摘要:数字电视发射机是数字电视系统的一个重要的组成部分,本文分析了数字电视发射机的主要技术,包括八个方面的技术应用:激励器的技术应用、无线传输技术应用、数字预失真技术应用、低相噪捷变频技术应用、数字微波传输系统的技术应用、功率加大器的技术应用、电视差频转播技术应用和冷却功能的技术应用,接着从三个方面分析了数字电视发射机在技术应用中要注意的问题。
关键词:数字电视;发射机;技术;应用;分析
数字电视发射机已经成为了电视发展在未来的一个总体方向和趋势,数字电视具有很多方面的特点,对电视技术领域有了转变性的贡献。目前从我国的电视发射机使用领域来看,数字电视广播发射机分为两种,一种是数字电视广播发射机,另一种是移动多媒体国标发射机,二者的性能特点和构成方面基本上没有显著的差异,不同的地方就在于发射机的激励器有所差别,本文主要讨论数字电视发射机的技术应用。
1、数字电视发射机的技术应用
1.1激励器的技术应用
在数字电视发射机中,激励器占有着十分重要的位置,对音频、视频编码和数字预校正是激励器的主要作用方面,除此之外,数字电视发射机的很大一部分指标都要在激励器的基础上进行。DVB-T系统的主要任务是压缩编码,这项任务能够在压缩技术的基础之上对数据以及图像采取清晰化技术处理。MUSICAM系统基于激励器技术应用角度考虑,也采用更加先进的编码技术,以此实现高效利用低音频谱的掩蔽效果。这种效果能够使得人体听觉系统中比较不敏感区域进行低频编码,以此完成对噪声环境的有效控制,更加能够创造适合生活的舒适环境。一般情况下数字电视的发射装置当中往往会带有性能相对比较好的预校正电路,其属性为中频非线性的。
它可以在很大程度上改善发射机的功能,改善的发射机类型为采用AB类功放的发射机,中频非线性预校正电路可以使数字电视发射机的工作效率大大提高。另外,中频非线性预校正电路还能够与周围的环境相适应,不仅能够对电路进行及时有效校正,更加能够对数字电视清晰程度进行调节,实现效果有效提升。
该种类型的数字适应校对目前已经在全世界的范围内广泛地被应用,尤其是在一些欧洲和美洲的国家。在欧洲对数字电视发射机技术称为数字自适应预校正技术,在美洲则被称为自动数字校正技术,尽管这种技术在多个国家的名称不同,但是都采用的是中频非线性预校正电路技术原理,这种技术在很大程度上实现了无人化办公,设备在正常的运行工作中不需要人工的干预。
1.2基于数字电视发射机技术的无线传输
1.2.1无线传输技术中的WHDI技术
当前的电视无线信号传输主要采用的是一种叫做WHDI的技术手段。这项技术产生与发展主要源自于802.11a技术,并最终形成了目前的无线传输。WHDI技术主要采用的是一种无线调制解调器运行方案,该项设计的关键在于对视频的传送。WHDI技术能够为客户提供更加优质且非压缩类的连接路径。WHDI技术能够依据视觉重要性对视频完成多种级别类型划分。
无线信道当中存在多种多样的要素映射,其中一些视频信息由于重要性不够就有可能会被噪声破坏掉,同时由于这些误码率产生的影响相对比较小,因此就会被忽视掉。
例如一些掉落在LSB上面的错误可能会被眼睛或者是大脑平滑掉。在WHDI技术当中,其能够将视频调制解调器与拥有多种输入输出形式的解调器结合在一起使用,从而建立了一种5GHz免授权40MHz的信道路径。这种路径下,即使是未被压缩掉的高分辨率视频信号也能够完成传输。且其整体传输速率也能够得到保障。
1.2.2无线传输技术中Wireless HD
Wireless HD属于目前技术水平下形成的一种以60GHz为主的毫米波无线技术手段。
当前WirelessHD技术主要使用的是用免授权的频段,主要指的是一种为60GHz的毫米波无线路径,这种技术在数字家庭环境下竞争程度更加激烈。
WirelessHD技术同样需要被规范,消费电子行业当中的多家最大供应商由此组成了WirelessHD组,并对该项技术的实际商业应用进行讨论。但是想要真正意义上实现这个目标还需要解决几个方的问题:技术成本,这项技术的生产成本相对于5GHz更高,因此商业应用中不会选择高成本的技术;该技术传输性能存在缺陷,发生为有向性,这种传输方式的条件环境较窄。同样,WirelessHD技术也具备一定的优势,这种优势也十分明显。例如:在传输方面能够传送高清非压缩视频信号,且速度快。这项技术在未来的发展过程中具有十分广阔的市场前景,这项技术能够与目前的数字电视广播发射技术相抗衡。
1.3数字预失真技术应用
数字预失真技术是为了保证功率放大器有足够高的功率增益和高线性,使末级功放能够在平均功率比峰值功率低得多的情况下高效率地应用,用来抵消发射机的功率放大器带来的非线性失真,提高功放的利用效率而加入的一个重要部分。数字预失真器根据功放的性质有着不同的设计方法,由于数字电视发射机的功放是一种强记忆效应的功放,如果只用没有记忆效应的预失真器进行补偿的话不能够看到明显的效果,所以,在进行数字电视发射机功放预失真器的设计时要考虑到记忆效应。
预失真器可以根据自适应的方式不同分为直接预失真结构和间接学习预失真结构,直接预失真结构是直接求出一个功放的非线性传递函数,之后求逆得到预失真器的特性函数,但是,想要求出一个带记忆效应的非线性系统的逆是非常困难的,所以直接结构一般情况下不使用。间接学习预失真结构在实际的运用中是比较可行的,因为间接学习预失真结构不需要首先辨识出放大器的模型,而是根据功放的输入和输出将预失真器的模型参数直接辨识出来。
数字信号属于一种款频谱,如果在非线性环境下使用这种信号,信号之间会产生互相干扰的结果,这就会造成信号无法正常使用。但是如果将使用功放在指定区域,其工作效能又会降低,整机功耗加大,致使运行的成本增加,发射机的可靠性会变差。采用基带预失真技术可以有效地将这些问题解决,具体有以下几个步骤:
(1)在FPGA的平台环境上,基带数字域条件下实现非线性预校正的工作采用补偿发射功放失真情况,这样的预校正能够产生非线性校正属性,其对热记忆效应也能够产生较为积极的校正作用。