根據(jù)數(shù)字電視信號的頻譜結(jié)構(gòu), QAM 數(shù)字頻道的電平是用被測量頻道信號的平均功率來表達(dá)的, 即數(shù)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(nèi)進(jìn)行積分, 得到信道的平均功率, 這需專用的數(shù)字信號測量儀器才能測量。
目前絕大多數(shù)中小有線運營商只有簡單的模擬信號測試手段, 在排除網(wǎng)絡(luò)故障時, 常用的方法是測量信號電平, 但數(shù)字電視信號的數(shù)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(guān)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(qiáng)儀估算數(shù)字信號電平的方法。
在有線電視HFC 網(wǎng)絡(luò)中同時傳輸模擬電視信號和數(shù)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(qiáng)儀分別測量模擬信號和數(shù)字電視信號的電平值, 就會發(fā)現(xiàn)數(shù)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(shù)字信號在特定帶寬內(nèi)能量分布特點不同造成的。模擬信號電平值是在規(guī)定的帶寬( 300 kHz)內(nèi)對模擬電視信號的載波用場強(qiáng)儀測量的結(jié)果, 因為這個帶寬內(nèi)的載波集中了電視信號在頻道內(nèi)的主要能量(超過98% ), 可以認(rèn)為是載波的測量結(jié)果代表了信號在頻道內(nèi)的電平值。模擬信號的峰值出現(xiàn)在載頻點, 而數(shù)字電視信號在頻譜上是看不出載頻點的, 所以對數(shù)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(guī)定帶寬內(nèi)) ), 均方根值的測量是與測量帶寬有關(guān)的。由此, 我們就可以理解模擬信號和數(shù)字電視信號在用模擬場強(qiáng)儀測量中所呈現(xiàn)的差異。因為模擬電視信號的能量集中在300 k的頻帶內(nèi)(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(shù)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(nèi), 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(qiáng)儀的中頻掃描帶寬、中頻濾波器的波形系數(shù)、滾降率等造成的, 所以用模擬場強(qiáng)儀估測數(shù)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 式中:
S——實際電平值;
SO ——場強(qiáng)儀顯示的電平值;
RBW ——等效中頻掃描帶寬, 即- 3 dB 信號帶寬, 一般取*00 kH z
(理論上, 數(shù)字電視信號的帶寬與QAM 調(diào)制的階數(shù)、符號率及滾降系數(shù)有關(guān), 具體公式為: BW (實際頻譜帶寬) = F (符號率) [ 1+ a(滾降系數(shù)) ]。我國采用歐洲標(biāo)準(zhǔn), 8 MH z帶寬, 一般使用64 QAM 調(diào)制、6. 875MB aud的符號率, 滾降系數(shù)為0. 15。代入上面的公式, 得到實際信號頻譜帶寬為7. 906 25MH z。在這里, - 3 dB 信號帶寬取6. 4 MH z。理論計算得出的數(shù)字電視信號的帶寬, 并不一定與實際的數(shù)字電視信號帶寬一致, 各品牌QAM 調(diào)制器的信號帶寬會略有差別。)
B—— 場強(qiáng)儀設(shè)定的分辨帶寬(以kH z為單位),一般為300 kH z。
K——修正系數(shù), 此修正值對不同的儀器是不相同的, 一般為1. 7 dB。
代入上述各值: S = S0 + 10 lg ( *00 /300) + 1. 7= SO + 15
目前絕大多數(shù)中小有線運營商只有簡單的模擬信號測試手段, 在排除網(wǎng)絡(luò)故障時, 常用的方法是測量信號電平, 但數(shù)字電視信號的數(shù)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(guān)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(qiáng)儀估算數(shù)字信號電平的方法。
在有線電視HFC 網(wǎng)絡(luò)中同時傳輸模擬電視信號和數(shù)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(qiáng)儀分別測量模擬信號和數(shù)字電視信號的電平值, 就會發(fā)現(xiàn)數(shù)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(shù)字信號在特定帶寬內(nèi)能量分布特點不同造成的。模擬信號電平值是在規(guī)定的帶寬( 300 kHz)內(nèi)對模擬電視信號的載波用場強(qiáng)儀測量的結(jié)果, 因為這個帶寬內(nèi)的載波集中了電視信號在頻道內(nèi)的主要能量(超過98% ), 可以認(rèn)為是載波的測量結(jié)果代表了信號在頻道內(nèi)的電平值。模擬信號的峰值出現(xiàn)在載頻點, 而數(shù)字電視信號在頻譜上是看不出載頻點的, 所以對數(shù)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(guī)定帶寬內(nèi)) ), 均方根值的測量是與測量帶寬有關(guān)的。由此, 我們就可以理解模擬信號和數(shù)字電視信號在用模擬場強(qiáng)儀測量中所呈現(xiàn)的差異。因為模擬電視信號的能量集中在300 k的頻帶內(nèi)(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(shù)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(nèi), 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(qiáng)儀的中頻掃描帶寬、中頻濾波器的波形系數(shù)、滾降率等造成的, 所以用模擬場強(qiáng)儀估測數(shù)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 式中:
S——實際電平值;
SO ——場強(qiáng)儀顯示的電平值;
RBW ——等效中頻掃描帶寬, 即- 3 dB 信號帶寬, 一般取*00 kH z
(理論上, 數(shù)字電視信號的帶寬與QAM 調(diào)制的階數(shù)、符號率及滾降系數(shù)有關(guān), 具體公式為: BW (實際頻譜帶寬) = F (符號率) [ 1+ a(滾降系數(shù)) ]。我國采用歐洲標(biāo)準(zhǔn), 8 MH z帶寬, 一般使用64 QAM 調(diào)制、6. 875MB aud的符號率, 滾降系數(shù)為0. 15。代入上面的公式, 得到實際信號頻譜帶寬為7. 906 25MH z。在這里, - 3 dB 信號帶寬取6. 4 MH z。理論計算得出的數(shù)字電視信號的帶寬, 并不一定與實際的數(shù)字電視信號帶寬一致, 各品牌QAM 調(diào)制器的信號帶寬會略有差別。)
B—— 場強(qiáng)儀設(shè)定的分辨帶寬(以kH z為單位),一般為300 kH z。
K——修正系數(shù), 此修正值對不同的儀器是不相同的, 一般為1. 7 dB。
代入上述各值: S = S0 + 10 lg ( *00 /300) + 1. 7= SO + 15