一種數字電視信號轉發系統的設計

摘要：根據國家政策《廣播影視科技“十五”計劃和2010年遠景規劃》明文提出：2010年全面實現數字廣播電視，2015年停止模擬廣播電視的播出。這對于擁有幾十上百臺電視機的企業將面臨一個難題，即每臺電視機要配一臺機頂盒才能正常收看，企業不但要支付昂貴的收視費，增加經營成本，而且機頂盒眾多、分散，不易于使用和管理。本系統能將原來數字電視信號轉換為模擬電視信號，利用原來模擬射頻線

路傳輸，為有線電視網內的用戶傳送高質量節目，使用戶操作簡便，減少經營成本。該系統設計僅作學術研究，應用于有線電視、小區閉路電視、賓館、酒店、安防監控、電化教學、廣告信息發布系統中，須遵守國家的相關法律法規。

1 引言

本系統選用高品質模擬電視傳輸設備，將原來數字電視信號轉換為模擬電視信號，為有線電視網內的用戶傳送32套高質量節目，并可增加自辦節目，播放宣傳片及廣告，提升服務水平和檔次。經過改造后，只需使用32臺機頂盒(每個頻道一臺)，可節省大部分的收視費，可杜絕智能卡丟失和操作麻煩帶來的不便，增加電視接收點無需再增加機頂盒，最大程度降低運營成本，增加經營效益。本著科學、規范、完善、經濟的原則和精神，作本設計方案。

2 系統方案

數字轉發器的系統框圖如圖1所示。數字電視信號轉發系統由信號源、調制系統、信號傳輸系統、信號混合系統四個部分組成。

2.1 系統各部分功能

(1)信號傳輸系統：將前端射頻線路傳輸的數字電視信號根據傳輸過程中信號電平衰減情況對信號進行放大，以彌補線路傳輸過程中損耗，保證信號傳輸的質量，并按要求把信號分配到各分支線上的數字機項盒。

(2)信號源：由數字電視機項盒提供，自辦節目由數字電腦硬盤自動播出系統提供，可實現無人值守全自動播出。每個數字電視機頂盒接收一套電視節目的數字電視視號，并將接收到的數字電視信號轉換為模擬電視信號。

(3)調制系統：將多路模擬電視信號調制成符合電視標準規定的射頻信號。

(4)信號混合系統：將多臺調制器輸出的射頻信號混合成一路射頻信號并放大后再傳送給原模擬分配系統。

3 信號傳輸系統

本系統中信號傳輸系統主要由一個線路放大器、一個2路分配器、兩個16路分配器組成。

3.1 線路放大器

本系統主要采用集成電路線路放大器如圖2所示，它主要是根據干線上信號電平衰減情況對信號進行放大，以彌補線路傳輸過程中損耗，保證信號傳輸的質量。圖2中集成電路OM360為前置放大，BGX885擔任功率放大，該放大器的工作頻率為40-860MHz，增益為40dB，最大輸出電平為120 dBuV，噪聲為14 dB。

3.2 2路分配器和16路分配器

由于本系統是以給擁有幾十上百臺電視機的企業利用32臺機頂盒傳送32套高質量節目為例，所以信號傳輸系統采用分配一分配方式，即采用1個2路分配器和兩個16路分配器以此把數字電視信號平均分配給32個數字機頂盒的輸入端。

其中2分配器電路如圖3所示。L1為自耦變壓器型阻抗匹配電路，L2為功率分配器，L1、L2組成傳輸變壓器，R為平衡電阻，L2和R組成分配電路。電容C為L1、L2所形成的漏抗的補償電容。此分配電路將輸入信號均等地分成二路輸出，并保證二路輸出端之間具有20 dB以上隔離度。16分配器由一個二分器和兩個八分配器組成(八分配器由一個二分配器和兩個四分器組成)。

4 調制系統

本系統所采用的調制系統由4個8合1的調制器組成，將每8個數字機頂盒及硬盤自動播出系統輸出的8路模擬電視信號經8合1調制器轉換為一路射頻信號，8合1調制器它是由8路中頻調制器和1個混合器組合而成。由于篇幅有限，每路中頻調制器大致介紹如下，其原理圖如圖5所示。它由圖像中頻調制單元、伴音中頻調制單元和上變頻單元三大部分組成。

圖像中頻調制單元(由視頻放大器、調幅調制器、38MHz晶體振蕩器、圖像中頻放大器和聲表面殘留邊帶濾波器等組成)把全電視信號對38 MHz圖像中頻載波進行調幅，得到圖像中頻信號，并放大到一定的功率電平，然后送到聲表面殘留邊帶中頻濾波器濾波。

伴音中頻調制單元(由預加重電路、6.5MHz鎖相調頻振蕩器、變頻器、31.5MHz聲表面濾波器、伴音中頻放大器等)把伴音信號對31.5M Hz伴音中頻載波進行調頻，并放大到一定的功率電平，然后送到中頻雙工器和圖像中頻進行混合，得到38MHz的載頻中頻信號。

上變頻單元把中頻己調制的38MHz載波信號變頻為所需傳送的某一頻道的頻率信號，并放大到一定的功率。

5 信號混合系統

本系統所采用的信號混合系統是由一個4路分配器(如圖4)和一個線路放大器組成，其中4路分配器利用信號反向傳輸原理構成混合器，即將4個8合1的調制器輸出的4路射頻信號混合成一路射頻電視信號，從而實現混合器的作用。其信號混合過程及頻譜如圖6。

6 結束語

本系統設計需要注意的是在組成系統時要與數字電視傳輸電纜中還保留的模擬信號及已被使用的頻段錯開，徹底排除了存在的隱患后，方可將其接入系統性中使用。本文從實踐應用的角度出發， 介紹數字電視轉為模擬電視的常用方法，主要應用于擁有電視機數量較多的企業?？偠灾?，數字電視轉為模批電視這套系統性，是一項經濟、高效、實用，具有現實意義的技術工程。