1、2023年1月20日星期五电视发射机讲义电视发射机讲义一 在产数字电视激励器分类：二 1、GME3DE22C国标数字电视激励器（DTMB)三 GB206002006标准数字电视地面广播传输系统四 帧结构、信道编码和调制 五 2、GME3DD22C数字电视激励器(CMMB)六 GY/T 220.1-2006 广播信道帧结构、信道编码和调七 制 二、国标激励器简介 1.系统包括:数字基带处理、直接上变频、功率放大、监控、开关电源以及冷却等功能模块。GME3DE22C数字电视激励器后视图 激励器的信号处理过程为：符合DVB标准的MPEG2 TS流由ASI接口接入数字基带处理模块。在该模块上，首先由接
2、口适配器转换为并行（SPI）格式，经信道编码和调制，产生满足国家标准的基带调制信号。该信号再由基带预校正器做预失真处理。预校正器输出的仍是基带采样的数字信号。激励器采用了直接变频方案实现调制。基于正交调制的直接正交变频技术能够直接将基带信号搬移到射频载频并消除无用的边带信号，以实现调制。变频用频率综合模块采用基于PLL+DDS的频率综合技术产生所需的稳定本振信号。直接上变频输出的射频调制信号经输出功率放大器放大，达到额定输出功率后输出。2.主要功能 2.1、TS流输入的备份和切换功能 激励器提供两路TS流的输入接口。这两路输入互为备份，并具有自动切的功能。可以将两个输入端口中的任何一个设为默认
3、端口，默认端口即是主口，另一个为备用。主备端口之间的切换有两种方式：一是由用户手动地更改默认端口来实 现；二是自动切换。在自动切换模式下，当主端口输入发生故障时，激励器会自动切换至备用端口；当主端口信号再恢复正常时，激励器的行为有如下几种可能：如果端口优先级设置为打开状态，即主端口优先级高，则接口板会 自动切换回主端口；如果优先级设置为关闭，即无优先级，并且备用端口当前TS流输入正 常，则激励器会停留在备用端口上；如果优先级设置为关闭，并且备用端口TS流输入异常，则激励器会自动切换回主端口。2.2信道编码调制 满足“数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制”国家标准（GB20600-20
4、06）。支持单频网(SFN)和多频网(MFN)模式；保护间隔：420,945 FEC 码率：0.4，0.6，0.8 调制星座图：QPSK，16QAM，64QAM OFDM子载波数目：4k 单频网功能：MIP格式符合ETSI TS 101 191 标准。传输延时调整范围 01000ms2.3基带预校正 基于FPGA 硬件平台，在基带数字域实现非线性预校正功能，用来补偿 发射机末级功放的非线性失真。并且，该预校正算法可以产生与频率相关的非线性校正特性，对热记忆效应明显的高功率功放有明显的校正作用。通过数字FIR和IIR滤波器，产生用户所需的幅度和群时延频响，用来校正发射机末级无源系统的线性失真。其
5、中，群时延预校正量不小于300ns，幅度频响的预校正量大于3dB。通过PC机上的工具软件，可以方便的调节线性和非线性预校正特性 2.4监控功能 激励器前面板设有LCD显示和按键，通过菜单可以浏览激励器的工作状态，改变其工作参数。两种功率控制方式：一是无反馈环路的手动控制(MLC)，通过交互菜单直 接控制激励器输出功率；二是采用反馈环路的自动电平控制(ALC)方式，这时，可以通过改变误差比较器的参考电压实现输出功率的调节。其中，ALC方式有两种，采用激励器内部的反馈环路时，称为小环，采用发射机输出功率检测作为反馈量时，称为大环。工作参数的监测及报警功能。激励器监控系统实时的检测各部件的工作状态，
6、一旦发现异常，将通过前面的报警指示灯给出报警，并形成日志供用户查询。自动保护功能。当激励器的某些部件发生严重故障时（如功放过热。等），监控系统会自动切断激励器的射频输出，避免进一步的损害。监控系统提供RS232 遥控接口，激励器前面板实现的所有操作均可由PC机通过RS232串口进行遥控。激励器还提供RS485接口，当其应用于发射机整机时，与整机的监控系统（如中央控制单元）连接，将激励器纳入整机监控系统的控制。主备互锁功能。激励器有主备互锁接口，在双激励器的系统中，将互锁接口连接在一起，则主激励器工作时，备激励器会自动封锁射频输出，确保正确的互锁关系监测内容及报警保护处理主要技术指标：TS输入
7、2路MPEG2 TS流输入，ASI 接口输入传输包长 188/204（自适应）输入串行波特率 270Mbaud 100 ppm机械接口：BNC-75 最大码率 32.486Mbps（64QAM，FEC=0.8，保护间隔420时）外参考源输入10MHz 正弦波BNC-50 1 pps 输入，BNC-50 RF输出频率：470MHz860MHz 连续可调，步距5Hz输出功率：200mW典型值（可调）带肩：-50dBc 4.3MHz 1频率稳定度：优于110-9（外接GPS参考源）相位噪声：-85dBc/Hz 1kHz-95dBc/Hz 10kHz-110dBc/Hz 100kHz工作环境 可工作温
8、度：-10C50C 保证指标工作温度：045 保存温度：3070 相对湿度：95%（不结露）工作电压 220V AC20%外形尺寸及重量 19”标准宽度，高度3U 宽高深：500mm130mm435mm 重量：13.8kg3使用说明使用说明 3.1前后面板接口激励器前面板接口 前面板接口说明 序号序号名称名称功能描述功能描述电气接口电气接口机械接口机械接口JF310MHz监测监测系统系统10MHz参考源监参考源监测测3dBmSMA-K，50ohmJF6RS232遥控遥控PC机遥控接口机遥控接口RS232标准协议标准协议DB9 MALE,交叉线交叉线序序JF7预失真调节预失真调节预失真特性加载接
9、口预失真特性加载接口RS232标准协议标准协议DB9 MALE,交叉线交叉线序序激励器前面板指示灯和按键激励器前面板指示灯和按键 RS485输出 JB3互 锁 输 出 JB61pps 输入 JB910MHz外参考输入 JB8R S 4 8 5 输 入 JB4互锁输入 JB5T O D 下 载JB12ASI 输入B JB11环路功率监测JB7RF输出 JB1A S I 输 入 A JB10 R F 监 测 JB2激励器后面板接口说明激励器后面板接口说明 序号名称功能描述电气接口机械接口JB1RF 输出激励器末级功放输出的射频调制信号频率：UHF任一指定频道 电平：0200mW可调SMA-K，50
10、ohmJB2RF监测由激励器射频输出耦合得到的监测信号频率：UHF任一指定频道 电平：0200mW可调SMA-K，50ohmJB3RS485 输出RS485输入信号的环出RS 485协议DB9 FEMALEJB4RS485 输入监控接口,一般与发射机整机中央控制单元连接，接受整机监控系统控制RS 485协议DB9 MALEJB5/JB6互锁输入/输出主备激励器互锁用，主激励器的互锁输出与备激励器的输入连接；主激励器的互锁输入与备激励器的输出连接5V 开关量BNC，50ohm 后面板接口说明后面板接口说明 JB7环路功率检测发射机整机输出（及反射）功率检波电压输入，用作整机自动电平控制(大环AL
11、C)检波电压差分模式，电压范围-1.751.75V，共模电压03.5V DB25 FEMALEJB810MHz 外参考输入外部提供的10MHz频率参考源电平：1Vp-p 波形：正弦波SMA-K,50ohmJB91pps输入由外同步系统提供的时间同步秒脉冲输入接口电平：LVTTL 波形：方波BNC，50ohmJB10/JB11ASI输入 A/BTS流输入接口，可作为主备切换电气标准：LVDS 传输协议：ASI 包长度：188/204（自适应）输入模式：突发/非突发BNC，75ohm3.2激励器使用要点注意事项注意事项激励器开机前，确保电源电压是两相220V交流电。在激励器要用于发射机整机前，建议
12、对激励器单独加电设置。除设定信道调制等参数外，将射频输出功率设置最低，避免由于功率设定不恰当损坏发射机末级功放。更改信道调制参数，开关激励器射频输出时，均会有15秒的功率慢提升过程，即激励器射频输出关断，然后由0逐步增大，直到所设置的值。如果只需要观察激励器的各工作模式，不需要使用其射频输出（JB1），则可以将射频输出关断。这样，在改变信道调制参数时，可以避免功率慢提升过程造成的等待。输入TS流的码率最好不要超过当前信道调制模式的最大有效载荷。超过后会导致图像停帧。3.3.1主备激励器连接主备激励器连接主备激励器使用连线示意 主备机的工作模式是：当主备激励器同时上电时：主备激励器均没有收到RS
13、485接口发来的开机指令，则 A1)如果主激励器所记忆的射频处于打开状态，则不论备激励器记忆的射频是否打开，主激励器都具有高的优先级，最终有射频输出，备激励器射频输出被锁定，处于待机状态。A2)如果主激励器所记忆的射频处于关闭状态，备激励器记忆的射频输出为打开状态，则备激励器进入工作状态，有射频输出。A3)如果主激励器所记忆的射频处于关闭状态，备激励器记忆的射频输出也为关闭状态，则主备激励器均无射频输出。主备激励器均收到RS485（JB4）接口发来的开机指令 B1).主激励器具有高的优先级，如果其射频输出无故障，则无论其所记忆的射频开关状态如何，均会有射频输出，进入工作状态，而备机射频输出被锁
14、定，处于待机状态。B2).如果主激励器由于故障，射频无输出，则备激励器射频会打开（无论其所记忆的射频开关状态如何），进入工作状态。在正常工作状态，当主（备）激励器由于故障或人为关断，无射频输出时，备（主）激励器射频打开，进入工作模式。在主（备）激励器处于工作模式时，备（主）激励器射频无法打开，处于锁定待机状态。只有人为通过前面板或由于故障关掉主（备）激励器的射频输出，备(主)激励器才有可能重新进入工作模式。如果激励器通过RS485接口收到关机指令，则主（备）机关断射频，备（主）机不会再启动，也会进入关机状态。4.激励器交互菜单系统激励器交互菜单系统 激励器菜单分为两类:一是状态显示菜单，用来显
15、示激励器的各工作参数；二是参数设置菜单，用来设置、更改各项参数。4.1状态显示菜单4.1.1状态显示菜单显示画面 状态显示菜单画面如下图所示。页面分为5部分：本页的标题，各显示条目的名称，各条目的显示结果，页面标号和操作键提示符。状态显示菜单的画面状态显示菜单的画面操作提示符页面标题页面标号条目名称4.1.2状态显示菜单的操作当菜单系统停留在状态显示菜单时，前面板的【上】、【下】键用来切换不同类别的页面，【上】键按照由fa这一逆序浏览，并循环重复；而【下】键则由af顺序浏览。【左】、【右】按键用来切换同一类别菜单中的不同页，【左】为逆序循环，【右】是顺序浏览。例如，如果当前状态显示页是“b1”
16、，如果我们现在按上或下键，状态显示菜单将进入“a1”或“c1”，而如果我们按左或右键，状态显示菜单将进入“b3”或“b2”4.1.3状态显示菜单结构各项菜单的内容介绍如下：(a).电平控制模式及系统时间(b).ASI 码流输入状态(b1)页页本页标本页标题题ASI Input条目条目条目名称条目名称含义含义显示结果显示结果1Current Port作为当前TS流输入的端口号 A 或 B2Rate Mode当前信道调制模式下额定的最大输入码率显示的数字单位是Mbps3AutoSwitch主备端口自动切换模式Auto（自动）或 Non-Auto（手动）(b2)页页本页标本页标题题Port A条目条
17、目条目名称条目名称含义含义显示结果显示结果1Priority端口A口的优先级 None（无）或 Low（低）或High（高）2Locked端口A是否锁定了输入的TS流Yes 或 No(b3)页页本页标本页标题题Port B条目条目条目名称条目名称含义含义显示结果显示结果1Priority端口B口的优先级 None（无）或 Low（低）或High（高）2Locked端口B 是否锁定了输入的TS流Yes 或 No(c).信道调制参数(c1)页页本页标题本页标题Modulator条目条目条目名称条目名称含义含义显示结果显示结果1Mode网络模式 MFN（多频网）或 SFN（单频网）2Constell
18、ation星座图QPSK或16QAM或64QAM(c2)页页本页标题本页标题无条目条目条目名称条目名称含义含义显示结果显示结果1Guard保护间隔420 或 9452Interleaving交织模式240 或 720(c3)页页本页标题本页标题无条目条目条目名称条目名称含义含义显示结果显示结果1FEC Code Rate前向纠错码（FEC）码率0.4或0.6或0.8(c4)页页本页标题本页标题无条目条目显示标题显示标题含义含义显示结果显示结果1Test Signal单音测试信号是否打开ON 或 OFF2TS Control单频网模式下，是否启用TS流中MIP包的TPS设置系统参数ON 或 OF
19、F(c5)页页本页标题本页标题无条目条目条目名称条目名称含义含义显示结果显示结果1Offset Delay单频网模式下，通过延时调节增加的偏移延时01000000 ns，步进100ns2Local Delay单频网模式下，本地接收到的TS流与1pps时间标准之间的延时01000000 ns，分辨率100ns(c6)页页本页标题本页标题无条目条目条目名称条目名称含义含义显示结果显示结果1Max Delay单频网模式中的最大延时显示单位为ns2Additinonal Delay单频网模式下，计算得到的本地应附加的延时显示单位为ns(d).预校正器状态(d1)页页本页标本页标题题Pre-Correc
20、tor条目条目条目名条目名称称含义含义显示结果显示结果1Linear线性预校正器的开关状态ON 或 OFF2NonLinear非线性预校正器的开关状态ON 或 OFF(e).激励器工作状态(e1)页页本页标本页标题题无条目条目条目名称条目名称含义含义显示结果显示结果15V PS激励器内5V开关电源输出电压单位 V212V PS激励器内12V开关电源输出电压324V PS激励器内24V开关电源输出电压4EX Temp激励器末级功放温度单位C(e2)页页本页标本页标题题无条目条目条目名称条目名称含义含义显示结果显示结果1ALC_C_VALC 控制电压单位 V2ALC UplimitALC控制电压的
21、上限值3FWD PWR激励器的前向输出功率单位dBm41W PA Amp激励器末级功放电流单位 A (f).报警 显示激励器最近发生的一次报警信息。每当有新的报警发生，此显示项目即被更新。(g).软件版本 显示激励器出厂时所加载的监控软件版本号。4.2参数设置菜单4.2.1参数设置菜单结构 菜单分为两层，顶层包括6项，标号为(1000)(6000)。顶层菜单是所有可调参数的分类。每一项顶层菜单又包含若干项的二级菜单。二级菜单即是具体可调的参数，打开二级菜单，即可以看到当前该参数的取值，以及可以调整或选择的值，通过按键操作可以实现参数的调整。顶层菜单名称操作提示符当前参数值参数可选值列表操 作提
22、示符索引号参数设置菜单的画面参数设置菜单的画面 4.2.2参数设置菜单内容 1)输出控制(1000)一级菜单一级菜单Output Contr (1000)二级菜单索引号二级菜单索引号二级菜单名称二级菜单名称含义含义参数取值说明参数取值说明1100Power输出功率设定ALC或MLC的DAC数值量，取值范围040961200RF ON/OFF射频输出开关ON 或 OFF1300ALC/MLC输出电平控制方式选择ALC：自动电平控制MLC：手动电平控制1400Out Frequency射频频率设置频率范围是470MHz860MHz，调节步距为5Hz。2)ASI码流输入端口设置(2000)一级菜单一
23、级菜单Output Contr (2000)二级菜单索引号二级菜单索引号二级菜单名称二级菜单名称含义含义参数取值说明参数取值说明2100Priority 设定主输入端口是否有优先级，如果有，则优先使用主端口。Yes：主端口有优先级No：主端口无优先级2200Auto Switch 主端口码流中断时，是否自动地切换到备端口上Auto：自动切换Non-Auto：无自动切换2300Default Port 主端口选择A：设定A口为主输入B：设定B口为主输入3)信道调制参数设置信道调制参数设置(3000)一级菜单一级菜单Modulator(3000)二级菜单索引二级菜单索引号号二级菜单名称二级菜单名称
24、含义含义参数取值说明参数取值说明3100Mode指所使用网络的种类，单频网还是多频网MFN：多频网SFN：单频网3200FEC Code Rate前向纠错（FEC）码码率三个选项：0.4，0.6，0.83300Constellation星座图三个选项：QPSK，16QAM，64QAM3400Guard保护间隔的长度两个选项：420个符号或945个符号3500Interleaving时域交织深度两个选项：240个符号深度或720个符号深度3600SFN Delay单频网模式中，用户手动设置的本地延时偏移量调节范围01s，步进为100ns3700Test Signal信道调制板提供的单音测试信号，
25、频率为中心频率fc+0.4725MHzON：打开单音测试信号，这时激励器输出频谱为一单频谱线OFF：关闭单音测试信号3800SFN TS Control单频网模式下，设定是否启用TS流中MIP包的TPS来设置信道调制参数。ON：启用MIP中的TPS来设定信道调制参数，这时，这时，32003500菜单项将被隐藏菜单项将被隐藏OFF：不用MIP的TPS。4)预校正器控制(4000)一级菜单一级菜单Predistortor (4000)二级菜单索引二级菜单索引号号二级菜单名二级菜单名称称含义含义参数取值说明参数取值说明4100LPD ON/OFF线性预校正器开关设置ON：使用线性预校正器OFF：将线
26、性预校正器旁路4200NLPD ON/OFF线性预校正器开关设置ON：使用非线性预校正器OFF：将非线性预校正器旁路4300Adjusting设定是否调节预校正曲线ON：进入预校正曲线调节模式。OFF：关闭预校正器的调节模式5)报警信息浏览和删除(5000)一级菜单一级菜单Alarm (5000)二级菜单索二级菜单索引号引号二级菜单名称二级菜单名称含义含义参数取值说明参数取值说明5100View浏览报警记录每一种报警最近的一次发生时间，如果没有发生过，则不会出现该种报警信息。5200Clear清除所有报警记录Yes：清除所有的报警记录No：不清除，无任何操作6)系统设置(6000)一级菜单一级菜单Sys Setting (6000)二级菜单索二级菜单索引号引号二级菜单名称二级菜单名称含义含义参数取值说明参数取值说明6100System Time系统内置时钟的时间设定显示格式为：年月日 时分秒6200M/S Control主备机模式选择Master：主机模式Slave：备机模式
