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數字電視系統中的關鍵RF測量

2013-08-06 來源:微波射頻網 字號:
噪聲誤差

噪聲是任何信號中最常見的也是無法避免的信號損傷,QAM 信號也不例外。噪聲損傷的常見形式是加性高斯(白)噪聲(AWGN)。由于白噪聲(按頻率分布,噪聲功率為平坦密度函數)和高斯噪聲(數學上稱為正態幅度密度)的存在,使得所接收的符號在星座圖中呈簇狀分散在理想位置附近。

圖11. 噪聲誤差(QAM-64有線系統)

圖12. 噪聲誤差(來自衛星的QPSK信號)

增益壓縮

MTM400 可給出各種生動的實際信號顯示,從中您可以觀察到增益壓縮現象,它在I 和Q坐標顯示圖形的邊角處呈圓弧形,不過這種顯示只在調制器或光纖傳輸系統中才觀察得到,因為它們的信號驅動可達到其容限。這種現象發生在高幅度電平下,表現為非線性失真。其圖形看起來象“球形”或呈“魚眼透鏡”(fish-eye lens)狀。

圖13. MTM400 的增益壓縮顯示。

圖14. MTM400 的顯示圖形,該信號具有明顯的增益壓縮誤差。

相干干擾

相干干擾是一種與IQ信號相鎖定的通道干擾或諧波分量。相干干擾的存在使得顯示陣列呈環狀或呈“圓環圖”。

圖15. 相干干擾

相位噪聲(I 和Q 信號中的抖動)

信號傳輸鏈路的載波信號或本機振蕩器中存在著相位噪聲或相位抖動,它疊加在所接收的信號上。在MTM400的顯示圖形中,載波符號呈現為同心圓弧狀。

圖16. 相位噪聲(I 和Q 信號中的抖動)

載波抑制

圖17. 同相軸上的一種“直流偏置”效應,載波抑制為10%。在MTM400 的顯示中,符號位置向右偏移。

可接收信號

在現代全數字調制器中,一般情況下的IQ 增益和相位誤差是可以忽略的。這樣的誤差并非校準不當而是設備故障。另一方面,信號的壓縮可能出現在調制器中,或上變頻器中和傳輸網絡中。

圖18 為MTM400 中的正常信號顯示。

圖18. 工作正常的256-QAM 有線系統。

結束語

最好的解決方案是遠在系統停止播送節目之前,盡早地對系統中的問題作出預測并及時予以修復。

無論是有線傳輸系統還是衛星傳輸系統,通過MER 的測量,均能夠及時地發現發射機中和系統性能的微小變化,因此它是能夠反映系統狀況的一項最好的品質因數。EVM和更傳統的BER 測量可用于跨接設備間的質量檢驗,它們有助于判斷短期的信號劣化。

通過星座顯示,可提供RF傳輸系統的“健康檢查”,這是一項可靠的檢查,它能發現系統的畸變、失真或設備的偏差。

總之,將上述關鍵的RF 測量與綜合性的MPEG 傳輸流監視相結合,同時再提供各監測點的告警設置,就能在早期階段檢測到系統中的各種問題,而不會給觀眾的收看帶來影響。

泰克公司的MTM400 能夠提供全面的關鍵RF 測量,并具有廣泛的各種接口,將MPEG 測量集成到各個監測點中,這樣的解決方案,既經濟又高效。

參考文獻
國際電信聯盟,ITU-T J.83,系列J:用于有線分配的電視、聲音和數據業務的數字多節目系統(04/97)。
DVB 系統的測量準則,ETSI 技術報告,TR101 290 V1.2.1(2001-05)數字視頻廣播(DVB);歐洲電信標準學會。
數字視頻廣播(DVB);有線系統的框架結構,信道編碼和調制,EN 300 429 V1.2.1(1998-04)歐洲標準(電信系列)。

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