数字信号电平的测试与确定

     1、 数字信号电平和模拟信号电平的区别

　　模拟电视载波调制是VSB, 即残留边带调制, 图像内容是通过幅度调制来传送的, 图像内容是随时变化的, 信道的功率不断地变化, 所以模拟电视的信道功率取决于图像内容, 模拟电视行/场同步脉冲电平相对稳定, 故我们把峰值电平作为判别模拟电视信号强弱的标准。

　　数字电视信号采纳QAM 调制方式, 具有类似双边带的特征, 既对载波的振幅进行调制又对载波的相位进行调制, 又由于是平衡调幅, 抑制了载波, 因此一个数字电视频道没有所谓的图像载波伴音载波。一个数字频道的已调信号的能量是均匀分布在整个限定带宽内的,信道功率相对稳定, 不随内容随机变化, 所以数字电视用有效带宽****频射频

　　射频（简称RF）射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于10000次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。通常是指30MHz ~ 4GHz频段。

或中频信号的平均功率电平来表示本频道的功率, 数字电视信号的平均功率电平也称作信道功率, 这与模拟电视电平是完全不同的概念。

　　2、 数字信号电平的测试方法

　　根据数字电视信号的频谱结构, QAM 数字频道的电平是用被测试频道信号的平均功率来表达的, 即数字频道平均功率, 测试方法是对整个频道扫描、抽样,把每一个抽样的功率值取平均, 然后在信道的带宽内进行积分, 得到信道的平均功率, 这需专用的数字信号测试仪器才能测试。

　　目前绝大多数中小有线运营商只有简洁的模拟信号测试手段, 在排除网络故障时, 最常用的方法是测试信号电平, 但数字电视信号的数字信号的功率不能用峰值功率测试来完成, 因为信道功率是和带宽有关的,带宽越宽, 信道的平均功率越高, 下面介绍一种用模拟场强仪场强仪

　　测试无线电波电场强度的仪器。携带式设备，备有可转动的天线、无线接收机和电平表。用来测试空间各点的场强分布情况，以确定天线的安装位置和高度，也可研究天线的方向性、无线电波传播等。 　　场强仪故名思意是测试场强的仪器。场强仪的量值是μV/m作单位，它里面有一个长度单位m。从原理上来说，电平表（或电压表）它量度的电压值是在仪表的输入端口，而场强仪所量度的电压（或叫电势）是天线在空中某一点感应的电压。严格来说，场强仪是由电平表和天线组成。 [全文]

估算数字信号电平的方法。

　　在有线电视HFC 网络中同时传输模拟电视信号和数字电视信号时, 一般是按照每一个电视信号频带的电平值相同的条件传输, 假如用一般的场强仪分别测试模拟信号和数字电视信号的电平值, 就会发现数字电视信号的电平值比模拟电视的电平值低十几个dB, 这是由于模拟信号和数字信号在特定带宽内能量分布特点不同造成的。模拟信号电平值是在规定的带宽( 300 kHz)内对模拟电视信号的载波用场强仪测试的结果, 因为这个带宽内的载波集中了电视信号在频道内的主要能量(超过98% ), 可以认为是载波的测试结果代表了信号在频道内的电平值。模拟信号的峰值出现在载频点, 而数字电视信号在频谱上是看不出载频点的, 所以对数字电视信号的测试类似于噪声的测试。在模拟传输中载噪比的定义: C /N = 20 Ig(图像载波电平有效值/噪声电平均方根值(规定带宽内) ), 均方根值的测试是与测试带宽有关的。由此, 我们就可以理解模拟信号和数字电视信号在用模拟场强仪测试中所呈现的差异。因为模拟电视信号的能量集中在300 k的频带内(并且又集中在中心), 其频谱能量集中图形的峰值幅度很高, 而8 M带宽数字电视信号的全部能量呈均匀分布的图形, 分布在大约6. 4M 的频带内, 频谱能量分散, 峰值幅度就比较低, 有效能量带宽大约是模拟电视信号带宽的20 倍, 换算近似为11~ 14 dB, 有一点误差是场强仪的中频扫描带宽、中频滤波器滤波器

　　凡是有能力进行信号处理的装置都可以称为滤波器。在近代电信装备和各类操纵系统中，滤波器应用极为广泛；在所有的电子部件中，使用最多，技术最复杂要算滤波器了。滤波器的优劣直接决定产品的优劣，所以，对滤波器的研究和生产历来为各国所重视。 [全文]

的波形系数、滚降率等造成的, 所以用模拟场强仪估测数字信号电平时, 实际电平(功率)和显示电平(功率)的简洁换算公式如下：

S = SO + 10 lg (RBW /B ) +K

　　式中: S——实际电平值;

　　SO ——场强仪显示的电平值;

　　RBW ——等效中频扫描带宽, 即- 3 dB 信号带宽, 一般取*00 kH z

　　(理论上, 数字电视信号的带宽与QAM 调制的阶数、符号率及滚降系数有关, 具体公式为: BW (实际频谱带宽) = F (符号率) * [ 1+ a(滚降系数) ]。我国采纳欧洲标准, 8 MH z带宽, 一般使用64 QAM 调制、6. 875MB aud的符号率, 滚降系数为0. 15。代入上面的公式, 得到实际信号频谱带宽为7. 906 25MH z。在这里, - 3 dB 信号带宽取6. 4 MH z。理论计算得出的数字电视信号的带宽, 并不一定与实际的数字电视信号带宽一致, 各品牌QAM 调制器调制器

　　调制过程就是将低频信号搬移到高频段的过程。调制过程是用被传送的低频信号去操纵高频振荡器，使高频振荡器输出信号的参数（幅度、频率和相位）随低频信号的变化而变化，从而实现将低频信号搬移到高频段9由高频信号携带进行传播。调制过程在发信端，完成调制过程的装置叫调制器。 [全文]

的信号带宽会略有差别。)

　　B—— 场强仪设定的分辨带宽(以kH z为单位),一般为300 kH z。

　　K——修正系数, 此修正值对不同的仪器是不相同的, 一般为1. 7 dB。

　　代入上述各值: S = S0 + 10 lg ( *00 /300) + 1. 7= SO + 15

　　3、数字信号电平的确定

　　在CATV 系统中, 一般数字频道被安排在系统的高端频率上, 而模拟频道则安排在低端频率上。当CATV 系统的输入电平过高时, 系统的非线性失真指标( CSO、CTB ) 将会变差, 例如假如输入电平提高1dB, 那么CTB 将会变差2 dB, 这些失真产物将会落在数字频道中, 使得数字信号的误码率BER 变高, 从而影响数字电视的接收效果。在HFC 网中, 光设备的动态范围远比放大器小, 在一般的模拟信号传输系统中,假如加入数字信号的传输将会使激光器激光器

　　除自由电子激光器外，各种激光器的基本工作原理均相同，产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大过损耗，所以装置中必不可少的组成部分有激励（或抽运）源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。激励是工作介质汲取外来能量后激发到激发态，为实现并维持粒子数反转制造条件。激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核能激励等。工作介质具有亚稳能级是使受激辐射占主导地位，从而实现光放大。激光器中常见的组成部分还有谐振腔，但谐振腔（ 见光学谐振腔）并非必不可少的组成部分，谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向，从而使激光具有良好的方向性和相干性。而且，它可以很好地缩短工作物质的长度，还能通过改变谐振腔长度来调节所产生激光的模式（即选模），所以一般激光器都具有谐振腔。 [全文]

的激励电平变高, 使得输入激光器激光器

　　除自由电子激光器外，各种激光器的基本工作原理均相同，产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大过损耗，所以装置中必不可少的组成部分有激励（或抽运）源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。激励是工作介质汲取外来能量后激发到激发态，为实现并维持粒子数反转制造条件。激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核能激励等。工作介质具有亚稳能级是使受激辐射占主导地位，从而实现光放大。激光器中常见的组成部分还有谐振腔，但谐振腔（ 见光学谐振腔）并非必不可少的组成部分，谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向，从而使激光具有良好的方向性和相干性。而且，它可以很好地缩短工作物质的长度，还能通过改变谐振腔长度来调节所产生激光的模式（即选模），所以一般激光器都具有谐振腔。

的平均功率增加, 因而引起激光器的削波, 其结果会导致BER 值迅速变高, 这样一来导致数字解调器解调器

　　解调器是调制式直流放大电路中的一个重要组成部分.负责把已放大了的交流电压还原为直流电压,其大小和极性与交流电压的幅度和相位要对应。 [全文]

瞬间失去同步。数字信号的失真会对模拟信号的C /N 值产生影响, 同时数字信号又会受到CSO、CTB 及光设备的削波影响, 这样数字信号的设置就要在这两者中折中考虑: ( 1)减少模拟频道产生的干扰; ( 2)增加数字信号的抗干扰性。测试结果表明,当数字信号功率增加时, 它会对激光器产生影响, 经验告诉我们, 将64QAM 信号的电平设置低于模拟信号10 dB, 假如采纳的是256QAM 的调制方式, 那么可能需要提高电平值。

　　国家标准推举, 在数字和模拟兼容传输的网络中,数字频道的电平比模拟频道应当低10 dB, 其目的是减少数字信号的非线性失真, 经过测试, 数字电视用户收看数字电视的最低门限电平可达到35 dB。

  来源:北极光

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