測試分析數字信號電平
數字電視信號采用QAM 調制方式, 具有類似雙邊帶的特征, 既對載波的振幅進行調制又對載波的相位進行調制。模擬電視載波調制VSB, 即殘留邊帶調制, 圖像內容是通過幅度調制來傳送的, 圖像內容是隨時變化的, 信道的功率不斷地變化。
1、 數字信號電平和模擬信號電平的區別 模擬電視載波調制VSB, 即殘留邊帶調制, 圖像內容是通過幅度調制來傳送的, 圖像內容是隨時變化的, 信道的功率不斷地變化, 所以模擬電視的信道功率取決于圖像內容, 模擬電視行/場同步脈沖電平相對穩定, 故我們把峰值電平作為判別模擬電視信號強弱的標準。 數字電視信號采用QAM 調制方式, 具有類似雙邊帶的特征, 既對載波的振幅進行調制又對載波的相位進行調制, 又由于是平衡調幅, 抑制了載波, 因此一個數字電視頻道沒有所謂的圖像載波伴音載波。一個數字頻道的已調信號的能量是均勻分布在整個限定帶寬內的,信道功率相對穩定, 不隨內容隨機變化, 所以數字電視用有效帶寬內射頻或中頻信號的平均功率電平來表示本頻道的功率, 數字電視信號的平均功率電平也稱作信道功率, 這與模擬電視電平是完全不同的概念。
2、 數字信號電平的測量方法 根據數字電視信號的頻譜結構, QAM 數字頻道的電平是用被測量頻道信號的平均功率來表達的, 即數字頻道平均功率, 測量方法是對整個頻道掃描、抽樣,把每一個抽樣的功率值取平均, 然后在信道的帶寬內進行積分, 得到信道的平均功率, 這需專用的數字信號測量儀器才能測量。 目前絕大多數中小有線運營商只有簡單的模擬信號測試手段, 在排除網絡故障時, 最常用的方法是測量信號電平, 但數字電視信號的數字信號的功率不能用峰值功率測量來完成, 因為信道功率是和帶寬有關的,帶寬越寬, 信道的平均功率越高, 下面介紹一種用模擬場強儀估算數字信號電平的方法。
在有線電視HFC 網絡中同時傳輸模擬電視信號和數字電視信號時, 一般是按照每一個電視信號頻帶的電平值相同的條件傳輸, 如果用一般的場強儀分別測量模擬信號和數字電視信號的電平值, 就會發現數字電視信號的電平值比模擬電視的電平值低十幾個dB, 這是由于模擬信號和數字信號在特定帶寬內能量分布特點不同造成的。模擬信號電平值是在規定的帶寬( 300 kHz)內對模擬電視信號的載波用場強儀測量的結果, 因為這個帶寬內的載波集中了電視信號在頻道內的主要能量(超過98% ), 可以認為是載波的測量結果代表了信號在頻道內的電平值。模擬信號的峰值出現在載頻點, 而數字電視信號在頻譜上是看不出載頻點的, 所以對數字電視信號的測量類似于噪聲的測量。在模擬傳輸中載噪比的定義: C /N = 20 Ig(圖像載波電平有效值/噪聲電平均方根值(規定帶寬內) ), 均方根值的測量是與測量帶寬有關的。由此, 我們就可以理解模擬信號和數字電視信號在用模擬場強儀測量中所呈現的差異。因為模擬電視信號的能量集中在300 k的頻帶內(并且又集中在中心), 其頻譜能量集中圖形的峰值幅度很高, 而8 M帶寬數字電視信號的全部能量呈均勻分布的圖形, 分布在大約6. 4M 的頻帶內, 頻譜能量分散, 峰值幅度就比較低, 有效能量帶寬大約是模擬電視信號帶寬的20 倍, 換算近似為11~ 14 dB, 有一點誤差是場強儀的中頻掃描帶寬、中頻濾波器的波形系數、滾降率等造成的, 所以用模擬場強儀估測數字信號電平時, 實際電平(功率)和顯示電平(功率)的簡單換算公式如下:
S = SO + 10 lg (RBW /B ) +K


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