⑴ 幾大數字高清電視地面傳輸系統比較
數字電視地面廣播傳輸系統標准探討
昆明電視台總工程師
王金榮
昆明電視台發射台副台長
嚴錦明
一、引言
數字電視傳輸系統性能的優越性主要來源於信道編碼和信號調制方式。衛星和有線電視網路環境與理想的白雜訊模型極為接近,而優秀的信道編碼和信號調制方式一般都是針對白雜訊模型設計的,這樣的信道編碼調制可以在衛星和有線電纜廣播中得到很好的應用,系統性能可以接近理論值。而地面廣播的環境顯然不是白雜訊模型,沒有任何信道編碼調制技術可以在地面廣播的環境下被優化地使用。美、歐已有的系統都反映出這一特點:即在實驗室的白雜訊環境下,兩者都接近理論值,但一旦處於實際的地面廣播環境下,兩套系統性能都發生明顯的劣化。美國系統雖然在白雜訊性能方面優於歐洲系統,但美國系統沒有考慮嚴重的多徑環境和衰落現象,其接收實際地面廣播信號能力相對於歐洲系統較弱。事實上,現有系統在白雜訊條件下具有增益的編碼在實際環境中不但無助於提高性能,反而加劇了系統性能的惡化。地面廣播的信道特性變化劇烈,信號幅度、相位的變化,多徑的時延和幅度的變化速度都遠比衛星和有線電纜信道復雜。系統能穩定工作的區域有限,對系統信號處理能力,尤其是處理速度及穩定性要求苛刻。再加上地面廣播要求與現有模擬電視廣播兼容,大功率非線性發射使相鄰頻道間的干擾加劇,若系統各個糾錯編碼保護環節不能?好地協調工作,就會顧此失彼,各部分性能互相牽制,使系統始終處於不穩定狀態。因此,在惡劣的地面廣播多變通道條件下,如何採用一種各個功能強自適應工作的數字電視地面廣播傳輸系統標准,是我們每一名廣播電視技術人員思考的問題,下面就國外數字電視地面廣播系統的三種傳輸性能和實現,就系統的主要設計討論抗多徑干擾技術、頻譜、標准制定,以及頻譜的高效利用,數據傳輸、穩定的固定接收和移動接收能力作一些探討。
二、地面數字電視傳輸系
統標准
目前全球共有三套國際地面傳輸系統標准,美國1996年高級電視系統委員會(ATSC)
研發的格形編碼八電平殘留邊帶(8-VSB)
即:ATSC
8-VSB;歐洲1997年提出的數字視頻地面廣播(DVB-T)
採用編碼正交頻分復用(COFDM)
即:DVB-T
COFDM;日本1999年提出的地面綜合業務數字廣播(ISDB-T)
採用正交頻分復用(OFDM)
即:ISDB-T
OFDM。這三種系統標准,其系統設計從技術上限於當時的設計方向、使用環境、技術水平和硬體支持能力,沒有發揮出系統應有的潛力。
1、美國ATSC
8-VSB系統
美國ATSC
8VSB系統是為了在單個
6MHz
頻道中傳輸高質量視頻和音頻(HDTV)以及輔助數據而設計的,用於地面廣播分配系統。它能夠可靠地在
6MHz
內用8VSB調制傳輸
19.4
Mbit/s
的數據。8-VSB
「地面同播模式」
可抵抗
NTSC
干擾,對於地面廣播,此系統的設計允許在已有的NTSC
發射機上分配一個額外的具有可比覆蓋范圍的數字發射機,並且在區域和人口覆蓋方面對現存
NTSC
節目影響最小。系統的射頻發射特性經過仔細選擇後,上述能力是可以達到,通過
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種視頻格式,提供各種圖像質量。利用系統的數據傳輸能力,基於數據的業務具有巨大的潛力。系統提供固定的接收。
8-VSB系統加入了0.3dB的導頻信號,用於輔助載波恢復;並加入了段同步信號,用於8-VSB系統同步和時鍾信道編碼糾錯保護措施。如此設計使美國系統具備雜訊門限低(理論值≈14.9dB),大傳輸容量(固定有用數據位率為19.4Mb/S)
和實現串列數據流MPEG-2Packet188bit(1bit同步+187bit)
主要技術優勢。但美國系統存在一系列問題。最主要的是對付強動態多徑困難:在近的強多徑變化(相位)時,導頻信號會受到嚴重影響,載波恢復出現困難。同時,均衡器的性能在載波沒有精確恢復時會急劇下降;系統雖然使用了訓練序列,但兩個訓練序列之間相隔24毫秒,期間多徑的快速變化無法被跟蹤,雖然美國系統同時使用數據判決反饋"DFE",利用數據本身產生的誤差信號進行調節,用以跟蹤變化快的多徑,但DFE需要信道被均衡到一定程度(錯誤判決少於10%)才能正常工作,在強多徑下,系統是不穩定的。因此,美國系統的原有設計思想、導頻放置、數據結構等,都使得該系統不能有效對付強多徑和快
⑵ 3G無線網路信號放大器
一、選題的意義和目的
放大高頻小信號(中心頻率在幾百KHZ到幾百MHZ,頻譜寬度在幾KHZ到幾十MHZ的范圍內)的放大器,稱為高頻小信號放大器。
這類放大器,按照所用器件可分為晶體管,場效應管和集成電路放大器;按照通過頻譜的寬窄可分為窄帶和寬頻放大器;按照電路形式可分為單級和級聯放大器;按照所用負載性質可分為諧振放大器和非諧振放大器。
所謂諧振放大器,就是採用諧振迴路作負載的放大器。根據諧振迴路的特性,諧振放大器對於靠近諧振頻率的信號,有較大的增益;對於遠離諧振頻率的信號,增益迅速下降。所以,諧振放大器不僅有放大作用,而且也起著濾波或選頻的作用。
對高頻小信號放大器來說,由於信號小,可以認為它工作在晶體管(或場效應管)的線性范圍。這就允許把晶體管看成線性元件,因此可作為有源線性四端網路來分析。
小信號調諧放大器是高頻電子線路中的基本單元電路,主要用於高頻小信號或
微弱信號的線性放大。高頻小信號放大器是通信設備中常用的功能電路,它所放大的信號頻率在數百千赫至數百兆赫。高頻小信號放大器的功能是實現對微弱的高頻信號進行不失真的放大,從信號所含頻譜來看,輸入信號頻譜與放大後輸出信號的頻譜是相同的。
高頻小信號放大器的分類:
按元器件分為:晶體管放大器、場效應管放大器、集成電路放大器;
按頻帶分為:窄帶放大器、寬頻放大器;
按電路形式分為:單級放大器、多級放大器;
按負載性質分為:諧振放大器、非諧振放大器;
其中高頻小信號調諧放大器廣泛應用於通信系統和其它無線電系統中,特別是在發射機的接收端,從天線上感應的信號是非常微弱的,這就需要用放大器將其放大。高頻信號放大器理論非常簡單,但實際製作卻非常困難。其中最容易出現的問題是自激振盪,同時頻率選擇和各級間阻抗匹配也很難實現。本文以理論分析為依據,以實際製作為基礎,用LC振盪電路為輔助,來消除高頻放大器自激振盪和實現准確的頻率選擇;另加其它電路,實現放大器與前後級的阻抗匹配。
......
⑶ 家中總有靜電怎麼辦
由於接地不良而積聚在主機內部的靜電,除了能夠導致前面所提及的極具破壞力的各種結果,還會吸附大量的灰塵。這樣一來,一方面降低了電器元件的絕緣電阻,使其額定使用壽命大大縮短,另一方面使得主機工況變差,較易誘發因散熱不良和短路而造成的硬傷。
由於靜電破壞具有相當隱蔽的特性,受其破壞的集成電路外表也與完好時無異,在正常測試下不易或根本無法發現,間歇性的故障除了讓人感到心煩意亂外,還會讓用戶消耗較多的人力和財力,相比之下就顯得很不劃算了。
簡單預防杜絕後患
其實許多計算機設備中都有設有用於靜電及電磁屏蔽的外殼,如主機電源的鋼質殼體、全封閉金屬機箱以及位於顯示器後部的全屏蔽罩,機箱內的板卡和驅動器則使用金屬擋片及螺絲與箱體連接,從而保證整個主機成為一個帶電實體。
所有這一切均將通過各條引線與三相電源介面的地線相連,這就是屏蔽接地。接地是主機排除靜電的唯一途徑,接地導體的電阻越小越好,這樣可以保證及時將靜電導出。
針對現在良莠不齊的建築質量,檢查家中是否具有地線是明智而必要的。打開三相插座,正常情況下第三相插頭上會連有電線。對於沒有地線的住戶也不必煩惱,高層住戶可以將第三相插頭連接至家中自來水管,低層住戶則完全可以自己動手將一根螺紋鋼敲入大地一米左右,尾端連上電線並接至同樣的第三相插頭,就能徹底解決問題。只要主機電源接地良好,靜電導致系統不穩定或設備損壞的事情基本不會發生。
用戶們在保養和檢查主機時,除了可以觸摸機箱金屬板一段時間以放完身上所帶靜電外,事先洗手也是簡單有效的方法。對於擁有計算機數量較多的機房而言,採用PVC防靜電貼面地板,對工作檯面和座椅墊套進行靜電接地也是必要的措施。