地面數位電視傳輸系統的製作方法

2023-05-06 11:36:16 1

專利名稱：地面數位電視傳輸系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及數位電視廣播技術領域，具體為一種地面數位電視傳輸系統。
(二)
背景技術：
長期以來，廣大農村地區和城郊地區的電視信號覆蓋基本上依靠電視模擬信號開路發射或衛星接收，近幾年，國家持續進行了廣播電視"村村通"建設，但沒有從根本上解決廣大農村地區和城郊地區用戶收看電視的難題。隨著中央對"三農"問題的重視，對農村投資力度的加大，農民的收入和生活水平得到了大幅度提高，農民對豐富的文藝生活有了更加迫切的要求，原來幾套模糊不清的電視節目已經遠遠不能滿足人們日益增長文化生活的需要。因此建設一個新的數位電視網絡是擺在政府和科技工作者面前的重要課題。
2006年8月30日，國家標準化管理委員會正式公布具有自主智慧財產權的中國數位電視地面廣播標準--GB20600-2006《數位電視地面廣播傳輸系統幀結構、信道編碼和調製》(以下簡稱"國標")成為強制性的國家標準。標誌著中國的廣播電視數位化進入了一個嶄新的時代。我國廣電行業的各大廠家也積極地投身到國標系統的推廣之中。
國家廣電總局最終確定標準應用遵循的五項原則如下第一，要考慮高清晰度電視業務和標準清晰度電視業務的綜合使用，還要考慮固定接收和移動接收。因此，地面數位電視工作模式的碼率至少應涵蓋10Mbps 25Mbps範圍。
第二，能夠適應包括城市、郊區和農村在內的不同環境的接收需求，地面信號的覆蓋要保證在城市、郊區、農村的廣大人民群眾都能夠高質量地收看節目。
第三，能夠滿足各種不同類型的廣播網絡，例如單頻網和多頻網的要求。
第四，充分考慮模擬電視向數位電視過渡的要求。
第五，工作模式要儘量簡化，國家標準要求地面數位電視涵蓋330多種模式，但330多種模式不可能均應用，儘量簡化才能減少產業內的開發成本和生產成本。
按照上述的原則，國家廣電總局歸納出我國地面數位電視傳輸標準的主工作模式，今後全國的地面數位電視都要從屬於這7種模式的範圍。
但現有的電視傳輸系統由於數位電視激勵器和發射機在頻率穩定度方面的技術制約，地面廣播電視系統在頻率規劃方面只能做隔頻使用，覆蓋的頻道較窄。另一方面由於相位噪聲控制水平所限，接收門限電平要求較高，為保證覆蓋效果，需要的發射功率較高。總之現有的地面電視傳輸系統不能滿足國家標準要求。因此開發符合國家標準的地面數位電視傳輸系統是當前的重要任務。

實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種地面數位電視傳輸系統，該系統符合國家標準一GB20600-2006《數位電視地面廣播傳輸系統幀結構、信道編碼和調製》，能將多路電視信號按標準格式進行編碼和調製，頻率上變至UHF波段，功率放大後發射。
本實用新型設計的地面數位電視傳輸系統包括多路調製器、合成器和發射機，還包括多路電視信號編碼器、復用器、激勵器；1 15臺編碼器與不同的信號源連接，每臺編碼器接有對應的復用器，各復用器分別連接對應的調製器，各調製器連接對應的激勵器，各臺激勵器接入同一臺合路器，合路器經饋線連接發射器，發射器接發射天線。
信號源為來自衛星的電視信號或本地電視信號，可以是SDH或HFC等不同制式的音頻視頻信號，信號源的電視信號均轉換為模擬信號分別送入各編碼器，每臺編碼器可接收1 8套電視節目。編碼器將信號源的模擬電視信號轉換成數位電視信號，並通過特定的格式壓縮成多路TS流，TS流的速率為2 6MBPS/S;復用器將多路TS流信號進行時分復用成為數位電視綜合碼流以便於多套節目同步傳輸，同時在復用的數位電視碼流中插入電子節目菜單EPG及數據廣播等增值業務信息。調製器將復用後的數位電視綜合碼流按國標GB20600-2006格式進行幀結構定義、完成信道編碼並將數位電視信號調製至70MHz中頻信號；激勵器將調製器送來的中頻信號調製成超高頻UHF波段的射頻信號，並完成信號放大和抑制帶外產物；各臺激勵器將射頻信號送入同一臺合路器，合成器將多路不同頻率超高頻射頻信號疊加組成一路多
4頻譜的電視信號；發射機將合路後的超高頻UHF波段電視信號進行功率放大 後，通過天線發射。接收端經天線接收超高頻電視信號，通過專用接收解碼 晶片還原為模擬或數位電視信號，送入電視機，顯示與信號源相同的電視節 目。
本實用新型地面數位電視傳輸系統的優點為1、本系統的頻率穩定度 提高到1X10—9，頻率穩定度極高(頻率穩定到赫茲級)，線性好，帶外產物 低，實現了地面數位電視系統的寬頻鄰頻發射，充分利用帶寬；2、本系統相 位噪聲控制良好，發射機和激勵器的相位噪聲《一115dBc/Hz組0KHz，接收門 限電平特低，其中4QAM調製方式的移動接收門限電平僅為15dBuv， 32QAM 調製方式的固定接收門限電平僅為25 dByv，對比同類系統的接收門限電平 降低了 17dB;相同的覆蓋效果下，本系統所需發射功率低，能源消耗少、電 磁汙染少，從而降低系統投資；3、本系統在寬頻鄰頻狀態下，可以適應高原、 山地、平原、城市各種地形環境的應用，實現移動接收和固定接收不同調製 方式在同一系統兼容使用；4、本系統性價比最高，平均每套節目的系統發射 成本遠遠低於國內已建國標地面數位電視系統；5、本系統適用於傳輸國標單 頻網和多頻網系統，同時適用於國標移動多媒體廣播(CMMB)信號的傳輸， 另外還能傳輸歐洲地面廣播數位電視標準DVB-T、美國數位電視地面傳輸標 準ATSC和日本數位電視地面傳輸標準ISDB-T三大國際標準的地面數位電視 信號。


圖1為本地面數位電視傳輸系統實施例結構示意框圖。
具體實施方式本地面數位電視傳輸系統實施例主要結構如圖1所示，包括多路調製器、
合成器和發射機，合路器經饋線連接發射器，發射器接發射天線；還包括多 路龜視信號編碼器、復用器、激勵器；8臺編碼器與不同的信號源連接，每 臺編碼器接有對應的復用器，各復用器分別連接對應的調製器，各調製器連 接對應的激勵器，各臺激勵器接入同一臺合路器。
所述調製器內包含有現場可編程門陣列FPGA，此可編程邏輯器件將多路 TS數據流進行重新組幀，加上幀頭後形成特定的幀結構數據，同時加入引導 碼字完成結構編碼，再利用軟體無線電技術將數位訊號採用4QAM/16 QAM/32QAM等調製方式調製成70MHz的中頻信號。
所述激勵器內的系統時鐘參考源為高穩定性銣源，使本系統的頻率穩定 度提高到1X10—9;同時本系統的激勵器含有電子雙平衡混頻器件，保證上變 頻信號線性好，帶外產物低，保證鄰頻信號的穩定可靠工作。
所述發射機具有實時預校正處理電路、前饋式超線性功率放大電路、雙 擴散功率電晶體LDMOS管、寬帶放大電路和低插損高隔離度的微波功率合成 電路，使信號的帶肩比大於39dBc，大大降低了設備的發射噪聲，提高了空 中信號的載噪比，使系統安全解碼所需的解碼電平比現有一般水平低10 dB 以上。
上述實施例，僅為對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進一步詳 細說明的具體個例，本實用新型並非限定於此。凡在本實用新型的公開的範 圍之內所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護範 圍之內。
權利要求1、一種地面數位電視傳輸系統，包括多路調製器、合成器和發射機，合路器經饋線連接發射器，發射器接發射天線；其特徵在於還包括多路電視信號編碼器、復用器、激勵器；1～15臺編碼器與不同的信號源連接，每臺編碼器接有對應的復用器，各復用器分別連接對應的調製器，各調製器連接對應的激勵器，各臺激勵器接入同一臺合路器。
2、 根據權利要求l所述的地面數位電視傳輸系統，其特徵在於 所述調製器內包含有現場可編程門陣列FPGA。
3、 根據權利要求1或2所述的地面數位電視傳輸系統，其特徵在於 所述激勵器內的系統時鐘參考源為銣源。
4、 根據權利要求l或2所述的地面數位電視傳輸系統，其特徵在於-所述發射機具有實時預校正處理電路、前饋式超線性功率放大電路、雙擴散功率電晶體LDM0S管、寬帶放大電路和低插損高隔離度的微波功率合成 電路。
專利摘要本實用新型為地面數位電視傳輸系統，多臺編碼器與不同的信號源連接，每臺編碼器順序接復用器、調製器和激勵器，各臺激勵器接入同一臺合路器，合路器經饋線連接發射器及天線。信號源的模擬信號分別送入各編碼器，編碼器將模擬信號轉換成數位訊號、壓縮成多路TS流，復用器將多路TS流復用成為數位電視綜合碼流，調製器將綜合碼流進行幀結構定義並調製至中頻信號；激勵器將中頻信號調製成射頻信號；合成器將多路射頻信號疊加成一路多頻譜的電視信號；經發射機功放後通過天線發射。本系統頻率穩定度極高，線性好，實現了寬頻鄰頻發射；相位噪聲控制良好，所需發射功率低，可適應各種環境的應用，實現移動和固定接收及不同調製的兼容使用。
文檔編號H04N7/24GK201369798SQ20092014065
公開日2009年12月23日 申請日期2009年3月28日 優先權日2009年3月28日
發明者彭鐵雁, 立 李 申請人:桂林市思奇通信設備有限公司