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    關于標清數(shù)字電視播出系統(tǒng)通道技術指標測量的若干問題

    2019-09-10 07:22:44袁長斌
    衛(wèi)星電視與寬帶多媒體 2019年20期
    關鍵詞:測量

    【摘要】電視設備自模擬過度到數(shù)字化時代,數(shù)字編錄設備不斷涌現(xiàn),電視中心模擬播出系統(tǒng)被不斷優(yōu)化,針對標準數(shù)字電視播出系統(tǒng)通道技術指標展開測試較為重要,能保證電視播出安全?;诖?,本文分析數(shù)字電視通道技術指標測量的方法及數(shù)字電視播出系統(tǒng)通路眼圖測試,并對數(shù)字電視通道技術指標測量可能出現(xiàn)的問題進行探究。

    【關鍵詞】標清數(shù)字電視;播出系統(tǒng);通道技術;測量

    我國廣電總局宣布電視中心播出系統(tǒng)數(shù)字播出通路的相關技術標準,將Rec.ITU-RBT.656中信號作為參數(shù)依據(jù),建設質量較為明顯,但該標準中對抖動指標具有較高的要求,還需根據(jù)相關標準進行測試,從而滿足系統(tǒng)工作要求。

    1. 相關概念界定

    1.1 數(shù)字電視播出系統(tǒng)

    標清數(shù)字電視播出系統(tǒng)通過制作及放像、中心控制、傳輸?shù)攘鞒探邮罩笜?。此系統(tǒng)中的中心播控及解調設備類似,中間設備存在較大程度的差異,比如,電纜及光纜、微波等方式,測試階段劃分前級、中間級及后級,將解調及發(fā)射規(guī)劃為一個部分,主要是由于該部分是不可分離的測試段。將某省電視播出系統(tǒng)運行技術標準作為依據(jù),通過表2表示中控及發(fā)射、光端機技術標準,光端機的音頻范圍為50Hz-15kHz。

    在標準數(shù)字電視播出系統(tǒng)中,每個頻道主/備路信號采取獨立對稱的通道模式,頻道的備信號通過采取典型通道連接模式,其中包括硬盤信號HD及跳線1、視分1及跳線2、PGM切換臺、跳線3、音頻處理器、視分2、跳線5、A,B2X1開關、跳線6、視分3、跳線7,網(wǎng)絡分析儀構成,跳線為75歐終接。因此,在測試過程中需觀察該通道的情況。感覺困惑的測量情況上通過反射損耗及輸入、輸出這一指標體現(xiàn)。其他指標則根據(jù)GY/T243-2010標準。測量反射損耗通過設備網(wǎng)絡分析儀完成工作。

    1.2 數(shù)字電視主要測量技術指標

    數(shù)字電視主要的測量指標中,將系統(tǒng)指標及分段指標的關系分清,若每段指標為甲級,系統(tǒng)指標并非甲級,系統(tǒng)構建需要多個環(huán)節(jié),部分指標疊加,部分指標相互補充。若想使系統(tǒng)指標達到需求的標準,需要對每個任務指標進行測試,保證系統(tǒng)達到規(guī)定標準。中心及發(fā)射行業(yè)有一定標準,但中間傳輸沒有標準,只能根據(jù)廠家的規(guī)定,因此,還需為中間傳輸制定標準。在伴音通道中,標準電平為0dB,在表2中能觀察到,需要在解調器輸出端檢測信雜比,中控輸出信雜比標準為70dB,噪聲功率為0.1nW,中控輸出經(jīng)傳輸及發(fā)射、解調后噪音功率會不斷擴大。若發(fā)射機為60dB,系統(tǒng)指標往往無法達到60dB,但每段能達到64.8dB,系統(tǒng)中的中控能達到標準,可分攤發(fā)射機的任務,中間段需達到64.8dB,但目前國產(chǎn)的光纜設備無法達到該標準,還需結合進口的設備,從而滿足使用標準。

    2. 數(shù)字電視播出系統(tǒng)通道技術指標測量的方法

    2.1 眼圖測試

    電視信號在數(shù)字設備和電纜傳輸?shù)奶幚碇?,便會產(chǎn)生抖動和誤碼、失真、噪聲等不良反應,因此需要展開測量工作?;跀?shù)字信號角度出發(fā),從某種程度上講由0和1構成的碼流,利用編碼展示信號的幅度變化。在處理信號和傳輸信號的過程中,若不存在誤碼,并不會對數(shù)字信號的質量產(chǎn)生較大的影響。若傳輸?shù)木嚯x比較長,失真比較大,信噪比低,便會降低信號質量,不會產(chǎn)生解碼。眼圖主要是數(shù)據(jù)流在示波器中觀察獲取,受到多次掃描等多方面的影響,導致不規(guī)律跳動出現(xiàn)重疊,從而接近方波形狀,(詳情見圖1)。

    通過圖一發(fā)現(xiàn)眼圖主要參數(shù)包括:①幅度:眼圖底線和平頂處的數(shù)值;②抖動:數(shù)字信號在理想位置偏離的時間;③下降時間和上升時間:主要包括20%至80%的時間。

    2.2 系統(tǒng)測試基本類型

    系統(tǒng)測試主要包括SDI測試、增強測試。①增強測試:對于數(shù)字電視通道來講,在設計與日常工作中應該掌握系統(tǒng)最大裕量。方法是轉變數(shù)字信號一個參數(shù)或者多個參數(shù),直到圖像變化,參數(shù)改變量便是系統(tǒng)裕量測定值。因此,為達到系統(tǒng)強化測試目標的根本方法為加接電纜,直到產(chǎn)生誤碼,系統(tǒng)崩潰。加接長度便是系統(tǒng)的極限值,這是強化測試的根本目的。②SDI測試:SDI測試是測試電纜均衡器,測試信號是以一種比較特殊的信號,被稱為“SDI檢測場”,信號可稱作“病態(tài)信號”。

    3. 數(shù)字電視播出系統(tǒng)通路眼圖測試

    在對數(shù)字電視播出系統(tǒng)通路眼圖進行測試的過程中,可以從以下兩個方面展開研究:

    第一,數(shù)字通道模擬。數(shù)字信號在傳輸過程中需要避免出現(xiàn)誤碼現(xiàn)象,在模擬通道中的信號需要保證模擬信號幅度在一定的范圍之內,進而保證最終的信號傳輸質量。雖然信號質量與信號幅度之間并不存在直接影響,但是二者之前仍然存在一定的聯(lián)系,針對這一現(xiàn)象,則需要重點控制信號幅度,使其在標準的范圍之內,降低誤碼現(xiàn)象的發(fā)生概率。在檢測的過程中,采用模擬的方式能夠對數(shù)字單次信號的幅度以及跳變間隔進行模擬,其中眼圖參數(shù)具有較強的敏感性,所以會產(chǎn)生失真的效果。但是當數(shù)據(jù)流過零點之后,完成解碼之后仍然會形成與原有信號相同的再生信號。

    第二,眼圖測量的實際操作。首先,對信號進行測試,根據(jù)國際標準GB/T14857-1993《演播室數(shù)字電視編碼參數(shù)規(guī)范》等標準,對數(shù)據(jù)流信號進行測試,其中主要包括定時基準信號以及輔助信號,其中標準幅度為L=800mV,單位時間的間隔為1UI=3.7ns。其次,選擇測量儀器,選擇具有SDI接口以及能顯示國際標準定義的眼圖示波器進行操作。最后,對數(shù)字信號進行測量,對數(shù)字信號源以及數(shù)字信號發(fā)生器進行處理,接入相應的數(shù)字播出通路,在此基礎上,利用波形監(jiān)視器以及視頻信號分析儀,對各個監(jiān)測點中的眼圖情況和數(shù)據(jù)情況進行觀察。

    4. 數(shù)字電視通道技術指標測量可能出現(xiàn)的問題

    標清數(shù)字電視播出系統(tǒng)通道技術指標實際測量過程中,首先根據(jù)說明書、實際情況進行連接,測試輸出接口反射指標。經(jīng)測試結果顯示,80MHz-10080MHz之間頻點處,存在低于15dB反射損耗的情況,且最低處已經(jīng)達到4dB。導致這一情況出現(xiàn)的原因很可能是由于在未進行信號輸出的情況下,切換臺與2×1開關出現(xiàn)黑場輸出的情況,從而影響了測試結果的準確性。因此,本次測試針對這一情況進行調整,將跳線2、3與跳線5、6進行短接,再次進行測試。測試結果顯示,雖然與其他位置相比80MHz-10080MHz之間的頻點反射損耗數(shù)值仍過低,但未出現(xiàn)小于15dB的情況,測試結果滿足要求。

    其次,本次實驗還對某品牌切換臺的輸出反射損耗進行了單獨測試。測試結果顯示,正常開機情況下該品牌切換臺在80MHz左右頻點處存在反射損耗小于15dB的情況?;谶@一結果本次測試做出適當調整,將原本連接于切換臺PGM的輸出視頻連接線進行改接,將其連接到播出板卡上。再次測量時,發(fā)現(xiàn)測量結果與上次相同,并未出現(xiàn)明顯變化。為此,裝置連接再次進行調整,首先,將輸出視頻連接線接回原來位置,即切換臺PGM的BNC接口上;其次,撥動Bypass開關,將其調整為“NO”的狀態(tài);最后,選取75Ω電阻,將其連接在播出板卡的輸出端BNC上。此次測量結果顯示,各頻點的反射損耗恢復正常狀態(tài),均大于15dB,測試結果滿足要求。

    最后,本實驗某品牌2×1開關的輸出反射損耗進行單獨測試。測試結果顯示,當處于正常開機的情況下,2×1開關于100MHz左右的頻點位置存在小于15dB反射損耗的情況。為此,本次實驗將2×1開關的輸出端接于VM700T上,結果顯示2×1開關的輸出端仍存在黑場信號輸出的情況。

    結束語:廣播電視是人們精神娛樂、信息獲取的重要途徑,新媒體時代背景下,面對諸多媒體的沖擊,電視臺節(jié)目播出質量的提升是保證其穩(wěn)定發(fā)展的重要措施。為此,本文基于《電視中心播控系統(tǒng)播出通路技術指標》對數(shù)字電視通道技術指標測量的方法、數(shù)字電視播出系統(tǒng)通路眼圖測試進行分析,并以某品牌為例,對其輸出反射損耗進行測試,找出數(shù)字電視通道技術指標測量過程中可能出現(xiàn)的問題,以此電視行業(yè)的發(fā)展。

    參考文獻:

    [1]代明,劉駿,高力,曹志,李國松,高洋,馬小樸.中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程地面數(shù)字電視系統(tǒng)測試與技術驗收[J].廣播與電視技術,2015,42(12):99-105.

    [2]代明,劉駿,高力,曹志,李國松.中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)[J].廣播與電視技術,2015,42(07):16-22.

    [3]佘方毅,康建華,徐超.地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機整機效率測量不確定度分析[J].計量與測試技術,2014,41(08):63-65.

    [4]卞德森,姜建發(fā).關于標清數(shù)字電視播出系統(tǒng)通道技術指標測量的若干問題[J].現(xiàn)代電視技術,2013(06):140-141+146.

    [5]田文濤,王新喆,萬時華,姜河.多源廣播電視播出節(jié)目采集與監(jiān)測系統(tǒng)的設計與應用[J].廣播與電視技術,2012,39(09):118-120+15.

    作者簡介:袁長斌,男,漢族,安徽合肥人,高級工程師。多年從事廣播電視傳輸發(fā)射、監(jiān)測、管理工作。

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