模拟电视发射机适应数字电视地面传输的技术研究

论文摘要

随着广播电视数字化、网络化和信息化技术的迅猛发展,数字电视地面广播将引起广播电视发射技术的一次重大变革。目前,在我国众多发射台站配备了各种型号的模拟电视发射机,随着数字电视地面广播时代的到来,不可能也不允许全面淘汰现有机型,况且模拟电视向数字电视过渡必然要经过数字与模拟共播的过程,因此对现有模拟电视发射机适应数字电视地面传输的技术研究具有重要的意义。 本文首先简述了已为国际电信联盟（ITU）所接纳的三套数字电视地面广播传输标准（分别为美国ATSC标准、欧洲DVB-T标准和日本ISDB-T标准）,介绍了我国数字电视地面广播标准的研究现状和国内外数字电视发射机的发展概况。 接下来文章结合数字电视地面多载波传输方案,较为详细的分析了数字电视多载波传输的技术特点,对正交频分复用技术（OFDM）的原理以及OFDM信号的时域特点和频域特性进行了理论分析,阐述了数字电视信号对电视发射机的射频频谱、互调失真、放大通道、频率稳定度和输出滤波器等方面的要求,论证了数字电视OFDM调制方式对电视发射机射频通道的技术要求。 然后以具体机型（法国THOMCAST E UHF系列全固态电视发射机）的模拟电视发射机为例,讨论了发射机功率放大模块的电路组成及功率合成的实现方式,分析了其功率放大通道的特性,并通过对该功率放大器的数学建模,利用非线性随机过程的理论,分析了功率放大器的非线性特性,发现了影响输出端高阶互调失真的主要原因,找到了为适应数字电视的地面传输,如何对模拟电视发射机进行改造的关键技术途径。 在此基础上,论文还对电视发射机功率放大器线性化的几种技术进行了较为详细的分析与比较,重点讨论了功率回退法、负反馈校正技术、前馈校正技术和基于双查表法的数字自适应预失真方案,并结合电视发射机末级功放的特性,指出了各种校正方案的技术可行性和工程实现的局限性。 根据上述分析与研究结果,论文提出了一种模拟电视发射机末级功率放大器数字自适应预失真校正的方案—复数增益表数字基带自适应预失真校正

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 第一节 选题背景及意义
• 一 数字电视地面广播的发展现状
• 二 数字电视发射机的发展状况
• 三 选题意义
• 第二节 研究目标与主要工作
• 第三节 内容安排
• 第二章 数字电视地面传输中的多载波技术
• 第一节 数字电视地面信道特点
• 一 数字电视地面广播的需求条件
• 二 数字电视地面信道特点
• 三 数字电视地面广播的干扰和失真
• 第二节 数字电视多载波传输的OFDM技术
• 一 欧洲DVB-T标准的技术特点
• 二 OFDM信号的特点
• 三 COFDM信号的技术特点
• 第三节 OFDM数字电视信号对电视发射机的要求
• 一 对发射机射频频谱的要求
• 二 对发射机功率、效率、峰均比的影响
• 三 对互调失真的要求
• 四 对发射机放大通道的要求
• 五 对发射机频率稳定度的要求
• 六 对输出滤波器的要求
• 第三章 模拟电视发射机功率放大模块的非线性分析
• 第一节 功率放大通道的构成及特点
• 一 功率合成和分配网络
• 二 功率放大模块原理与构成
• 三 功率放大模块150W放大单元电路分析
• 四 300W放大单元输出功率分析
• 第二节 末级功率放大器非线性对OFDM信号的影响
• 一 非线性功率放大器的模型
• 二 功率放大器非线性分析
• 三 功率放大器非线性对OFDM信号的影响
• 第四章 模拟电视发射机功率放大器线性化方案及计算机仿真
• 第一节 功率回退法用于数字电视发射的条件分析
• 一 功率回退法
• 二 条件分析
• 第二节 负反馈校正和前馈校正技术
• 一 负反馈校正技术
• 二 前馈线性化技术
• 第三节 数字自适应预失真校正技术
• 一 射频预失真校正技术
• 二 中频预失真校正技术
• 三 基带预失真校正技术
• 第四节 一种基带自适应数字预失真校正方案及计算机仿真
• 一 复数增益表预失真校正方案的原理
• 二 计算机仿真程序流程图
• 三 计算机仿真结果
• 第五章 模拟电视发射机射频通道数字化改造方案的分析与论
• 第一节 模拟电视发射机功率放大通道的改造
• 第二节 模拟电视发射机图像滤波器和双工器的改造思路
• 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 学位论文评阅及答辩情况表