Abstract Denne artikel beskriver, hvordan du forvandle analog tv-transmission til transmission af digitale tv-transmissionsudstyr, og give en transformation eksempel til reference.
Nøgleord FM mikroovn; tv-sendere; QAM modulation; -top bokse, digitalt tv
Med udviklingen af digital tv-teknologi og digital transmission af tv-programmer kommercialisering, og gradvist skifte til digitalt tv analog tv. Kan eftermonteres eksisterende udstyr, der anvendes til at transmittere digitalt tv, med henblik på at forbedre kvaliteten af tv-programmer sendes ressourceudnyttelse og båndbredde, er et emne fortjener vores overvejelser. På Fujian-provinsen, den eksisterende mikrobølge station 362 fjernsyn, mikroovn linje over 7000 km; 473 størrelse tv-sendere, tv-sendere næsten otte hundrede enheder. Hvis vi kan omdanne brugen af disse enheder kan ikke kun fremskynde digitaliseringen fremskridt, men også spare en masse af investeringer. Vi har for nylig lavet nogle forsøg i denne henseende, for at opnå nogle praktiske erfaringer, som reference.
En analog enhed til at transmittere digitale tv-feasibility analyse:
Digitale og analoge tv-signal transmission metoder er sat ind i en frekvens moduleret signal, og derefter flyttet til den relevante arbejds-båndet, modtage, gør det modsatte for at få IF frekvens, mellemliggende frekvens signal ved demodulatoren demodulates reduktion eller digitale demodulatorer signal. Synlig transmission princippet af digitale og analoge tv-signaler, er den samme, digital modulation og det analoge tv-signal er ikke det samme, transmissionsudstyr er også lidt anderledes. Men vi bare overføre analog tv transmission udstyr til at gøre det nødvendige transformation, analoge enheder er i stand til at transmittere digitale tv-signaler.
Sende analoge tv-transmissionssystemer vist i figur 1, FM mikrobølge primært for langdistance-transmission af tv-signaler fra punkt til punkt, som repræsenterer maskine har WSF8-06 Mikrobølgetransceiveren, flyet IF er 70MHz, båndbredde på 18MHz. TV sender for transmission dækning punkt på tværs, der arbejder i meter band eller sub-meter band, hyppigheden af 37MHz, båndbredde på 8MHz. Systemet bruges til at overføre det digitale signal, skal en mikrobølgeovn transmitterende del skal fjernes (Fig. 1 venstre) enheder inden den stiplede linie, er den digitale modulator tilsluttes direkte til en mikrobølgeovn frekvensomformer. Udstyr inden for den stiplede linie i figur 1 i stedet for den højre halvdel af omformeren med 70 MHz transfer 34.25MHz (TV sender IF center frekvens).
2 omdanne eksempel:
Da den nationale jordbaseret transmission standard tv-udsendelser endnu ikke har indført, kun udvalgte transmission standard DVB-S eller DVB-C. Under hensyntagen til DVB-C-modtager (STB) er i overensstemmelse med frekvensområdet af tv-sendere, så vi valgte DVB-C standard 64QAM modulation, transmission symbol sats som 6.125Mbaud. Vi valgte forsøgssteder over ni hundrede meter over havets overflade i Baima TV mikrobølge-stationer, stationen fra downtown Ningde 20Km, lancering dækning ud over byen og bjergene, men også dække en del af de marine kultur zoner fisk. Derfor har stationen udvalgt nogle repræsentant.
2.1 Transmission og transmissionsudstyr udvælgelse og transformation:
For at lette testning, tager vi provinsen 11GHz digital mikrobølge signal til at gøre programmet kilden, digital mikrobølge enkelt carrier multiplexing QPSK modulation, transmission og fire sæt af fire sæt af tv-udsendelser digital transmission symbol rate 17Mbaud. Se transmissionssystemet (figur 2)
2.1.1 transmission og emission udvælgelsesindretning
Udstyr, der er installeret i venstre side af figur 2 Ningde tv-stue, QPSK demodulator model: CHINC1 10KD01; QAM modulator model: CHINC 10K502; mikrobølgeovn transmitter model: WSF8-06. Figur 2 om det rigtige udstyr monteret i maskinrummet Baimashan mikroovn stationer, 8GHZ / 34.25MHZ inverter og 34.25MHz IF AGC forstærker er sædvane; tv-senderen model: GSZ-3/5 i 7 kanaler; STB model: DBC2100B .
2.1.2 mikrobølgeovn udstyr modifikation:
(1) QAM signal gennem WSF8-06 mikrobølge sender klipning forvrængning er genereret i udledning, derfor skal fjernes i afladningsbegrænserens er QAM modulator koblet direkte til IF output til sætte senderen magt mikrobølgeovnen.
(2) WSF8-06 maskine lokal oscillator ved hjælp af dielektrisk mikrobølgeovn svingning, selvom frekvensen stabilitet og digitale maskiner af samme størrelsesorden, men antallet af den lokale oscillator fase støj mikrobølgeovn, der er strenge krav støj er overlejret af stationen , især for lange distance, multi-station relæ mikrobølge kredsløb, kan denne indikator ikke kan ignoreres. Derfor er behovet for at ændre faselåste sløjfe oscillator almindelig medier medier oscillator.
(3) tv-senderen input frekvens er 34.25MHz, og udgangsfrekvensen mikrobølge-modtageren er 70MHz, pålidelighed og kvalitet set fra signal transmissionsudstyr, vi derudover tilpasses ved 8GHz bliver 34.25MHz ned converter og AGC forstærkerkredsløb modtager medlem WSF8-06 stedet for mikrobølge-modtageren (se figur 3).
Figur 3 er drevforstærkning 15dB, AGC forstærkningskredsløb (30-50) dB, impedans på 50Ω, effektmodulet BGX885 forstærkning 17dB, det maksimale outputniveau på 60 dBmV ㏒ udgangsniveau 10dB justerbar. AGC kredsløb for at sikre transmission af mikrobølge udgangsniveau uden invaliderende effekt.
2.1.3 TV Transmitter transformation:
Under hensyntagen til distribution af digitale tv-signaler på tværs af kanalen gennemsnitlig effekt, gennemsnitlig effekt afsluttende forstærker er meget lavere end den maksimale sendeeffekt, for at øge den sendeeffekt 50W North Canton Channel 7 TV sender rør solid state transformation, der er solid gevinst på 20dB 300W forstærker moduludskiftning transmitter rørforstærker. Bestyrelsen anvender en Philips BLF278 effektforstærker FET klasse A forstærker kredsløb, der består af rør, hvert rør er hvilestrøm 2A, maksimale udgangseffekt 300 watt. Skifte strømforsyning output DC50V (10A) med over-current beskyttelse. Specifikt følgende:
(1) Åbn bagdøren rør tv-senderen, det 300W effektforstærker og skifte strømforsyning ventilatoren modul er fast på plads.
(2) senderens ændring, oprindelige elektriske styresystem ikke kan anvendes, signalledningerne kræves podning, derfor skal re-ledninger. Sendersignalet linje forbindelsen er forholdsvis let, så længe transmission enhed er forbundet til 300W udgangseffekt forstærker modul input, output forstærker modul tilsluttet til TV sender retningsbestemt kobling. TV sender først efter konvertering af enfaset strømforsyning, kan tre-faset strømforsyning oprindelige maskine ikke. TV sender transmission enhed for DC 24V, 24V ledninger bare finde strømforsyningen CZ stikkontakt 8,9 fødder og skære dem med den oprindelige maskine ledninger, 220V højspændingsledning forbundet direkte med 8,9 fødder (9 fod nul linje, 8-bens FireWire-forbindelse); skifte strømforsyning linje blev installeret i forstærkeren køleplade 65 ℃ termisk relæ (forstærker overophedning beskyttelse) brydekontakt tilsluttet 220V strømforsyning; ventilatoren højspændingsledning blev installeret i forstærkeren varme 45 ℃ termisk relæ på (effektforstærker temperatur højere end 45 ℃ fan arbejde) normalt åbne kontakter forbundet til 220V magt, bør den samlede højspændingsledning være installeret og luft lækage beskyttelse skifte (se figur 4).
(3) amplituden-frekvens karakteristika af transmissionssystemet vil påvirke kvaliteten overførsel af QAM signal, og derfor skal de amplitude-frekvens karakteristika af systemet tilpasses efter ændringen for at sikre, at senderen bandet fladhed er mindre end 0.5dB .
3 Testresultater:
For mikrobølgeovn transmission og tv-transmissionssystemer at gøre kvantitativ analyse, er vi nødt til rent faktisk at gøre testen signalkilde, med Italien Leroy DL4 analog og digital spektrum analysator test maskine for QPSK og QAM modulator demodulator samt transmission enhed af output-indikatorer gøre en række tests, efter analyse af data fra et repræsentativt udsnit af følgende:
3.1 Den datakilde:
Tabel 1 QPSK og 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
|
Bordlampe: Gennemsnit niveau repræsentanter digital multiplex magt; MER for modulation fejl forholdet; BER bitfejlhastighed
(1) kan ses fra data i tabellen QPSK moduleret luftfartsselskab signal støjforhold is 18dB, QPSK demodulation receiver end tærskelniveau 5.5dB høj 12.5dB; BER <1 × 10-6 bitfejlhastighed end den kritiske 2 × 10-4 næsten to størrelsesordener højere, Viser, at signalet kvalitet er også godt kilder.
(2) 64QAM receiver tærskel is 28dB, kritisk BER 1 × 10-4, QAM modulator luftfartsselskab til støj Forholdet mellem 37.5dB, 9.5dB margin til venstre til transmission systemet.
3.2 Til øge transmissionen C / N, er tæt på mikrobølgeovn effektforstærkere opererer i mætning, QAM er bruges til at overføre digitale signaler, udgangseffekt skal anvendes at reducere power backoff metode at sikre normal transmission af den digitale signal. Bordlampe 2 is opnået gennem flere tests in vores resultater.
Tabel 2 svarer til 34.25MHz transmissionseffekt mikrobølgeovn downconverter output
|
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
|
Som det kan ses fra tabel 2: og mikrobølgeovn transceiversystem WSF8-06, power backoff faktor kan være mellem (14-20) dB er valgt. prøve valgt mikrobølgeovn sendeeffekt er 17dB at 20 mW.
3.3 For sendeeffekt forstærker, der er også power back-off faktor udvalgte temaer. Bordlampe 3 er forskellig fra den tilsvarende indgangseffekt fjernsyn senderudgangssignalet data, det kan ses fra tabellen når TV senderudgangssignalet styrke er mindre end 50 W, indikatorer bedre. Power back-off koefficient mellem (3-10) dB valgt. prøve valgt 10dB nemlig tv-senderen magt 30W.
Tabel 3 TV senderudgangssignalet data: (afsløring niveau of retningsbestemt kobling udgangsniveauet)
|
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 værelse, vi har sat en god receiver (STB) parametre som det kræves, med en enkelt ledning antenne vil være i stand at gøre normal åbent receiver. Ningde byområder være ækvivalent til en halv-bølge dipolantenne med henblik på at stabilisere modtageren.
Åbne at modtage data i tabel 4: (tre enheder modtagerantennen 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 ovenstående testdata kan ses, når det analoge mikrobølge transmission 64QAM signal, så længe sendeeffekt på mindre end 60mW indikatorer, der kan opfylde de krav, som vi også kan verificeres af systemets indikatorer WSF8-06 mikrobølge sender kæde -vægtet S / N ≥ 75 dB, 18 dB FM forbedringsfaktor overvejet, mikrobølgetransmissionssignalet C / N ≥ 57 dB. Det samme link, hvis 64QAM transmission kvadratur amplitude moduleret digitalt signal, så længe C / N ≥ 28dB for at opnå god billedkvalitet kan ses, sammenlignet med det analoge FM 64QAM digitale mikrobølgeovn mikrobølgetærskel er væk fra 29dB, for at transmittere magt 1W (30dBm) i WSF8-06 mikrobølgeovn maskine, selvom sendeeffekt reduceres 50mW (17dBm), samt i at modtage tærskel 12dB margin. Det meste af arbejdet på set-top boks og 64QAM tilstand, den faktiske grænse er kun 24dB derfor at ændre analoge mikrobølge digitale signal transmission, vil den faktiske margen være større end tærsklen 16dB. Når vi rent faktisk bruger, sendeeffekt er kun 20mW (13dBm). TV sender maksimal effekt 300W, når det digitale signal transmission, kan sendeeffekt ikke være større end 30W.
Bortset fra fastgørelsestesten skal vi også placeres i modtagerapparatet om bord på skibet, og til søs og vejtest foretaget mobil modtagelse, kan modtageren se placeringen Baimashan lang, modtagelsesniveauet på ca. 50 dBμV, den normale modtagelse. Men fra åben modtager data, på grund af tilstedeværelsen af flervejsinterferens modtaget og diverse højt niveau og det modtagne signal STB C / N-værdi kræves. Systemet begyndte perioden februar 2003 sat i drift, har været stabilt.
Konklusioner:
Analog TV transmission gennem omdannelsen af den transmitterende enhed kan transmittere komprimerede digitale tv-programmer med digital kompression og reducere udgifterne til dekodere kan anvendes på følgende områder:
(1) Omdannelsen af analoge mikrobølge rygrad transmissionssystem eller backup digital tv-transmission;
(2) omdannelse af analoge tv-sendere til at transmittere digitale signaler, digitalt kabel-tv som et supplement og udvidelse;
(3) Open TV modtagelse program til at løse problemet med lavt kopiantal;
(4) til at løse saltvandsfisk kultur zoner kan ikke se problemet med tv-programmer.
Vores andet produkt:
