浅析数字电视发射机测量指标
数字电视发射机指标分析
１ ． １全场 测试 法 全场测试 主要包括 反射损耗 测量、 电平测量 、 杂波 测量 、
非线性 测量 、 线 性 测 量 以及 时 间 、 频 率 的测量 。 它 是 在 场 正 程 期 间送入 某种 有代 表性 的测 试信 号 ， 测 量 其 通 过 发 射 系
１ ５ ＫＨ ｚ音频正弦信号 。调整输入信号电平，使发射机达到最
ＫＨｚ 。
测试 ， 测试过程中需中断播出； 插入行测试法是利用场消 隐期 间 的某 些 行 ， 用 插 测 信 号 对 电视 通 道 进 行 测 试 和 监 测 ， 测试过 程 中无 需中断播 出。
（ ２ ） 全 场 测 试 是 用 人 为 模 拟 的 全 电视 信 号 作 为 测 试 信 号 ，
平， 使 发射 机 频 偏 为 ２ ５ Ｋ Ｈｚ ， 然 后保 持 音 频 振 荡 器 输 出 电平 不
统在动态传输时产生 的各种失真信息 。二者相 比较 ，电视插 入行测试不仅具有简单 、 高效 、 方便 的特 点， 更 因经历全程而
具有显 明、 生动、 直 观 的长 处 。
１ ＿ ３ 全 场测 试法 与插 入行 测试 法 的 比较
音。
２声 机技 术指 标 的测试
２ ． １非线 性失 真 （ 谐 波失真 ）
非线性失真是指当声机用规定频率和振幅的正弦波信 号 调制 时，由于伴音通道 的非线性 ， 使输 出的解 调音频 中除有 基波 分量外 ， 还有谐波 分量 ， 这些谐波将 使输 出的音频信 号 产 生失真 ， 这种失真称 为非线性失真 。它使声音 的还原 性变 劣 。其 中产生 的原 因主要是 产生于 伴音调 制器 的音频放 大 级和 调制级 。对伴 音质量 的影 响是当失真小 于 １ ０ ％时， 人的 听觉己能察觉 ； 大于 １ ０ ％时感觉 明显 ； 而大于 １ ５ ％时 ， 则近似
地面数字电视发射系统的技术指标
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。
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P t(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。
电视发射机技术指标测试
电视发射机技术指标测试概 述电视发射机指标测试是利用电子计量仪对电视发射机的电气性能进行定量分析和调试，使其被控制在规定范围之内，最终使广大观众看到满意的图像，听到悦耳的伴音。
测量内容对无线发送设备而言主要是：影机指标、声机指标。
对影机指标的测量，从测试技术和方法上又可分为：全场测试法和电视插入行测试法。
全场测试主要包括：反射损耗测量、电平测量、杂波测量、非线性测量、线性测量以及时间、频率的测量。
它是在场正程期间送入某种有代表性的测试信号，测量其通过发射系统后产生的失真及附加的干扰和杂波，来评定系统传输质量的好坏。
与之对应的是电视插入行测试方法，它是一项简单而实用的测试技术，利用场消隐期间的某些行，插入经过重新编排并包括了全场测试信号主要内容的插入行测试信号，与图像信号一道被传送，故能全方位提供系统在动态传输时产生的各种失真信息。
二者相比较，电视插入行测试不仅具有简单、高效、方便的特点，更因经历全程而具有显明、生动、直观的长处。
对声机指标的测量，其测量的基本原则和方法与影机相同，测量内容包括：非线性失真(谐波失真)、频率响应、调频信杂比、调幅杂音、内载波杂音。
第一章：全场测试方法全场测试方法是用人为模拟的全电视信号(测试信号)，在场正程期间对发射系统进行的测试。
虽然能全面显示被测通道的质量特性，但必须在中断播出的情况下进行。
第一节 发射机影机指标测试§1—1测 试 信 号在对指标进行全场方式测试时，必须使用相应统一的测试信号。
这些信号为了能尽可能的统一，需要满足一定的条件。
根据这些条件，国家标准规定了测试信号共有十项，十三种。
用“Ａ、Ｂ、Ｃ……”等字母来表示，其中有正弦波或4.43ＭＨｚ副载波填充的，则在编号后面加上“Ｓ”表示。
现就测试信号的组成、所代表的图像内容、产生畸变反映的失真信息、测试的项目及计算方法作一介绍。
一、 场方波信号——Ａ由叠加行同步和消隐信号的场频方波组成。
方波幅度700mV ，宽度10mS 。
地面数字电视广播发射设备技术参数和指标要求
一、地面数字电视广播发射设备技术参数和指标要求（一）、基于卫星传输的地面数字单频网技术参数和指标要求（规格型号：KFSJ-VI-805）1、范围本技术要求适用于符合国标（GB 20600-2006）、并且可用于地面数字电视广播激励器（支持基于卫星传输的单频网）的采购技术规范，并用于出厂验收和现场验收。
2、参照标准GB 20600-2006 《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》GB/T 28436-2012 《地面数字电视广播激励器技术要求和测量方法》GB/T 28434-2012 《地面数字电视广播单频网适配器技术要求和测量方法》GB/T 14433-1993 《彩色电视广播覆盖网技术规定》GD/J 066-2015 《基于卫星传输的地面数字电视单频网适配器技术要求和测量方法》GD/J 067-2015 《基于卫星传输的地面数字电视单频网激励器技术要求和测量方法》3、技术参数要求3.1一般要求3.1.1环境条件环境条件要求如下：a)环境温度4正常工作：5℃～45℃；允许工作：0℃～50℃；b)相对湿度正常工作：≤90%（20℃）；允许工作：≤95%(无结露)；c)大气压力：86kPa～106kPa。
3.1.2工作电压a)电压幅度：176V～264V AC。
b)电源频率：50Hz±1Hz。
3.2接口要求a)数据输入采用ASI接口，BNC接头，阴型，输入阻抗为75Ω；b)10MHz时钟输入采用BNC接头，阴型，输入阻抗为50Ω，AC耦合，600mV≤VP-P≤900mV；c)1pps输入采用BNC接头，阴型，TTL电平，输入阻抗为50Ω；d)射频输出采用SMA或BNC或N型接头，阴型，输出阻抗为50Ω；e)监测输出采用SMA或BNC接头，阴型，输出阻抗为50Ω；f)遥控、监控接口采用RS232或RS485或RJ45，其中RS232采用DB9接头，阳型；RS485采用DB9接头。
数字电视测试中的几个测试指标的辨析
数字电视测试中的几个测试指标的辨析一、数字电视信号平均功率和模拟电视信号峰值电平的区别模拟电视信号具有单极性、不对称的特点，即电视信号有一个固定的黑色参考电平，比黑色亮的信号处在黑色电平线的一边，而同步脉冲则处在另一边。
用这种单极性调制载波时，会出现两种情况，一是当亮度增加时载波幅度增大，称为正极性调制。
另一种是当亮度增加是载波幅度减小，称为负极性调制。
正极性调制时，同步脉冲始终对应着发射功率的最小值，而负极性调制时，同步脉冲却对应着发射功率的最大值。
负极性调制由于具有受干扰小等优点，我国和世界上大多数国家都采用负极性调制。
有线电视对模拟信号电平的测量，是用频谱分析仪在规定的带宽（300KHz）对模拟电视信号的同步脉冲的峰值电平进行测量，并以此作为判别模拟电视信号强弱的测量标准。
因为这里集中了信号在频道内的主要能量（超过98%），所以我们可以认为对于载波同步脉冲的测量可以代表信号在测量频道内的电平值。
所有的数字调制信号都有类似噪声的特性，信号在调制到射频载波之前被进行了随机化处理，所以当发送一个数字信号时，无论它是否传送数据，在频域中观察一般都是相同的。
而且在频域中观察这样的信号通常也说明不了有关的调制方式，例如是QPSK，16QAM，还是64QAM，它只能说明信号的幅度、频率、平坦度、频谱再生等等。
数字电视信号信道的功率也不随内容的变化而随机变化。
噪声信号的最大响应与噪声信号的功率没有关系。
因为数字信号也是以噪声的形式出现，但它更像是随机加入到分析仪检测仪中的一组组脉冲，所以采用平均值作为功率系数更有价值。
数字电视信号的平均功率电平也称作信道功率，这与模拟电视电平是完全不同的概念。
二、为什么不能用模拟场强仪测量数字信号电平广播电视工程师通常用场强仪测量来测量模拟电视信号的电平，现在各地开始开通数字电视，工程师希望用自己手中的模拟场强仪来测量数字电视信号的电平。
我们说不能用模拟场强仪来测量数字信号的电平，原因有以下几点：（１）模拟场强仪测量电平是用一定带宽的滤波器去测量模拟信号的峰值电平。
数字电视的主要测量技术指标03226
数字电视的主要测量技术指标（一）2008-08-12 11:55 来源: 作者：网友评论 0 条浏览次数 821我们要准确把握数字电视传输网络质量的好坏，应该分三步。
第一步：对平均功率，MER,BER这三个指标进行测量。
MER、BER测量门限（实际经验总结）前端MER Pro FECBERPost FECBER64QAM优良38dBuv>1.00E-9>1.00E-9正常值36dBuv 1.00E-8>1.00E-9临界值34dBuv 1.00E-7 1.00E-8光节点MER Pro FECBERPost FECBER64QAM优良36dBuv>1.00E-9>1.00E-9正常值34dBuv 1.00E-8>1.00E-9临界值32dBuv 1.00E-7 1.00E-8放大器MER Pro FECBERPost FECBER64QAM优良35dBuv 1.00E-9>1.00E-9正常值33dBuv 1.00E-8 1.00E-9临界值28dBuv 1.00E-7 1.00E-8分支器MER Pro FEC Post FEC64QAM BER BER优良32dBuv 1.00E-8>1.00E-9正常值28dBuv 1.00E-7 1.00E-9临界值24dBuv 1.00E-6 1.00E-8机顶盒MER Pro FECBERPost FECBER64QAM优良32dBuv 1.00E-8>1.00E-9正常值28dBuv 1.00E-7 1.00E-8临界值24dBuv 1.00E-6 1.00E-7第二步：当这些指标恶化的时候，应该对其它指标进行详细的测量，判断造成网络质量恶化的原因。
因为MER的恶化是最主要的因素，它将直接导致BER的下降并最终影响用户接收机的接收效果。
所以因主要测试调制质量参数，找出问题原因。
调制质量参数主要有：调制误差率、载波抑制、幅度不平衡、正交误差、相位抖动，RS解码前误码率等。
电视发射机技术指标测试
电视发射机技术指标测试
1.发射频率和信道带宽测试
发射频率是指发射机所用频段的中心频率，而信道带宽则是指该频段的有效传输范围。
这两个指标对于确保电视信号的传输质量非常重要。
测试时需要使用频谱分析仪或频谱探针来测量实际的发射频率和信道带宽，并与设备规格进行对比。
2.发射功率测试
发射功率是指发射机向空中发送信号的强度。
测试时需要使用功率计或场强仪来测量实际的发射功率，并与设备规格进行对比。
发射功率过低可能导致信号接收不稳定，而过高则可能干扰其他设备。
3.调制方式测试
调制方式是指信号的传输方式，常见的有调频和调幅等。
测试时需要使用示波器来观察信号的调制方式，并与设备规格进行对比。
调制方式影响信号的传输效果和抗干扰能力。
4.输出阻抗测试
输出阻抗是指发射机的输出端口的电阻值。
测试时需要使用阻抗测量仪来测量实际的输出阻抗，并与设备规格进行对比。
输出阻抗与输入阻抗的匹配程度影响信号的传输质量。
5.实时监测和故障诊断功能测试
6.耐受性测试
总结：
电视发射机的关键技术指标测试涉及到发射频率和信道带宽、发射功率、调制方式、输出阻抗、实时监测和故障诊断功能以及耐受性等方面。
通过对这些指标的测试，可以确保电视发射机能够正常、稳定地传输电视信号，并且在各种环境和干扰条件下都能够工作良好。
01--数字电视发射机测试技术
数字电视发射机测试技术数字电视发射机一般由激励器、功放、合成单元、输出滤波器、监控单元组成。
数字电视发射机的测试是以GB/T 28435-2012《地面数字电视广播发射机技术要求和测量方法》、GB/T 28436-2012《地面数字电视广播激励器技术要求和测量方法》和GY/T229.4《地面数字电视广播发射机技术要求和测量方法》为依据，主要进行发射机功能和射频指标的测试。
数字电视发射机测试系统示意图见图1所示。
图1 数字电视发射机测试系统示意图一基本术语1.1 激励器将TS流输入信号按照GB 20600的规定进行信道编码调制输出射频信号的设备。
1.2 功率放大器用于将激励器输出的射频小功率信号放大到发射机标称功率的设备。
一般分为预放、分配、放大模块、功率合成等几个部分。
1.3 频谱模板表征信号频谱容差范围的标准频谱曲线。
一般用具有典型意义的频点所对应的相对电平值表示。
1.4 调制误差率调制信号理想符号矢量幅度平方和与符号误差矢量幅度平方和的比值，单位为dB。
1.5 带肩偏离中心频率某一规定值的带外频率点平均功率相对于中心频率点的变化量，单位为dB。
1.6 带内频谱不平坦度带内信号各频点平均功率相对于中心频率的幅度变化量，单位为dB。
1.7 带外杂散带外泄漏信号功率与带内数字信号功率的比值，单位为dB。
二、数字电视发射机相关性能2.1 接口要求数字电视发射机的TS流输入采用ASI格式，物理接口为BNC接头，阴型，输入阻抗为75Ω；10MHz时钟输入采用BNC接头，阴型，输入阻抗为50Ω(10MHz时钟为正弦波，规定峰峰值>600mV)；1pps输入采用BNC接头，阴型，TTL电平，输入阻抗为50Ω；监测输出采用SMA或BNC接头，阴型，输出阻抗为50Ω；发射机输出接口根据功率等级可以选择L16、L27、Φ40、Φ80、120等物理接口(优先选用GB/T 12566中推荐的连接器型号)，输出阻抗为50Ω；发射机应具有远程控制接口。
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浅析数字电视发射机测量指标
随着数字电视快速发展，人们已经不仅仅单纯满足收看数字电视节目而是越来越重视数字电视的质量，数字电视质量的好坏很大程度取决于发射机指标是否达到正常标准。
因此对数字电视发射机指标进行了解显得非常重要。
一、带肩比
带肩比是数字电视发射机重要指标之一，它是用来描述发射机功放的线性指标。
数字发射机在一个8MHz射频带宽内，采用OFDM多载波的调制方式，载波信号经过放大器后在频道外的互调产物为连续频谱，这时频道外连续频谱在频道附近会产生“肩”部效应，这就是常说的带肩。
带肩比是指：信号的中心频点功率值与偏离信号中心的载波外的某点功率的比值。
每个电视频道采用8MHz带宽, 带肩比规定：信号频率中心的功率与偏离中心±4.2MHz处的功率比值。
数字发射机采用OFDM多载波的调制方式，信号的峰均比非常高，对发射机功放的线性要求也就比较高，功放线性越好，带肩比也就越高，数字电视发射机实际测试过程中带肩比一般要求≥36dB。
数字电视发射机中，功放是其主要的非线性器件，其效率和线性是一对矛盾。
通常为了提高功放效率，功放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、外干扰，反映在频谱上就是带肩比较差。
要提高带肩比有功率回退和非线性校正两种办法。
但是为了满足非线性失真指标，采用功率回退的办法，操作上不现实，功率回退会增加功放管数量，降低发射机的效率，发射机的性价比也就不高。
目前较多的使用非线性校正技术来提高功放的线性指标。
功放的非线性预校正技术包括前馈法、反馈法与预失真方法, 其中数字基带预失真由于其实现简单、灵活，是现在普遍采用的一种校正方式。
图一：-4.2MHz带肩图图二：+4.2MHz带肩图
二、调制误码率（MER）
MER是对叠加在数字调制信号上的失真的对数测量结果。
MER受多种因素的影响，包括载噪比、突发脉冲、各种失真以及偏移量对信号造成的损伤。
如果系统的MER减小，信号受到的损伤变大，出现误码的概率增加。
MER是测量数字电视的主要指标，它近似于基带信号的信噪比(S/N)，MER 的值越大代表系统越好，如果系统MER值越小，信号受到的损伤变大，误码率增加，图像将出现乱码现象，严重时会出现黑屏，数字电视发射机测试时MER
值必须要求大于32dB 。
数字电视和模拟电视图像方面存在着很大的不同，当模拟电视和数字电视同时受到信号干扰的时候，随着噪声和干扰信号场强的增加，模拟电视的图像会渐渐恶化，由开始的清晰逐渐变为有雪花，慢慢雪花越来越多，最后到无法观看，存在着一个渐变的过程，但是数字电视信号则不同，数字电视信号有一定的抗干扰性，小的干扰可能不会引起数字信号出现差错，随着干扰信号逐渐增大，数字信号出现误码，由于有FEC 纠错编码机制，对少量的错误可以全部进行纠正，当出差错的数据超过一定的数量，超过了纠错编码的错误纠正能力，信号出现错误，图像便出现了马赛克，甚至马上不能观看图像。
这些变化都是在一个门限处发生的，速度很快。
这种特性称为数字信号的悬崖效应。
如图所示。
比特误码率（BER ）：是发生误码的位数与传输的总位数之比。
BER 一般用科学记数法表示，BER 越低越好。
对于数字传输误码率(BER)应达到：数字电视发射机BER ≤10-8、、用户终端 BER ≤10-5。
上面例举了四种MER ，实际中在一个星座图中不会同时出现这几种情况，这里主要是进行对比分析。
方框1红色的点是 MER 的最佳状态，所有的点几乎都集中在理想位置；方框2绿色的点受到一些噪声干扰，干扰比较小，所以基本都环绕在理想中心位置周围，属于比较好的 MER ；方框3的蓝色点受到的干扰比较大，各个点无规则的散落在方框内，这时 MER 的指标比较差；方框4受到很大的干扰，各个点不仅散落在本方框内，而且还有离开本方框所划定的范围。
在前面三个方框中的信号有一个共同点，所有的点都落在了自己所在方框所划定的范围内，根据数字电视信号的判决规则，只要在判决范围内就不会出现误码；第四个方框的点超出了划定的界限，这些点一旦进入其它星座点的范围就被判决为该星座点，这样就出现了误码。
这就是为什么在一定干扰信号下 MER 的值在下降，却没有出现误码，直到MER 下降到一定程度，才会出现误码，BER 的数值开始上升。
三、星座图
图
像质量 抗干扰能力
最佳的MER 较好的MER 较差的MER 出现误码的MER
在一个星座图中同相(I)和正交(Q)信号的结合表现为网格形状，星座图可以想象为带方框的数组，每个方框代表一个状态或符号。
在理想的数据传输情形下每个被接收的传送码会落在它方框的中心点，但是在实际中，干扰信号与信号反射会让传输符号离开理论的中心点移往相邻方框的边界。
相邻方框之间的分界线称为“判断门坎”，如果传送的信号被推挤到另外方框内，它会被错误的理解视为属于相邻方框的符号因此成为一个错误码。
符号的干扰不足以推挤跨越门坎则被理解为属于正常的。
性能良好的星座图具有噪声的星座图
数字电视信号总是伴随着噪声而存在，因此方框中的符号不可能在其理想的框的中心，如果是白噪声的话，它每次的位置是不一样，但都是分布在中心的位置附近，则形成如云雾状的圆点，上面左图是噪声较小，性能良好的星座图。
当有一个突发入侵的脉冲信号，虽然它时间很短，但其幅度较大，因此使得该点的符号偏离中心很大，右图是噪声较大的星座图。
部分星座图的解读
星座图在每一个瞬间，信号在方框内都有一个相应的位置，由于噪声影响，它会成为一个离散的小云团，同样由于噪声的性质不一样它的形状就有区别，因此我们在星座图测试时可以根据星座图的形状分析判断数字电视系统的噪声特征。
图1：连续噪声干扰的星座图图2：相位噪声干扰的星座图
图1为连续噪声干扰。
这主要源自系统内的调制产物，外面的强烈干扰，如计算机，广播发射信号等，这些干扰信号是连续的，它使得星座图的每个点成中心空的小圆圈图形。
图2为相位噪声干扰。
相位噪声是表征一段时间内信号其相位不稳定情况。
这些相位不稳定会影响在信号上，信号处理设备内的振荡器在设计上是只会对处理的信号增加非常微小的相位噪声，然而不良的调制器或处理器可能增加非可观的相位噪声在信号上。
图3为压缩失真引入的噪声干扰。
由于发射系统，传输设备的放大器，其信号幅度过大而饱和，造成非线性失真。
图4为有入侵信号的星座图。
广义噪声它的图形大都集中在中心附近，由于某一瞬间有入侵信号，它会较远离中心，入侵信号偏离中心较远，也可能跳出本框，那就产生误码了。
工程建设维护部
肖孟尧
图
3：压缩失真干扰的星座图 图4：有入侵信号的星座图。