吉兆技术培训讲议

1、技术部分讲义1GME3011/3111D型智能激励器技术指标 9-112GME3011/3111D型智能激励器原理框图 14-173GME3011/3111D型智能激励器主要特点，自诊断，自调整功能 18-194GME3011/3111D型智能激励器主要功能模块原理介绍 204.1音中频调制器 204.2 图像中频调制器 21-224.3 上变频模块 22-234.4 群时延校正器 23-244.5 微分相位校正器 254.6 互调校正器 26-274.7 本振模块 274.8 激励器功放 2851KW发射机功放部分技术简介5.1 UHF-400W功放模块 29-305.2 VHF-600W功

2、放模块 31-326SPS1500W 32V/50A/D开关电源简介 33-3471KW发射机主要射频部件技术简介7.1 VHF 1KW用二分配二合成器技术说明 35-367.2 UHF 1KW用四分配四合成器技术说明 37-398发射机的电控系统及防雷措施 409发射机计算机监控系统9.1 PC机监控及遥控遥测功能 419.1.2 激励器智能化 419.1.3 电源及冷却系统智能化9.1.4 发射机主控单元的数据采集和指令传送 429.2 系统组成及工作原理9.2.1 系统组成 43-449.2.2 工作原理 45-479.3 发射机主控单元9.3.硬件流程 47-499.3.2 软件流程

3、49-529.4 智能激励器测控单元9.4.1 特殊功能 53-549.4.2 激励器测控板的硬件组成 56 激励器测控板软件流程 57-589.5 电源及冷却系统测控单元 599.5.1 机架测控模块9.5.2 功放电源测控模块 62-639.6 功放数据采集板 649.6.1 硬件组成 649.6.2 软件组成 6510UHF 10KW电视发射机原理框图VHF 10KW电视发射机原理框图附录：电视发射机论文作者：清华大学教授 陈兆武1 关于模拟电视发射机向数字电视发射机过渡的思考。2 电视发射机系统设计考虑。注：发表1 2002年全国有线电视、卫星覆盖、音频及视频技术研讨会论文集；504P

4、2 西部广播电视。2002年12期 45PVHF/UHF 1KW电视发射机主要技术指标射频指标：工作频道VHF/UHF频段中指定频道调制度87.5%输出功率同步顶功率1000W伴音平均功率100W图像输出功率变化±0.25 dB伴音载频与图像载频差6.5±0.001 MHz图像伴音功率比101带内互调-51dB非所需发射(相邻频道外)-60dB射频输出阻抗50射频输出连接方式41.3载频偏差±300Hz冷却方式风冷视频指标：视频输入1Vpp±3dB，75视频输入反射损耗30dB振幅频率特性见表1调制方式振幅调制,负极性群时延-频率特性0.25MHz：00

5、.52MHz：±60ns；4.43MHz：±30ns；5.5MHz：±60ns波形失真场频方波2%行频方波2%2T脉冲2%亮度非线性失真8%微分增益±5%微分相位±4°色度/亮度增益差±10%色度/亮度时延差±30ns连续随机杂波信杂比(均方根值,不加权)50dB周期性干扰信杂比(峰峰值)50dB载波寄生相位调制±5°伴音指标：音频输入0dBm±6dBm,600不平衡调制方式调频载频偏差±300Hz预加重时间常数50s最大频偏±50KHz音频谐波失真1%（30Hz1

6、5KHz）音频振幅-频率特性±1dB(相对于标准预加重特性)调频杂波信杂比60dB调幅杂音(无调制)-50dB内载波杂音(100%调制)-45dB输出负载的反射损耗：正常工作32dB允许工作20dB环境条件：工作温度040相对湿度95%（不结露）大气压力86106Kpa供电电源380V±10% 50Hz电源功率3500W尺寸565mm(宽)×2000mm(高)×850mm(深)表1:频差f(MHz)-4.43-1.25-0.75-0.5+0+1.5+3+4.5+6+6.5>6.5上限UPPER LIMITS(dB)-30-20+0.5+0.5+0.

7、50+0.5+0.5+0.5-20-20下限LOWER LIMITS (dB)-4-1.5-0.50-1-1-4-GME3011/3111D型智能激励器概述吉兆公司成立于1993年初，最初三年生产300W以下小功率电视发射机。从1996年开始，吉兆公司在原有小功率发射机激励器的基础上，研发1KW以上中、大功率电视发射机用激励器，先后研制成功A型、B型、C型和D型激励器产品。A型和B型为第一代产品，A型为双通道，B型为单通道。C型为第二代产品，与第一代相比，主要有四点改进：v 控制部分采用了微处理器，发射机的整机控制主要通过软件来实现；v 激励器的输出功率、调制度等由第一代的机械调整改为电子调整

8、方式；v 在每一台激励器中增加了主备自动切换功能模块；v 激励器带计算机监控接口，可以实现遥测和遥控。D型为第三代产品，与第二代相比，其智能化程度大大提高。发射机的主要技术参数，如DG、DP和互调指标等都实现了电子调整，通过计算机接口，可以在PC机上对发射机的主要技术指标进行遥调。吉兆公司在电视发射机研制过程中，详细分析了RS、Harris、Itelco和NEC等公司电视发射机激励器的技术方案，综合吸取了国外进口激励器的优点。经过不断改进和完善，激励器产品趋于成熟，在性能指标、稳定性和可靠性等方面已完全可以与国外进口激励器相比。从1996年开始，A型激励器生产100多台，用于发射机固态化改造，

9、如中央电视发射台（月坛），吉林、江西、安徽、河北和宁夏等省的高山台；B型激励器生产了200多台，用于吉兆公司销售的100W、300W、1KW电视发射机中；C型激励器生产了200多台，主要用于吉兆公司销售的1KW和1KW以上电视发射机中；D型激励器今年年初研制完毕，已生产50多台，成功用于米波和分米波10KW电视发射机中，未来将全部替代C型激励器。吉兆公司有意为兄弟单位配套D型激励器。吉兆公司在其出口发射机中全部采用自己研发生产的激励器，并正在洽谈单独出口激励器。吉兆公司在不断改进和完善模拟电视发射机激励器的同时，已开始研发数字电视发射机激励器。吉兆公司将依托清华大学的综合技术优势，不懈努力，为

10、发展我国的广播电视事业做出贡献。GEM3011/3111D型智能激励器技术指标微分增益±2%微分相位±2°色度/亮度增益差±6%亮度非线性失真1%15%微分增益-20%+20%微分相位-20°+20°载波寄生相位调制(ICPM)-20°+20°群时延频率特性-120ns+120ns同步延伸150mv带内互调校正量-最大值10dB -典型值5dBGME3011/3111D型智能激励器原理框图视中调音中调IM校正本振1W功放供电电源控制系统显示系统数据采集系统DG校正GD校正DP、ICPM校正上变频主备切换隔离器遥调系

11、统PC机数据接口VINAIN射频输出监测输出PC交流输入GME3011/3111D型智能激励器主要特点激励器自诊断、自调整功能一、过激励和过载的自动诊断和调整 一旦功放发生过激励，功放将首先自我保护，并发信息到主控板。主控板将此信息发至激励器，后者先将输出功率减半，如果已无过激励现象，功放自动解除保护，恢复工作。此后，激励器将做功率微上调，直到不出现过激励的边缘。如果功率减半后仍有过激励，将再次减半，直至关机。如果此现象发生在主机，则备机立即接手工作。如仍有过激励，备机也一如主机的方式处理。过激励报警在主控板。发生过载的处理过程与过激励的处理过程相同。过载除在主控板报警外也同时在激励器报警。二

12、、上变频本振失锁自动调整若上变频本振失锁，激励器报警。如果此时在开机状态，则激励器将立即关机。如果此现象发生在主机，则备机立即接手工作。三、无视频自动保护如果无视频发生在待机状态，已如上述，激励器起动不了。如果发生在既启动状态，激励器先将输出功率减半，稍作等待，如在十几秒内仍不能恢复，将自动关机，并转安全方式；若在等待期内恢复了视频信号，则发射功率亦将恢复正常。若在已转安全方式后，视频信号才恢复，则必须重新启动，才能恢复正常工作。无视频时，激励器报警，同时上报主控板。四、过热自动调整一旦功放发生过热，功放将过热信息发到主控板，后者再将此信息发至激励器。激励器先将输出功率减半，两分钟后，如果已无

13、过热，激励器将做功率微上调，直到不出现过热的边缘。不过这种调整是每两分钟一次，以适应热过程的慢变化。其结果势必将影响到对因其它因素引起的功率变化的调整。如果导致过热的原因已被排除，可按RESET键，以解除因过热引起的慢调整。五、激励器功放电流不正常自动保护调整若激励器功放电流不正常，激励器又处于开机状态，将立即关机。若本机是主机，备机将立即启动。GME3011/3111D型智能激励器主要功能模块原理介绍一、音中频调制器音中频调制器原理框图如图所示。音中频调制器的作用是采用直接调频的方式将输入的音频信号调制到音中频载波上。伴音中频为31.5MHz。音中频调制器AIF00D主要包括音频处理和中频调

14、制两部分。放大器V5、V6放大器V7带通滤波器中频输出-17dBm压控振荡器V1,V2,V3 晶体振荡器分频器IC1鉴相器IC2环路滤波器IC3电平调节P1平衡输入平衡 / 不平衡转换IC10A可变衰减器IC9放大器Q7滤波器IC14放大器Q150us预加重检波器IC15显示TP1音频处理部分中频调制部分AIN音中频调制器原理框图 技术指标：项 目指标（要求）测试条件输入指标音频输入范围0dBm±6dB 600(平衡)输出指标最大频偏±50KHz调制能力大于±100KHz频偏调频信噪比65dB1KHz,100%调制幅频特性±1dB（30Hz15KHz,预

15、加重时间50µS）50%调制内载波杂音-45dB100%调制谐波失真1% (30Hz15KHz)100%调制无用发射低于载波60 dB输出电平-17dBm/50±1dB耗电110mA二、图像中频调制器图像中频调制器是将输入视频信号进行稳幅、箝位等处理后调制到38MHz中频载波上，成为中频调制信号输出，供给中频校正模块。VAGC箝位电路残余边带滤波同步分离中频调制38MHZ本振检波和指示-17dBm1VP-PIF-outVIN中频调制单元信号流程图 技术指标项 目指标（要求）测试条件输入指标视频输入范围1Vp-p 75±3dB输出指标调制度87.5% ±0

16、.5%全白K信号+零基脉冲白电平700mv ±35mv全白K信号同步头300mv ±15mv全白K信号亮度非线性3%阶梯波信号D1DG2%阶梯叠加副载波D2DP2°阶梯叠加副载波D2幅频特性<±0.3dB多波群信号亮色增益差<±5%331行插测信号亮色时延差<±20ns17行插测信号群时延<±30nsSinX/X2T失真<1.5%17行插测信号随机信噪比>56dB全黑K信号输出电平-17dBm/50±1dB耗电210mA三、上变频模块上变频信号流程图如图所示。上变频的作用是将中频

17、信号变换成指定频道的射频信号。中频输入-17dBm低通滤波器混频器M101带通滤波器FIL1放大器A202电调衰减器放大器A204带通滤波器FIL2射频输出外部本振源L04放大器A203上变频信号流程图技术指标项 目指标（要求）测试条件输入指标中频输入范围-17dBm±1dB/50输出指标调制度87.5% ±0.5%K信号(U=700mV)+零基脉冲白电平700mv ±35mvK信号（U=700mV）同步头300mv ±15mv亮度非线性3%阶梯波信号D1DG±2%阶梯叠加副载波D2DP±2°阶梯叠加副载波D2幅频特性

18、77;0.5dB多波群信号亮色增益差±5%331行插测信号,17行插测信号亮色时延差±20ns17行插测信号群时延±30nsSinX/X2T失真1.5%17行插测信号随机信噪比56dBK信号(U=0mV)输出电平-10-0dBm/50总耗电200mA四、群时延校正器群时延校正模块用在图像调制器后，对整机的群时延失真进行预校正。放大EQ1EQ2EQ3EQ4EQ5EQ6衰减器中频输入-17dBm中频输出-17dBm群时延校正模块流程图射随倒相放大射随合成C110C108L101VR101VR102BA群时延校正单元方框图技术指标项 目指标（要求）测试条件输入指标中频输

19、入范围-17dBm±1dB/50输出指标调制度87.5% ±0.5%全白K信号+零基脉冲白电平700mv ±35mv全白K信号同步头300mv ±15mv全白K信号亮度非线性3%阶梯波信号D1DG2%阶梯叠加副载波D2DP2°阶梯叠加副载波D2幅频特性<±0.3dB多波群信号亮色增益差<±5%331行插测信号亮色时延差<±20ns17行插测信号群时延<±30nsSinX/X群时延校正量±80 ns2T失真<1.5%17行插测信号随机信噪比>56dB全黑K信号输

20、出电平-17dBm/50±1dB耗电230mA五、微分相位校正器 微分相位校正总信号流程如图所示。模块用于激励器中，接在图像中频通道内。用来产生预定的微分相位失真，以便抵消因末级功放非线性产生微分相位失真。-17dBm中频放大器T4、T5均衡电路T1、A3亮度解调IC2TDA9800 陷波器33.57MHzL12、C52电阻分配网络低通滤波L13、C7IF入调相电压P9运算放大IC1电平切割和切换电路D2D9、P4、P5、P6、P8DP校正电路T2、D10、A4ICPM校正电路T3、D11、A2调相电压P10衰减网络-17dBmIF出If入校正网路解调支路微分相位校正总信号流程图技术

21、指标项 目指标（要求）测试条件输入指标视中频输入范围-17dBm±1dB输出指标调制度87.5%±0.5%K信号(U=700mV)+零基脉冲白电平700mv±35mvK信号（U=700mV）同步头300mv±15mv亮度非线性3%阶梯波信号D1DG2%阶梯叠加副载波D2DP2°阶梯叠加副载波D2幅频特性<±0.5dB多波群信号亮色增益差<±5%331行插测信号,17行插测信号亮色时延差<±20ns17行插测信号群时延<±30nsSinX/X2T失真<1.5%17行插测信号随机

22、信噪比>56dBK信号(U=0mV)输出电平-17dBm/50±1dBDP校正量15°总耗电370mA六、互调校正器互调校正信号流程方框图如图所示.互调模块接在DP模块后面，用于校正整机的互调指标兼顾DG指标.电平调节电平调节合成黑DG校正中频AGC音中频入-17dBm视中频入-17dBm中频输出-17dBm互调校正信号流程方框图技术指标项 目指标（要求）测试条件输入指标视中频输入范围-17dBm±1dB/50音中频输入范围-17dBm±1dB/50输出指标调制度87.5%±0.5%K信号(U=700mV)+零基脉冲白电平700mv

23、77;35mvK信号（U=700mV）同步头300mv±15mv亮度非线性3%阶梯波信号D1DG±2%阶梯叠加副载波D2DP±2°阶梯叠加副载波D2幅频特性±0.5dB多波群信号亮色增益差±5%331行插测信号,17行插测信号亮色时延差±20ns17行插测信号群时延±30nsSinX/X2T失真1.5%17行插测信号随机信噪比56dBK信号(U=0mV)输出电平-17dBm/50±1dBA/V1:10同步头扩张量150%阶梯叠加副载波D2单路黑DG校正量>15%中频AGC控制范围 ±3dB

24、总耗电310mA七、本振模块本振模块原理框图如图所示。本振模块的作用是为上变频器提供混频用的本振信号。IC1CPU中频本振 38MHz (未用)5MHz晶体振荡器IC2鉴相器环路滤波器压控振荡器低通滤波器放大器本振输出图7-1 本振模块原理框图技术指标项 目指标（要求）测试条件输出指标输出电平3dBm-5dBm频率偏差小于200Hz相位噪声优于-70dB（50Hz -20KHz）优于-75dB（20KHz-6MHz）谐波二次谐波小于30dB高次谐波小于60dB总耗电200mA八、激励器3W功放线性功放的输入端为上变频器，输出端作为电视发射机的推动功放。为获得优良的线性和宽带特性，放大器工作于甲

25、类状态。3WBGY587 MRF31420dB 16dB 18dB技术要求输入输出阻抗：同轴50驻 波 比：1.2 输入功率：-3dB0dBm输出功率：3W互调失真：56dB幅频特性：0.3dB F8MHz供 电：24V/3A ±1%1KW发射机功放部分技术简介一、UHF 400W功放模块UHF波段 1KW电视发射机由四个400W功放模块合成。单个400W功放模块由4只场效应管BLF861A组成末级。BLF861A为世界著名Philip公司出产。每个BLF861A场效应管和与之相联的输入输出匹配电路构成一个BLF861A单管放大器。两个BLF861A单管放大器和90°正交电

26、桥构成一组平衡放大器。两组这样的平衡放大器再用同相的二合成器进行功率合成，得到大于400W功率输出的功放模块。400W功放模块为宽带功放，线性高、一致性强，可互换使用，便于数字化升级。BLF861A场效应管放大器的输入和输出匹配网络中都含有由微带线构成的平衡不平衡转换。因为BLF861A为推挽型对管，要求平衡输入平衡输出，而通常功率传输都采用不平衡微带，故而需要转换。场效应管为电压偏置方式，其栅极偏置电压由+12V分压提供。偏置电路中R6为漏极电流取样电阻。所有功率合成用的正交电桥均由扭绞线和电容构成，隔离端的功率负载为微带型50负载。若某一路放大器出现故障，平衡放大器失去平衡，隔离负载将承受

27、一部分不平衡功率。末级功放方框图0.3WPH1046 MRF184 BLF861A*422dB 15dB电流测试射频输出指示过激励过热功放的过激励保护和过热保护自我保护过激励信号 IC电源部分比较放大IC2B开关管 T1比较放大IC1A过热信号24V入 过激励保护：当有过激励发生时，从BLF861A输入端来的检波电压变大，使IC2B的脚输出一个高电平，这一高电平加到T1的基级使T1导通，T1的集电级为低电平，这一点同BLF861A的G级相连，使G级的偏置为0。这样BLF177无输出，从而保护了400W的功放管。过热保护：当有过热发生时，温度节点将从常开变为常闭，使IC1A的5脚输出一个高电平，

28、这一高电平加到T1的基级使T1导通，T1的集电级为低电平，这一点同BLF861A的G级相连，使G级的偏置为0。这样BLF177无输出，从而保护了400W的功放管。当温度从高变为低时，温度节点将自动从常闭变为常开。 二、VHF 600W功放模块VHF 1KW电视发射机由两个600W功放模块合成。单个600W功率放大器由4只场效应管BLF278组成末级。BLF278为世界著名Philip公司出产。每个BLF278场效应管和与之相联的输入输出匹配电路构成一个BLF278单管放大器。两个BLF278单管放大器和90°正交电桥构成一组平衡放大器。两组这样的平衡放大器再用同相的二合成器进行功率合

29、成，得到大于600W功率输出的功放模块。600W功放模块为宽带功放，线性高、一致性强，可互换使用，便于数字化升级。BLF278场效应管放大器的输入和输出匹配网络中都含有由半钢电缆和相应电感构成的平衡不平衡转换。因为BLF278为推挽型对管，要求平衡输入平衡输出，而通常功率传输都采用不平衡的电缆或微带，故而需要转换。场效应管为电压偏置方式，其栅极偏置电压由+12V分压提供。偏置电路中R6为漏极电流取样电阻。0.3WMRF184A BLF278 BLF278*425dB 15dB电流测试射频输出指示过激励过热所有功率合成用的正交电桥均由扭绞线和电容构成，隔离端的功率负载为微带型50负载。若某一路放

30、大器出现故障，平衡放大器失去平衡，隔离负载将承受一部分不平衡功率。末级功放方框图 功放的过激励保护和过热保护自我保护过激励信号电源部分比较放大开关管比较放大过热信号24V入 过激励保护：当有过激励发生时，从BLF278输入端来的检波电压变大，使IC2B的脚输出一个高电平，这一高电平加到T1的基级使T1导通，T1的集电级为低电平，这一点同BLF278的G级相连，使G级的偏置为0。这样BLF177无输出，从而保护了600W的功放管。过热保护：当有过热发生时，温度节点将从常开变为常闭，使IC1A的5脚输出一个高电平，这一高电平加到T1的基级使T1导通，T1的集电级为低电平，这一点同BLF278的G级

31、相连，使G级的偏置为0。这样BLF177无输出，从而保护了600W的功放管。 当温度从高变为低时，温度节点将自动从常闭变为常开。 SPS1500W32V/50A/D开关电源简介一、概述SPS1500VV/D高性能开关电源是集多年开发整流器的技术和经验,结合国内供电状况和使用要求而设计的,采用最新型进口元器件生产的高新技术产品。其安全及电气性能符合YD/T731.94通信高频开关整流器邮电部行业标准。二、主要技术指标：输出电压出厂整定值：32V输出额定电流： 50A输出电压调整率：0.5%输出电流调整率：0.5%峰-峰值纹波电压： 150mV(20MHZ示波器)交流输入电压范围：380V

32、7;20%交流输入欠压保护点：295V±5V输出过压保护点： 56V±1V输出过流保护点： 110%±10%输出短路保护： 有防雷击保护：有转换效率： 85%过温保护：70±3工作温度：045存储温度： -3060相对湿度： 90%海拔高度： 2000m冷却方式： 强制风冷绝缘强度：输入对机壳、输入对输出：AC1500V输出对机壳：DC500V(本机具有防雷击保护措施)外型尺寸：400（宽）× 100（高）× 260（深）三、保护措施： 过温保护：当内部散热器温度超过70时, 过温保护启动一关闭整流器，此时输出电压为0；当散热器温度下

33、降至67时，保护解除,整流器重新工作。1、 交流输入欠压保护：当输入交流电压低于295V时, 整流器自动关闭, 输出电压为0。当高于304V时,整流器又恢复工作。输出过压保护： 若输出电压超过56V时, 整流器自动关闭, 输出电压为0。若要电源工作,必须重新开机。2、 输出过流或短路：若输出电流超过额定电流, 整流器将输出电流限制在额定电流上并降低输出电压。在过载或短路消除后, 整流器重新恢复工作。1KW发射机主要射频部件技术简介一、VHF 1KW用二分配 / 二合成器技术说明1、典型技术指标使用频带：VHF波段插入损耗：合成器0.2dB（Max）隔 离 度：26dB 输入反射损耗(或驻波比)

34、：各口26dB（或1.1）相位不平衡度：5°（Max）幅度不平横度：0.15dB（Max）输入功率：600W（合成器）输入输出阻抗：50工作温度：-545连 接 器：L16-50KF、L27-50KF（合成器）工作原理：2路正交一次合成2、二合成器的电原理图输出（50）功放入去负载功放入3、二合成器的特性曲线（130150MHZ）二、UHF1KW用四分配 / 四合成器技术说明1、典型技术指标：使用频带：694MHz702MHz插入损耗：0.3dB（Max）隔 离 度：<-26dB 输入匹配：各口<-26dB相位不平衡度：5°（Max）幅度不平横度：0.2dB （

35、Max）输入功率：1W（分配器）；1.5KW（合成器）输入输出阻抗：50工作温度：-545连 接 器：N-50KFD(分配器)；L29-50KFD、41.3(合成器)工作原理：四路同向一次合成设计形式：微带形式（分配器）；带状线形式（合成器）2、四合成器的电原理图3、四合成器特性曲线：三、射频分配合成器的优特点1、 分配器、合成器均采用同向一次分配合成的方式，避免了多次合成的损耗大、结构复杂的缺点，此结构的插入损耗非常小，最大不超过0.3dB；2、 各功放端口之间具有隔离特性，隔离度均在-26dB以下；3、 采用清华大学方便实用的TUMIC微波设计软件进行原理设计，为产品的技术指标、结构实现提

36、供了有效的保证；并能够保证加工工期；4、 结构紧凑，最大限度保证功率输出，并且一旦一路功率出现问题不影响功率的合成输出。发射机的电控系统及防雷措施一、交流380V电源控制方框图主交流接触器3个功放 开关电源主备激励器主风机备风机显示单元轴流风机控制面板380V入避雷器缺相保护二、电控系统主要功能380V电源开关的逻辑控制；380V电源输入缺相的自动保护（由单片机自动检测控制）；风机的故障报警和保护：三、整机的防雷措施v 总电源输入口的防雷（并联接入性能优、灵敏度非常高的避雷器）v 各个开关电源内部的防雷备注：选用的避雷装置由空军航空气象研究所防雷中心推荐。发射机计算机监控系统激励器智能化是本发

37、射机的一大特点。我们用微处理器完成激励器中的控制功能，具有调试简单，稳定性好，实现功能方便，有一定智能，并易于功能修改扩充等优点。下面分别就其特殊功能、测控板的硬件组成、软件流程及面板操作方法予以介绍。450W功放增益大于43dB到功放风道均流后到功放模块32V GVAVA主激励器备激励器微处理器控制和显示单元遥测接口风冷系统RF OUT主备切换四分配四分配四合成450W450W带通滤波器定向耦合器四合成四分配四合成450W450W定向耦合器二分配四分配四分配四合成450W450W四合成四分配四合成450W450W二合成激励器1W输出380V入380V电源分配系统2500W开关电源12500W

38、开关电源15从功放模块来的数据UHF 10KW电视发射机原理框图VHF 10KW电视发射机原理框图从功放模块来的数据到功放风道均流后到功放模块 32V GRF OUTVAVA主激励器备激励器主备切换十二分配600W功放1带通滤波器定向耦合器380V入380V电源分配系统微处理器控制和显示单元遥测接口十二合成定向耦合器2500W开关电源12500W开关电源15风冷系统二分配十二分配十二合成二合成600W功放12600W功放24600W功放13激励器1W输出600W功放增益大于43dB关于模拟电视发射机向数字电视发射机过渡的思考陈兆武 电视发射机可以分为六部分：激励器、功率放大器、RF输出单元、电

39、源、 监控和冷却系统。当从模拟电视发射机过渡到数字电视发射机时，这六部分应分别考虑。1 激励器 激励器主要包括音视频处理、调制、本振、变频和RF小功率放大器，它是电视发射机的核心。发射机的绝大部分技术指标由激励器决定。模拟电视发射机激励器和数字电视发射机的大部分不能通用(见表一)。表一 模拟电视发射机激励器与数字电视发射机激励器的比较模拟电视发射机激励器数字电视发射机激励器通用性输入信号模拟音视频信号数字音视频信号无音视频处理模拟处理或数字处理只有数字处理无调制视频AM，音频FM数字OFDM无本振PLLPLL有预校正中频预失真数字自适应预校正DAP无RF小功放甲类线性功放甲类线性功放有变频双平

40、衡混频器38MHz中频I、Q混频无 如果模拟电视发射机激励器采用数字音视频处理，调制采用软件无线电方式在基带部分实现，那么它与数字电视发射机激励器的共同部分可以增加，但不能完全共用。2 功率放大器 功率放大器决定了发射机的功率输出能力，是发射机中成本最高的部分。模拟电视发射机有分放式和合放式之分。分放式指图像载波信号和伴音载波信号经不同的功率放大器分别放大，合放式指图像载波信号和伴音载波信号用同一个功率放大器放大。而数字电视发射机不可能采用分放式，因为数字音视频信号总是复合在一起进行调制解调。因此，要想使模拟电视发射机的功率放大器直接用于数字电视发射机，就必须采用合放式。分放式的功率放大器要经

41、过改造才能用于数字电视发射机。如果图像载波功率放大器和伴音载波功率放大器采用的是完全相同的功放模块，则需要将功率放大器的输入功率分配器和输出功率合成器加以改造，将所有功放模块都组合到一起。如果所用模块不一样，改造就比较困难。一种简单的办法就是将伴音载波功率放大器废弃不用，只用图像载波功率放大器。 数字电视发射机对功率放大器的线性要求比模拟电视发射机的高得多，除了预校正电路（含在激励器中）要提高性能之外，功率放大器的输出功率要适当下降。这由整机监控电路实现。3 RF输出单元 RF输出单元主要指输出滤波器。它决定发射机的无用发射性能。 模拟电视发射机的主要能量集中在视频载波、伴音载波和色度副载波这

42、些离散频率点上，无用发射也主要集中在这三个频率的组合处。当采用声表面波滤波器作残留边带滤波器时，色度和亮度调制信号在带外的无用发射总能满足国家标准的要求。对离散型的无用发射，一般采用多个陷波腔来滤除。但这种陷波器式的滤波器完全不能用于数字电视发射机，因为数字电视发射机的带外无用发射是连续的，必须采用带通滤波器。而且，为了抑制其对邻频道的干扰，还必须采用椭圆函数带通滤波器，以达到一定的ACPR性能。如果模拟电视发射机的输出滤波器也采用带通滤波器，那就有可能直接用于数字电视发射机。4 电源 电源分为激励器用电源和功放用电源。激励器用电源一般含在激励器机箱内。功放用电源应该具有共用性，从模拟电视发射

43、机向数字电视发射机过渡时，功放电源不用改变。5 监控 发射机监控系统是发射机长期稳定工作的保证。它包括对发射机各部分工作状态和信号流程以至于主要性能指标的测量，对开关机和主要故障处理的控制，对输出功率电平的自动控制等。监控系统由传感器、接口电路、微处理器和PC机及相关软件构成。现在已实现三遥（遥测、遥控和遥讯）。当模拟电视发射机过渡到数字电视发射机时，监控系统要作相应改变。激励器部分的监控随着激励器的更换而全部改变。整机的监控软件要更新。6 冷却部分冷却部分经过仔细设计可以共用。 综上所述，模拟电视发射机过渡到数字电视发射机，其激励器要更换，其它部分，包括功放、RF输出单元、电源、监控和冷却系

44、统基本都可以共用。如果监控软件可以自适应更换版本，那么一台合理设计的发射机既可以用作模拟电视发射，也可以用作数字电视发射。作为模拟电视发射机，采用双激励器，一主一备，主备自动切换。在过渡阶段，可以将备用的模拟电视发射机激励器改为数字电视发射机激励器，分时广播，一部分时间作模拟电视广播，另一部分时间作数字电视广播。当完全过渡到数字电视广播时，可以将主激励器也换成数字电视发射机激励器，从而构成双激励器主备自动切换的数字电视发射机。电视发射机系统设计考虑北京吉兆电子有限公司董事长陈兆武电视发射机整机系统方案设计决定电视发射机的整体性能。北京吉兆电子有限公司电视发射机的系统设计基于模块化、数字化、智能

45、化和网络化。一、 模块化模块化设计是一种冗余备份设计，是充分发挥全固态发射机的优势，消除单致命故障点，实现零停播率的前提；同时它也大大提高设备的可维护性，缩短维修时间，减少现场维修难度。发射机的激励器一主一备，互为备份，自动切换，在主备激励器中均含有自动切换电路，不设独立的自动切换单元。激励器的输出功率为13W，直接驱动多路高增益功放模块。米波发射机采用600W功放模块，分米波发射机采用450W功放模块。GME1000系列电视发射机功放模块数如表1所示。表一GME1000系列电视发射机功放模块数输出功率10KW5KW3KW1KW米波241262分米波321683采用高增益功放模块，不设中间级推动功放。如果采用中间级推动功放，则存在中功放失效造成整机停播的单致命故障点。若采用两个中间级推动功放，一主一备，自动切换，则会使系统变得复杂。而且，在中功率等级进行自动切换，也会存在可靠性问题。采用输出功率比较小的功放模块，而不是象一般厂家那样采用1000W以上功率等级的功率模块。这样有四个好处，一是某一个功放模块故障维修时，整机的输出功率下降小一些；二是用户备份功放模块的费用较低；三是模块的体积较小，重量较轻，维护更加方便；四是可以采用多路（如12路）一次直接合成，减少合成损耗，提高整机效率