9 voeten nullijn, 8-pins FireWire-aansluiting); schakelende voeding lijn werd geïnstalleerd in de versterker koellichaam 65 ℃ thermisch relais (versterker beveiliging tegen oververhitting) normaal gesloten contact aan de voeding 220V; koelventilator hoogspanningslijn werd in de versterker hitte geïnstalleerd 45 ℃ thermisch relais op de (eindversterker temperatuur hoger dan 45 ℃ fan werk) normaal open contacten aan de macht 220V, moet totale vermogen lijn worden geïnstalleerd en lucht lekkage schakelaar (zie figuur 4).
(3) de amplitude-frequentiekarakteristiek van het transmissiesysteem wordt de transmissiekwaliteit van de QAM-signaal beïnvloeden en daarom moet de amplitude-frequentiekarakteristiek van het systeem worden aangepast nadat de modificatie dat de zender band vlakheid kleiner dan 0.5dB .
3 Testresultaten:
Om transmissie magnetron en televisie transmissiesystemen kwantitatieve analyse te doen, moeten we eigenlijk doen de test signaal bron, met Italië Leroy DL4 analoge en digitale spectrum analyzer testen machine voor QPSK en QAM modulator demodulator evenals de transmissie-eenheid van output-indicatoren doen een aantal tests, na analyse van gegevens van een representatieve selectie van het volgende:
3.1 De gegevensbron:
Tafel 1 QPSK en QAM modulator demodulator
|
机 器
|
符号 率 (Mbaud)
|
电 平 (dBμV)
|
载 噪 比 (dB)
|
MER (dB)
|
BER (dB)
|
|
QPSK 解调 器
|
17.000
|
79.0
|
18.0
|
-----
|
<1 × 10-6
|
|
QAM 调制 器
|
6.125
|
95.3
|
37.5
|
34.1
|
<1 × 10-7
|
tafel: Gemiddelde niveau vertegenwoordigers digitale multiplex energie; MER voor de modulatie fout verhouding; BER bit error rate
(1) zichtbaar oppompen van de gegevens de tafel QPSK gemoduleerde carrier signaal ruisverhouding is 18dB, QPSK demodulatie ontvanger dan drempelwaarde 5.5dB hoog 12.5dB; BER <1 × 10-6 bit error rate dan de kritische 2 × 10-4 bijna twee ordes van grootte hoger, Blijkt dat het signaal kwaliteit is ook goed bronnen.
(2) 64QAM ontvanger drempel is 28dB, kritisch BER van 1 × 10-4, QAM modulator carrier aan lawaai verhouding 37.5dB, 9.5dB marge links de verzending system.
3.2 Om Verhoog de overdracht C / N, is dicht bij de magnetron eindversterkers opereren in verzadiging, QAM zijn gebruikt voor het verzenden digitale signalen, het uitgangsvermogen worden gebruikt te verminderen macht backoff methode te zorgen de normale verzending van de digitale signaal. tafel 2 is verkregen door middel van verschillende tests in onze resultaten.
Tabel 2 overeen met 34.25MHz zendvermogen magnetron downconverter uitgang
|
发信 功率(mW)
|
接收 电 平 (dBμV)
|
载 噪 比 (dB)
|
MER (dB)
|
BER (dB)
|
|
96
|
94.2
|
30.8
|
27
|
<1 × 10-3
|
|
60
|
93.7
|
32
|
30
|
<3 × 10-4
|
|
40
|
93.5
|
37
|
32
|
<1 × 10-5
|
|
20
|
93.1
|
37.6
|
34
|
<3 × 10-6
|
Zoals tabel 2: de magnetron zendontvangersysteem WSF8-06, macht backoff factor kan tussen (14-20) dB geselecteerd. De proef gekozen magnetron zendvermogen is 17dB dat 20 mW.
3.3 Voor de zender eindversterker, er ook power back-off factor speciale kwesties. tafel 3 is verschillend van de bijbehorende ingangsvermogen televisie transmitteruitgang gegevens, blijkt uit de tabel wanneer de TV transmitteruitgang vermogen lager dan 50 W, indicatoren beter. Power back-off coëfficiënt tussen (3-10) dB gekozen. De proef gekozen 10dB namelijk televisiezender energie 30W.
Tabel 3 TV transmitteruitgang data: (detectieniveau of richting koppeling het uitgangsniveau)
|
输入 功率 (W)
|
输出 功率 (W)
|
检测 电 平 (dBμV)
|
载 噪 比 (dB)
|
MER (dB)
|
BER (dB)
|
|
1.1
|
100
|
92
|
26.4
|
26.7
|
<2 × 10-3
|
|
0.81
|
75
|
90.8
|
28.4
|
28.8
|
<6 × 10-4
|
|
0.56
|
50
|
89
|
32.6
|
32.6
|
<7 × 10-5
|
|
0.34
|
30
|
86.8
|
34.6
|
34
|
<1 × 10-5
|
|
0.22
|
20
|
85
|
36.7
|
34
|
<8 × 10-6
|
|
0.12
|
10
|
82
|
36.5
|
34
|
<2 × 10-6
|
3.4 Baimashan kamer, we een goede ontvanger (STB) parameters behoefte, Met een enkele draad antenne zal kunnen doen een open ontvanger. Ningde stedelijke gebieden moet gelijkwaardig naar een halve golf dipoolantenne om te stabiliseren de ontvanger.
Openen om gegevens te ontvangen Tabel 4: (drie eenheden ontvangende antenne Yagi antenne)
|
接收 地点
|
接收 电 平 (dBμV)
|
载 噪 比 (dB)
|
MER (dB)
|
BER (dB)
|
|
白马山 机房
|
87
|
35.4
|
30
|
<8 × 10-5
|
|
宁德 电视台 机房
|
57.4
|
34.5
|
23.7
|
<1 × 10-4
|
De bovenstaande testgegevens kan worden gezien, wanneer de analoge microgolftransmissie 64QAM signaal, zolang het zendvermogen van minder dan 60mW indicatoren die kunnen voldoen aan de eisen, die we kunnen ook worden gecontroleerd door het systeem indicatoren, WSF8-06 microgolfzender keten gewogen S / N ≥ 75dB, 18dB FM-verbeteringsfactor beschouwd, het microgolftransmissiesignaal C / N ≥ 57dB. Dezelfde link, als 64QAM transmissie kwadratuur amplitude gemoduleerd digitaal signaal, zolang de C / N ≥ 28dB om een goede beeldkwaliteit te verkrijgen gezien kan worden, vergeleken met de analoge FM 64QAM digitale microgolf microgolfdrempel is weg van 29dB, om te verzenden kracht van 1W (30dBm) van WSF8-06 magnetron machine, zelfs als de zender vermogen wordt gereduceerd 50mW (17dBm), evenals het ontvangen drempel 12dB marge. Het meeste werk op de set-top box en 64QAM modus, de feitelijke drempel is alleen 24dB daarom aan op de analoge magnetron digitale signaaloverdracht veranderen, de werkelijke marge groter zal zijn dan de drempel 16dB zijn. Wanneer we daadwerkelijk gebruiken, zendvermogen is alleen 20mW (13dBm). TV-zender maximumvermogen 300W Wanneer het digitale signaal, het zendvermogen kan niet groter zijn dan 30W zijn.
Behalve als de bevestigingstest, moeten we ook in het ontvangende apparaat aan boord van het schip worden geplaatst en, op zee en op de weg, mobiele ontvangst gemaakt, kan de ontvanger de locatie Baimashan lang zien, het ontvangstniveau van ongeveer 50 dBμV, de normale ontvangst. Echter, uit de open ontvangen van gegevens, door de aanwezigheid van multipad interferentie ontvangen en verschillende hoog niveau en het ontvangen signaal STB C / N waarde vereist. Het systeem begon vanaf februari 2003 in werking gesteld, is stabiel.
Conclusies:
Analoge tv-uitzending door de transformatie van het zendende apparaat kan gecomprimeerde digitale televisieprogramma's uitzenden, met digitale compressie en de kosten van de set-top boxen kan gebruikt worden in de volgende gebieden te verminderen:
(1) De transformatie van analoge microgolf backbone transmissiesysteem of back-up van digitale tv-uitzendingen;
(2) de transformatie van analoge TV-zenders voor het verzenden van digitale signalen, digitale kabel-tv als een aanvulling en uitbreiding;
(3) Open TV-ontvangst programma om het probleem van de lage aantal kopieën op te lossen;
(4) naar zeevis cultuur zones op te lossen het probleem niet van televisieprogramma's te zien.
Onze andere producten:
