2024年2月10日发(作者：性价比最高平板电脑)

地面数字电视发射机技术指标的检测

地面数字电视广播具有大容量、高可靠性、兼容性强、高安全性、高覆盖性等优点和特点。我国自主研发的DTMB/TDS-OFDM时域同步正交频分复用技术，其支持高清、标清电视的不同制式，支持室内、移动、便携接收等三种接收方式，支持单频网和多频网两种组网模式，支持多业务的混合模式。随着国家正式启动地面数字电视项目，地面数字电视开始迅猛发展，而为了保证好的覆盖效果主要还是依赖发射机真实的技术指标。

下面所讨论的地面数字电视广播发射机属于其发射部分。发射部分主要由传输网络适配器、发射机和天馈线系统等组成，在单频网中还应该有GPS接收机。为了保证发射系统的正常运行需要有一些必须的测试设备，主要有场强仪、功率计、频谱仪、网络分析仪、标准接收天线、50欧假负载等

一、发射功率

地面数字电视发射系统的发射功率决定了地面字电视信号的电场强度，直接关系到地面数字电视广播发射系统的有效覆盖范围、覆盖区域服务质量和信号传输可靠性。

数字电视发射机的发射功率为平均功率，与以前模拟发射机的标称功率概念不同，不同的调制标准，其峰均比也不同。通常1KW(rms)的数字发射机想当于3KW模拟电视发射机的功率容量，功放模块配置、电源配置等基本相同。

1

地面数字电视发射系统的输出功率应该符合设计要求，达到预期的覆盖效果。可以通过以下方法测量发射系统的发射功率。

选择周围场地空旷平坦，无建筑物、大片树林等障碍物，无反射波到达的地点作为测量点，测量点与发射天线之间为直视路径，且远离机场、主要交通运输公路、高压输电线、变电所、工厂等，保证没有来自上述设施的明显干扰或背景噪声电平较欲接收信号电平低20dB.接收天线的极化方式与发射天线极化方式一致，记录测量点的信号场强Ec(dBμV/m),由下式计算发射天线的有效辐射功率Pt(KW)

Pt=10(Ec-106.92+20lg)/10

式中：d为到发射天线的距离（Km）

二、频谱特性

1．带肩比

带肩是用来考核数字发射机功率放大器的线性指标，是数字电视发射机的一个重要指标之一。模拟电视发射机，在一个8MHz射频带宽内，只有图像载频、伴音载频和彩色副载频，这三个载频经过功率放大器后，在频道外的互调产物是不连续的；而在数字电视发射机的8MHz射频带宽内，带内主要为有用信号，“肩”部为互调干扰信号。该指标直观地显示了输出信号的“载噪比”，通过“载噪比”可基本反映出发射机输出信号的“信噪比”，即信号输出质量。

我台国标发射机为大连东芝生产的1KW数字电视发射机，在

2

其检测中，在频谱仪上设定发射机输出的中心频率为746MHz，将BW和VBW分别调为10KHz和1KHz，以便观察带肩。取marker1在距离中心频率-4.2MHz处采样，其带肩为-43.51dB，符合«-36dB的检测要求。同理，可以取marker2在距离中心频率+4.2MHz处采样，看其带肩是否符合检测要求。

在地面数字发射机中，功放是主要的非线性器件，其效率和线性是一对矛盾。如果提高了功放的效率就会表现出较强的非线性。这种非线性将会造成信号的畸变，使信号的输出频谱发生变化，产生带内、带外干扰，反映在频谱上就是带肩较差。如果发射机在检测过程中发现带肩的测试值不理想，可以通过非线性校正技术来提高功放的线性指标。

2.带内不平坦度

带内不平坦度是测量在有效带宽内发射机的频率响应特性，定义为工作频段内最大、最小电平之间的差值。数字电视射频信号在频带内希望能够被均匀放大，这就要求有较好的带内平坦度。线性失真和非线性失真都会对带内不平坦度产生影响，标准要求射频带内不平坦度（fc±3.591 MHz）应在±0.5dB以内。

如图2-1所示连接测量设备，用频谱仪进行测量，将被测设备系统设置为需要的工作模式，码流源发送码率不大于工作模式载荷速率的测量码流。设置频谱仪的中心频率为输出射频信号的中心频率，设置频谱仪带宽为20MHz,RWB设置为3kHz,测量中心频率处幅度并记为Ac,测量带内最大和最小幅度值并分别记为

3

Amax和Amin,带内不平坦度为(Amax-Amin)/2

码流源 被测发射机

负 载

频谱仪

调制误差

率 测试仪

功率计

图2-1频谱特性测量框图

3.邻频抑制

邻频道分为上邻频道、下邻频道，标准要求，发射机邻频道内的发射功率与带内发射功率的比小于等于-45dB，满足邻频道内的发射功率小于等于13dBm.如图2-1所示连接测试设备，用功率计进行测量。首先将发射机的输出耦合信号连接到功率计，测量出带内发射功率Pn,设置功率计的工作频率为发射机标称工作频率+8MHz,设置带宽为8MHz,测量耦合器的耦合度，等待发射机稳定工作10min后记录功率计读数，根据耦合度计算上邻频的带内功率，然后设置功率计的工作频率为发射机标称工作频率-8MHz,等待发射机稳定工作10min后记录功率计读数，根据耦合度计算下邻频的带内功率，根据下式计算出邻频道内的发射功率Pi,上、下邻频道内的功率均应小于13mW

Pi=10㏒(Pb/Pn) (dB)

4

式中：Pb为上、下邻频道内功率的较大值

邻频道抑制效果好能减少对上、下邻频道信号的干扰。

三、调制误差率

调制误差率（MER）是衡量发射机输出信号质量的根本指标，误差矢量由发射机的噪声引入，如本振的相位噪声、功放的热噪声等等。误差矢量越小，说明发射机输出信号质量越好。在具体使用中，MER指标对系统的覆盖范围有影响，在相同的发射条件下，MER指标的优劣将影响到系统的覆盖范围。

调制误差率（Modulation Error Ratio,MER）是以数学模型来表征数字电视信号的噪声状态，而星座图是以图形来表征数字电视信号的噪声状态。具有广义噪声干扰的星座图如图3-1所示。在一个相当长的时间内进行测试，每个接收到的数据点j(j=[1,N])在IQ平面上的坐标是Ij+ΔIj和Qj+ΔQj,其中I和Q是理想符号点的坐标，ΔIj和ΔQj代表从所选符号的理想位置（判断框中心）至接收到符号的实际位置间的距离，这个距离称为误差矢量。调制误差率定义为数字电视信号的理想符号功率与噪声功率之比，单位为dB,表示为

5

图3-1具有广义噪声干扰的星座图

MER包含了信号所有类型的损伤，如各种噪声、载波泄漏、I/Q幅度不平衡、I/Q相位误差和相位噪声等。它反映了数字电视信号经传输后损伤的程度，是衡量数字电视系统的重要指标。MER的经验门限值对于不同调制模式有不一样的要求，当低于门限值时，接收端将无法正常接收。在发射系统的不同测量位置MER所要求的指标也不同，我国发射机的标准中要求发射机最终输出的射频信号的MER 不小于32dB。在星座图中的体现就是每一个代表信号的小点都在判断门限中，也就是要求小点在星座图中的小圆圈以内，两个要求是一致的，只是描述方式不同而已。

随着用户的发展，覆盖站点逐渐增多，渐次连成线、连成片直至组成网，为了避免以后的信号干扰 ，发射系统的技术指标至关重要，这也将是我们在实践工作中不断完善和改进的重点。

6