模擬電視發(fā)射機數字化改造方案設計與實施

1、模擬電視發(fā)射機數字化改造方案設計與實施1 引言1.1 背景簡介廣播電視從黑白電視、彩色電視時代，正進入數字化時代。數字電視廣播技術是近幾年廣電總局大力推進的高新技術，這一技術的發(fā)展引發(fā)了廣播電視系統(tǒng)的一場技術革命。一方面，人們對廣播電視產品的使用和依賴與日俱增，畫面的高質量、高清晰度成了人們的追求，特別是對移動接收的需求使得廣播電視技術不斷發(fā)展。另一方面，隨著電子技術和計算機技術的飛速發(fā)展，信息獲取、加工、處理、傳遞速度更為快捷，采用數字模式進行通信更為普及。而數字、計算機和網絡技術又廣泛深入地應用于廣播電視領域，從而使廣播電視技術能夠迅速發(fā)展。廣播電視正在孕育新的內涵，根據廣電總局2001

2、年到2010年廣播影視事業(yè)發(fā)展計劃綱要要求，2006年全國大中城市實施數字電視信號的播出，2008 年奧運會全部用數字電視信號傳送。中國廣播電視正在進入一個數字化時代，廣播影視節(jié)目從制作、傳輸、播出到接收將全面實現(xiàn)數字化。廣播電視，尤其是無線發(fā)射系統(tǒng)，將面臨著極大的機遇與挑戰(zhàn)。數字電視地面廣播在我國的一些城市已經開始。移動接收技術的發(fā)展， 使人們可以在移動中隨時隨地接收到各種信息。上海早在2000年就已經開始了數字無線發(fā)射的商業(yè)化運作，他們以明珠塔為中心發(fā)射臺播出一套標準數字電視節(jié)目，覆蓋上海市區(qū)90%，向移動載體提供數字電視接收設備和節(jié)目，在車速達到180km/h也可正常接收，僅僅通過插播廣

3、告產生的效益就已達數千萬元。北京等各地也陸續(xù)實現(xiàn)了移動數字電視覆蓋，并產生了巨大的社會效益和經濟效益。數字技術的飛速發(fā)展，也使得高標清電視應蘊而生。2008年1月1日，國內首個高清地面數字電視-中央臺高清33頻道CCTV HD在中央電視塔開播。2008年5月1日，國內首個標清地面數字電視-中央臺標清32頻道在中央塔開播。同日，北京電視臺高清14頻道開播。新的技術給科技人員帶來了機遇和挑戰(zhàn)。下一代的電視業(yè)務將是高清晰度電視和立體電視的天下。未來幾年或十幾年，將是我國數字電視飛速發(fā)展的時期，也是無線數字發(fā)射技術的重要轉折時期。無線數字發(fā)射技術也必將應用到普通大眾的日常生活，將來人們不僅能夠在車上收

4、看電視，收聽廣播，而且可在所有移動狀態(tài)下上網聊天、辦公、點播喜歡的節(jié)目，在便攜手持電視上欣賞節(jié)目，與遠方朋友交流。還可以通過移動數字電視網絡直播收看和下載觀看電視節(jié)目、新聞，隨時隨地下載文件、游戲和點播節(jié)目。移動數字電視的大規(guī)模商用，充分顯示出這一技術在產業(yè)化方面已經成熟，更顯示出了運營商對這一技術所帶來的巨大商機的認可。在未來，無線數字發(fā)射技術對社會生活的影響無疑會是革命性的。1.2 研究動機數字電視有著模擬電視無法取代的優(yōu)勢，其取代模擬電視已成為必然。隨著數字信號處理技術的發(fā)展，傳統(tǒng)信號的非線性、相位失真的累積和信噪比惡化的問題，可通過模擬信號轉變?yōu)閿底中盘柌⑦M行數字信號的處理、存儲、控制

5、和傳輸來解決。而激勵器的數字化能極大地提高圖像伴音的傳播質量，降低信號的噪聲，大幅度提高電視節(jié)目的清晰度。數字電視地面廣播技術采用數字壓縮技術，在同樣清晰度和音質情況下，用戶可以接收的節(jié)目數量提高46倍。在同一信道中，可同時傳輸附加數據和其他信息，且抗干擾能力強，覆蓋區(qū)域內近場和遠場的接收效果幾乎相同，因此，數字電視受到了廣泛的關注。數字電視廣播發(fā)射系統(tǒng)取代模擬發(fā)射系統(tǒng)成為一個必然趨勢。所以研究模擬電視發(fā)射機和數字電視發(fā)射機的特點，掌握模擬發(fā)射機向數字發(fā)射機轉變的技術具有很大的現(xiàn)實意義?，F(xiàn)在雖然數字電視發(fā)射機已經逐漸走進了發(fā)射領域，但是模擬電視發(fā)射機依然占絕大多數，多個頻道依然是模擬發(fā)射機在播

6、出。如何適應數字化改造的需求，在考慮經濟實效等各個方面，用最小的成本實現(xiàn)這個改造和過渡很重要。1.3 研究方法 首先以中央電視塔為例對地面電視發(fā)射系統(tǒng)作必要闡述。然后詳細論述模擬電視發(fā)射機的特點以及與數字電視發(fā)射機的區(qū)別，從激勵器、功放、天線、冷卻系統(tǒng)、監(jiān)控等各個方面進行對比分析。最后對模擬電視發(fā)射機數字化改造提出方案和建議。1.4 論文設想及框架 數字電視發(fā)射系統(tǒng)取代模擬電視發(fā)射系統(tǒng)是必然趨勢，預期通過本次研究，能在實踐中切實有助于模擬電視發(fā)射機數字化改造，給予系統(tǒng)操作人員有價值的參考和應對措施。第一章 引言第二章 地面電視發(fā)射系統(tǒng)第三章 模擬電視發(fā)射機第四章 數字電視發(fā)射機與模擬電視發(fā)射機

7、的區(qū)別第五章 模擬發(fā)射機數字化改造可行性分析第六章 數字化改造的設計和實施第七章 效果評價2 地面電視發(fā)射系統(tǒng)2.1中央塔地面電視覆蓋目前地面電視覆蓋仍然是模擬電視和數字電視兩套系統(tǒng)，以中央廣播電視塔為例，中央塔肩負著保障7套模擬電視和6套數字電視節(jié)目“安全播出、優(yōu)質零秒”的重任。7套模擬電視有CCTV-1，CCTV-2，CCTV-少兒，CCTV-音樂，BTV-1，BTV-2，BTV-3。6套數字電視包括車載移動電視48CH，中央電視臺高清33CH、標清32CH，北京電視臺高清14CH，手機電視CMMB 20CH、43CH。中央塔作為廣電總局的重要播出單位，響應總局“2015年前中央塔地面廣播

8、電視系統(tǒng)全面數字化改造”的要求，拉開了中國地面數字電視廣播的建設大幕。中央塔是國內首個高清和標清數字電視地面播出單位，構建了單載波33頻道中央臺高清和單載波14頻道北京臺高清地面發(fā)射系統(tǒng)，以及中央臺32頻道標清地面發(fā)射系統(tǒng)，肩負著國標地面數字電視標準的高標清頻道電視信號的傳輸工作。作為國標地面數字電視發(fā)射的領頭羊和先行者，中央電視塔對數字地面發(fā)射系統(tǒng)播出安全性和穩(wěn)定性的實踐有初步研究。但由于數字地面發(fā)射系統(tǒng)技術新、設備有區(qū)別于模擬設備的自身特點，這就有必要認真分析模擬電視發(fā)射機與數字電視發(fā)射機的特點，為將來全面數字化改造打下基礎。2.2地面數字電視標準隨著計算機技術、通訊技術的飛速發(fā)展，全世界

9、廣播電視界正掀起一股數字電視開發(fā)和使用的熱潮。國際上目前已經形成三種主要的數字電視標準，即美國ATSC 標準、歐洲DVB-T標準和日本的ISDB-T標準。我國也就此頒布了自主知識產權的地面數字電視標準數字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)幀結構、信道編碼和調制，2008年北京申奧的成功無疑為我國地面數字電視的發(fā)展提供了助推劑。不同的地面數字電視廣播標準，最主要的區(qū)別是在傳輸信道采用了不同的信道編碼與調制技術。ATSC標準采用單載波8VSB編碼調制技術；DVB-T和ISDB-T都采用多載波COFDM調制技術。這三種標準的視頻信源編碼和復用均采用MPEG-2標準相兼容的編碼方案，音頻信源編碼則有所區(qū)別。美國AT

10、SC標準采用dolby AC-3 標準，DVB-T采用MPEG-2標準，日本的ISDB-T采用AAC音頻編碼標準。在已經制定并頒布數字電視標準的國家，數字電視發(fā)射機以及相應的測試設備、測試信號源等都已經有了比較成熟的技術和產品。歐、美等主要的發(fā)射機生產廠家都已經為數字電視地面廣播推出了體現(xiàn)各自最新技術的數字電視發(fā)射機。歐美一些國家對數字電視技術的研究較為深入，已研制出了性能完善的數字電視信號發(fā)射機。我國數字電視技術的研究起步相對較晚，還處在實驗階段。為降低成本，數字電視發(fā)射機的國產化是我國廣播電視行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。3 模擬電視發(fā)射機3.1電視發(fā)射機電視發(fā)射機是無線電發(fā)射機，它將電視演播室或其

11、它地點、途徑送來的信號變換到指定的射頻頻道，信號符合廣播電視標準，功率達到規(guī)定的數值。也就是說，它是將信號調制到規(guī)定的射頻載波和放大到規(guī)定功率的無線電設備。顧名思義，發(fā)射機最關鍵的組成部分是激勵器、功率放大器和天饋線。激勵器調制頻率，功放放大功率，天饋線進行地面覆蓋。發(fā)射機的主要組成部分框圖如下圖3.1：圖3.1發(fā)射機組成框圖3.2模擬電視發(fā)射機發(fā)射機的發(fā)展經歷了從模擬到數字的轉化。模擬電視發(fā)射機是將圖像視頻信號和伴音音頻信號調制到規(guī)定的射頻載波和放大到規(guī)定功率的無線電發(fā)射機。首先分析模擬電視發(fā)射機的特點。模擬電視發(fā)射機按照發(fā)射臺使用形式，可以分為以下幾種：全固態(tài)發(fā)射機機型從機器整體結構上分可

12、以分為并機和單機；以激勵器來分可以分為雙激勵器和單激勵器。以圖像、伴音放大形式來分，分為雙通道和單通道兩種。并機、單機主要是以機器的數量來說的，并機一般由兩個單機組成。雙激勵器、單激勵器，主要是以激勵器的個數來說的，雙激勵器由兩個單激勵器組成。并機和單機并機播出指的是兩部機器輸出合成，共同上天線。單機播出指的是只有一部機器輸出上天線。并機系統(tǒng)的特點是兩半各為完整的發(fā)射機可獨立運行，風機、控制單元和配電裝置均為相同的兩套，是比較完整的冗余系統(tǒng)，但成本較高，多用一個雙工器而體積也更大，適合于較高功率等級下（如20KW以上）使用。單機系統(tǒng)采用單激勵器和單發(fā)射機功放形式，是只有一個機柜的中功率情況，風

13、機、控制單元、配電裝置只有一個，因而冗余性不如并機方式完善，如果激勵器、電控、CIN，功放甚至外電出現(xiàn)問題，都會造成整個系統(tǒng)的故障，但成本較低，體積較小。并機系統(tǒng)的全冗余設計可保證系統(tǒng)在局部故障情況下連續(xù)工作， 如果單臺機器故障仍可以保證播出，只是功率降低。在單機工作方式下，即使采用激勵器采用主備工作方式，功放單元采用并聯(lián)形式而使可靠性得以提高，但由于發(fā)射機的結構和設計原因，實際上其電力輸入只有一路，如果外電出現(xiàn)問題，仍容易造成停播。如果發(fā)射機的CIN或電控等公共部分出現(xiàn)故障，也會造成停播。對于高可靠性要求的電臺，最好的方式是采用并機工作方式，采用兩路外電工作。即使有一路外電或一部發(fā)射機的功放

14、單元出現(xiàn)問題，也仍有1/4的并機合成功率可以輸出天線上。雙激勵器和單激勵器模擬發(fā)射機按照激勵器分又可以分為雙激勵器和單激勵器兩種。雙激勵器指的是播出時有主備兩個激勵器，并機播出時可以采用一個為主激勵器。如果主激勵器故障時可以自動或者手動切換到備激勵器。單激勵器只有一部激勵器。雙激勵器的框圖如下圖3.2：圖3.2雙激勵器框圖雙激勵器方式：由于在全固態(tài)發(fā)射機中，功放單元采用的是并聯(lián)工作方式，相對而言，激勵器的可靠性低于功放單元的可靠性，為防止激勵器故障造成整個系統(tǒng)停播，采用雙激勵器方式可以提高系統(tǒng)的可靠性。但對于外電電源故障造成的停播無法解決。所以一般采用并機雙激勵器的形式。并機情況下進行主備激勵

15、器的切換使用。舉例說明目前中央塔使用的7套模擬電視發(fā)射機中有6套都采用了并機雙激勵器播出的形式，只有6CH一套采用一主機一備機的形式。發(fā)射機播出的機型主要是東芝TU2000，是80年代末開發(fā)的電視發(fā)射機，可以由兩部15kW機組成并機系統(tǒng)30kW播出。其單機系統(tǒng)組成如圖3.3所示，由兩部單機經過一個合成器合成上天線。單機工作框圖如下圖3.3：3.3單機工作框圖并機工作框圖如下圖3.4：圖3.4并機工作框圖如圖可見：東芝TU2000并機系統(tǒng)配置了雙激勵器和自動切換裝置。射頻功率放大是基于統(tǒng)一的1kW多級功放單元，單部發(fā)射機圖像和伴音分別采用了16個和3個功放單元合成輸出。采用軸流式風冷，一個功放由

16、一個電源供電。東芝這一代產品具有高度標準化系列設計的特點，VHF（H）和VHF(L)以及UHF分別只用一種1KW功放單元并具有相同外形尺寸，不同頻段而同一功率等級的機型在機箱安裝上是統(tǒng)一的。3.3雙通道和單通道模擬電視發(fā)射機并機、單機和雙激勵器、單激勵器是模擬發(fā)射機的簡單區(qū)分。以圖像、伴音放大形式來分，模擬電視發(fā)射機分雙通道（分放式）和單通道（合放式）兩種。我們主要分析雙通道和單通道模擬電視發(fā)射機這兩種。早先圖像、伴音分開放大的發(fā)射機被稱作雙通道電視發(fā)射機（或分放式電視發(fā)射機），是指已調圖像載波和已調伴音載波分別經過兩個放大器輸出，通過雙工器合成送到天線。隨著高線性、高增益功放器件的開發(fā)以及校

17、正技術的不斷進步，已調圖像、伴音信號合成起來，在一個信號通道進行放大成為可能，于是出現(xiàn)了現(xiàn)在通稱的合放式電視發(fā)射機。因為圖像、伴音在一個通道放大，所以在我國也被叫作單通道電視發(fā)射機。單通道和雙通道都采用中頻調制的方式。主要差別是：圖像和伴音合成的位置不同。單通道中圖像和伴音在激勵器中采用互調校正，小信號合成，在中頻低電平上，已調圖像載波和已調伴音載波便合成一路，然后上變頻到指定頻道，再經過同樣的射頻功率器放大，通過濾波器濾波送到天線。而雙通道中圖像和伴音分別經過各自功率放大器放大以后，通過雙工器合成一路，再去往天線。所以，雙通道電視發(fā)射機有雙工器，而單通道電視發(fā)射機沒有。單通道電視發(fā)射機框圖如

18、圖3.5，雙通道電視發(fā)射機框圖如圖3.6：圖3.5單通道電視發(fā)射機框圖圖3.6雙通道電視發(fā)射機框圖首先從激勵器系統(tǒng)圖詳細分析兩者的不同。單、雙通道激勵器比較目前中央塔使用的44CH發(fā)射機為單通道模擬電視發(fā)射機，其它模擬電視發(fā)射機均為雙通道。單、雙通道發(fā)射機的激勵器均為模塊化設計，相同的部件為視頻處理器、彩色均衡器、圖像中頻調制器、伴音中頻調制器、中頻增益DG校正器、中頻相位DP校正器、混頻器，以及都有電源、取樣與顯示、控制等組成。不同的是互調校正電路。如圖可見，單通道比雙通道多了互調校正器，互調校正器就是小信號圖像和伴音合成的位置。從互調校正器以后，信號合為一路去功率放大器。而雙通道激勵器的輸

19、出為圖像和伴音射頻信號，分別去往圖像功率放大器和伴音功率放大器。下面具體分析激勵器系統(tǒng)。1、視頻處理器 此單元用來穩(wěn)定及調整輸入的視頻信號給電視發(fā)射機。對于視頻輸入信號，降低哼聲噪聲和低頻波形失真，穩(wěn)定輸入的視頻信號電平，（自動電平控制），并進行同步電平調整和圖像電平調整，以及同步信號再生和同步脈沖輸出。2、彩色均衡器 此單元用來補償電視發(fā)射機的包絡時延。3、伴音中頻調制器伴音中頻調制器為直接調頻方式，將輸入的音頻信號直接調制到31.5 MHz的伴音中頻載波上，其電路包括音頻處理和中頻調制。4、圖像中頻調制器圖像中頻調制器是將輸入視頻信號進行穩(wěn)幅、箝位等處理后調制到38MHz中頻載波上，并通過

20、殘留邊帶濾波器，濾出所需邊帶信號，供其它中頻校正模塊使用。5、圖像中頻增益DG校正器DG (微分增益)：在PAL制電視信號中，彩色信號是調制在頻率為4.43MHz的色度副載波上，而色度副載波又是疊加在亮度信號上的，色副載波的幅度決定彩色信號的飽和度。視頻信號的DG失真是指系統(tǒng)的增益特性隨輸入信號的電平而變化。通俗的說，由于亮度消隱電平變到白電平時，在視頻通道輸出端產生色度信號幅度的變化，這樣，在亮的部分和暗的部分，其彩色飽和度，色調（尤其是飽和度）均有不同的變化。圖像中頻增益校正模塊用來補償電視發(fā)射機功放單元造成的幅度線性失真。6、微分相位DP校正模塊DP（微分相位）：在PAL制電視信號中，彩

21、色信號是調制在頻率為4.43MHz的色度副載波上，而色度副載波又是疊加在亮度信號上的，色副載波的相位決定彩色信號的色調。視頻信號的DP失真是指系統(tǒng)的相移特性隨輸入視頻信號而變化。傳輸線路上的相移量隨不同亮度電平而變化，則色同步和色副載波之間相移就起變化，于是畫面亮的部分和暗的部分的色調就不同。微分相位校正模塊用來補償電視發(fā)射機功放單元產生的相位非線性失真。7、互調校正器互調校正模塊信號流程方框圖如圖3.7所示?；フ{校正模塊接在DP校正模塊后面， 用于實現(xiàn)圖像中頻和伴音中頻的合成以及校正整機的互調指標，同時兼顧整機的DG指標。圖3.7互調校正信號流程方框圖互調校正電路由圖像、伴音合成單元、同步擴

22、張單元、互調校正單元以及中頻AGC單元4部分組成，使信號預先產生一定的反向失真，以抵消末級功放產生的互調失真。由DP校正模塊輸出的圖像中頻信號經放大，送到同步擴張電路，使中頻信號的正負半周在相等電平處具有相同的擴張。同步擴張后的圖像中頻信號與伴音中頻調制器輸出的伴音中頻信號經過合成后，送到DG校正單元，經過放大，分成線性和非線性兩條支路。非線性支路再分成兩條校正支路，經過非線性放大后，會產生一定的失真，失真信號再經過合成器與線性支路信號相加后輸出。通過調節(jié)校正量電位器可控制預失真的大小，即校正量的大小。經過校正后，信號幅度變化較大，需要有AGC電路來穩(wěn)定合成的中頻基帶信號的幅度。AGC電路是通

23、過3個二極管組成的電調衰減器來實現(xiàn)控制。信號經放大后，經過峰值檢波、放大形成AGC電壓來穩(wěn)定輸出幅度(AGC電壓大小可調)。為消除瞬態(tài)過沖設有前饋保護電路，在中頻信號過小時會拉掉AGC電壓。8、混頻器混頻器的作用是將中頻信號變換成指定頻道的射頻信號?；祛l器單元對收到的電視中頻信號和本振信號進行混頻，輸出特定的電視頻道的射頻信號。只需更換本振單元和混頻器單元，即可適用于任何頻道。9、激勵功放混頻器輸出的0 dBm射頻信號經激勵功放放大27 dB后，送到末級功放放大到12W 輸出。10、取樣、顯示及控制電路激勵器中使用單片機監(jiān)測各個放大器的工作狀態(tài)，調測各個校正單元的校正量，控制伴音中頻的輸出等。

24、有一套激勵器的監(jiān)測、調整軟件，可以利用普通微機監(jiān)測狀態(tài)，調整指標，控制激勵器的狀態(tài)。信號經過激勵器出來以后，要經過放大器進行放大。單通道發(fā)射機激勵器出來的一路合成信號直接進入功率放大器輸出后上天線。雙通道發(fā)射機激勵器出來的圖像、伴音信號，分別進入圖像放大器和伴音放大器。圖像放大器和伴音放大器最終的輸出都去往雙工器合成，然后輸出上天線。下面分析雙通道模擬電視發(fā)射機雙工器。雙通道雙工器雙工器的基本功能是將圖像及伴音輸出的射頻信號相加并將其送上發(fā)射天線。1kW電視發(fā)射機雙工器吸收功率正常值為4-16mA，如果大于50mA，即為吸收功率過大。目前使用的雙工器多為三分貝定向耦合器式，其基本構成為一微波無

25、源四端網絡，所用器件為同軸元器件及諧振腔體，其原理圖如圖3.8所示。圖3.8雙工器原理圖圖中：W1、W2：3dB定向耦合器Z1、Z2：fv4.43MHz陷波濾波器Z3、Z4：伴音諧振腔3dB定向耦合器是由一個金屬外殼和殼內二根互相平行的/4波長金屬板（帶狀耦合線，也稱芯板）組成的，3dB定向耦合器的基本特點是：端子1和端子2為耦合端，信號經耦合端后，在端子2得到的信號其功率為端子1處信號功率的二分之一，其相位與輸入信號同相。端子1和端子4為直通端，信號經直通端后，在端子4得到的信號其功率也是端子1處信號功率的二分之一，但其相位與輸入信號相差90°。反射腔對與腔體諧振點相同的頻率呈一短

26、路點，產生全反射，不使其通過，兩個腔體的諧振頻率為fv+6.5MHz，另兩個腔體的諧振頻率為fv4.43MHz，分別稱為伴音腔和4.43腔。當圖像信號輸入至W1端子1后，端子2得到的是同相二分之一影入功率信號，端子4得到的是相位差90°的二分之一影入功率信號。這兩路信號分別經同軸饋管傳輸到W2的端子2和端子4，中途Z1和Z2將影入信號頻譜中位于fv4.43MHz的頻率處的能量反射至負載端吸收掉，而Z3和Z4除對圖像頻響特性的高端有影響外（這種影響在圖像功率放大器和激勵器內部可以得到補償）對影入信號不構成其他影響。影入信號到達W2時，經端子2、端子3構成的直通端后產生90°相

27、移，而經端子4、端子3構成的耦合端后相位不變。這樣，前面所說的兩路信號當到達W2的端子3時同相相加成一路合成信號，其功率和影入功率相同。與此同時，信號也要從W2的端子4直通到達端子1，從W2的端子2耦合到端子1，但這兩路信號到達端子1時呈反相抵消狀態(tài)，不會對聲入信號形成干擾。聲入信號經W2后也被分成兩路相位相差90°的半功率信號，但由于Z3、Z4是諧振在伴音載頻fs上，這種諧振特性對伴音信號構成全反射，使兩路半功率伴音信號反回W2，在端子3形成同相相加且與圖像信號一起送上天線，但在端子1形成反相相抵消，當然，所謂全反射僅是理論上的，實際情況總有一部分伴音信號傳輸到W1的端子2和端子4

28、，W1作用的結果使得端子3得到同相相加的伴音信號，被吸收負載R1吸收掉，而端子1得到反相相加的伴音信號，從而不對影入信號形成干擾。這樣，圖像功率和伴音功率由3端合成輸出至天線，實現(xiàn)了兩相隔離，吸收負載吸收的功率只有fv-4.43MHz分量。單、雙通道比較根據實踐經驗，合放方式時功率容量要比分放方式的圖像通道容量大(1+1n)的平方倍。n為圖像、伴音功率比。例如，當n=10時，合放時的功率器件比分放時圖像功率容量大致要大1.73倍?；蛘哒f，10kW的只圖像功放的器件，在合放時最多只能用來作5kW的功放。這就是說，對相同等級的發(fā)射機來說，合放時的功率器件要貴些。此外，在分放時只需要對DG、DP進行

29、校正；而合放時，由于伴音的加入，成為三者（圖像載波fv、伴音載波fs和色副載波fsc）相互在非線性器件中作用，從而形成+-pfv、+-qfsc、+-rfs（式中p、q、r為任意正整數）許多互調分量。通常對一些主要的帶外互調分量，例如：+fv+fsc-fs，-fv+2fs，2fv-fsc，2fv-fs等還要采取濾波措施，即需增加陷波器；對帶內主要互調分量fv-fsc+fs也要采取措施，例如通過校正將其壓低到-50dB以下，即需增加互調校正電路。但是由于合放方式兼具了伴音通道，省去了專門的伴音通道，省去了大功率雙工器，因此，體積、總成本等還是優(yōu)于分放方式。加上合放方式的變頻和射頻部分與電視差轉機一

30、樣，因而可以在只增加接收部分的情況下，實現(xiàn)發(fā)射機差轉機兩用。所以，在中、小功率的電視發(fā)射機的設計、生產中合放方式也受到歡迎。全固態(tài)模擬電視發(fā)射機可以用分放式，也可以用合放式，兩者各具特點。從性能、成本、效率、體積、故障率等準則作比較時同樣與輸出功率等級和功放管的制造水平有關。合放式存在互調（以及交調）惡化傳輸質量的潛在問題，因而對功放的線性有較高要求，致使功放管的線性輸出能力將較低。分放式不存在互調問題，功放管的輸出能力可充分利用，但輸出有雙工器，將構成一定高頻損耗，而且常規(guī)結構的雙工器體積較大。高頻大功率晶體管的輸出能力低而且線性較差。甲類線性放大時能得到良好的互調指標，而且對環(huán)境條件和電源

31、變動不太敏感，因而適合于分放式運用。但效率太低，輸出功率也太低，甲類功放單元中輸出最高的僅為VHF180W;UHF50W（如LGT公司）。甲乙類晶體管功放效率較高，并可充分利用器件的輸出能力，但線性較差，更適合于分放式使用。為提高晶體管功放在分放式運用下的輸出能力，日本從70年代中期開始，美歐從80年代中期開始，先后在分放式功放系統(tǒng)中采用甲乙類工作的晶體管功放單元。當前甲乙類功放單元分放式運用時的輸出能力已達千瓦等級，合放式運用時的輸出能力大體減半，且其互調隨工作點的變化很臨界。這意味著同樣輸出功率下，合放式運用時并聯(lián)工作的甲乙類功放的數量（或晶體管數）將是分放式運用時的兩倍，因此合放式全固態(tài)

32、機型只適用于低功率情況。當前在日本，由于開發(fā)了小型化，低成本的低功率雙工器，500W及其以上采用分放式。全部甲類工作的合放式功放系統(tǒng)，僅用于100W以下的小型設備。法國LGT公司2kW以上為分放式，500W至2kW兼用分放式和合放式。全部甲類工作的合放式功放系統(tǒng)VHF最高2kW，UHF最高500W。因為數字音頻信號總是復合在一起進行調制解調，所以數字電視發(fā)射機不可能采用分放式。因此單通道模擬電視發(fā)射機功率放大器可直接用于數字電視發(fā)射機，而雙通道模擬電視發(fā)射機的功率放大器只有改造成一路(合放式)才能用于數字電視發(fā)射機。4 數字電視發(fā)射機與模擬電視發(fā)射機的區(qū)別隨著數字電視技術的發(fā)展，高清和標清電視

33、的優(yōu)勢逐漸體現(xiàn)，原來需要占用6個頻道帶寬播出的6套模擬電視節(jié)目，標清用1個頻道就可以播出。模擬電視用戶也不斷的加裝了數字機頂盒。而且國家規(guī)定在原來地面模擬電視覆蓋的范圍內，開通地面數字電視廣播，按照模擬電視接收條件，地面數字電視覆蓋范圍應不小于模擬電視覆蓋范圍。數字電視發(fā)射機取代模擬電視發(fā)射機成為必然。下面詳細分析數模兩種發(fā)射機的不同。4.1信號源的不同我們知道模擬電視發(fā)射機的信號源由兩個獨立的電視信號構成：圖像信號和伴音信號。圖像信號和伴音信號是分開傳輸的，分別輸入到激勵器的視頻輸入端口和音頻輸入端口，是兩路信號輸入。與模擬發(fā)射機不同，數字電視發(fā)射機的輸入信號不是通常的視頻和音頻節(jié)目信號，而

34、是將視頻、音頻信號按MPEG- 2標準壓縮編碼，并與其他數據信息復用打包后的傳輸碼流(TS流)，是一路信號輸入。復用打包是數字電視復用技術，它將視頻流、音頻流和其他輔助數據流復合成一個數據流以適應存貯和傳送。TS流的形成具體過程如圖4.1所示，它是將模擬圖像信號和伴音信號經過取樣、量化和編碼之后，再經過圖像和伴音編碼器進行壓縮編碼，形成基本數據流(ES)。當然基本數據流是不能直接傳輸的，因為這樣連續(xù)的數據流是不能使接收端正確解碼的，必須經過打包器將數據流按一定的長度分段，構成具有特定結構和長度的單元包。在這些單元包中，除了正常的信號數據外，還加有各種時間標記和系統(tǒng)控制信息，形成打包基本碼流(P

35、ES)。然后再送入復用器中將三路碼流進行復接形成符合MPEG- 2標準的碼流。這樣的碼流一般可分為兩種，一種叫節(jié)目碼流(PS)，一種叫傳輸碼流(TS)。一般節(jié)目碼流不固定包長，而且它有一個或幾個公共的時基。這樣的碼流一旦產生誤碼，接收端很難進行糾錯。所以，它不適合長距離傳送。而傳輸流有固定的包長(188字節(jié))，有利于接收端進行糾錯。所以數字電視發(fā)射機的輸入信號為傳輸碼流。輸入的TS流，經信道編碼與調制單元，形成符合一定制式標準的模擬中頻信號，然后通過變頻、射頻放大后再發(fā)送出去。因為送到數字發(fā)射機輸入端口的信號是一連串的復合數據信號(TS)，所以數字發(fā)射機一般都是合放式，即單通道機。圖4.1 T

36、S流的形成過程數字激勵器的輸入口為異步串行口(ASI)，可接收4路TS流加到激勵器上。其中只有兩路(ASI1、ASI2)作為主信號口，而另兩路(ASI3、ASI4)作為等級調制(發(fā)射機用戶的選項)的備用口。所謂等級調制就是從單頻網適配器出來的信號被一分為二，DVB- T根據傳輸環(huán)境的不同，分別實行不同的信道糾錯保護，一個碼流可以采用較強的糾錯碼，利用抗干擾性強的調制方式(如QPSK)，但碼流速率較低；另一個碼流可以采用較弱的糾錯碼，利用抗干擾弱的調制方式(如16QAM)，碼流速率較高。接收機通常接收碼流速率較高的碼流，圖像質量優(yōu)良；當傳輸信道惡化時，接收機可以轉換到接收碼流速率較低的碼流。4.

37、2激勵器的不同 激勵器包括信號處理、調制、本振、變頻和RF小功率放大器，它是電視發(fā)射機的核心。激勵器主要用于電視發(fā)射機的信號調制和校正，將輸入的信號轉換為高頻電視信號，并可精確補償因輸入的信號、功放以及接收機等帶來的各種線性或非線性失真。發(fā)射機的絕大部分技術指標由激勵器決定，將激勵器從模擬處理系統(tǒng)改造為數字處理方式，不僅為模擬電視發(fā)射過渡到數字電視發(fā)射打下基礎，還能提升目前的模擬電視發(fā)射機的技術指標。模擬激勵器和數字激勵器大部分不能通用。模擬激勵器 典型的雙通道模擬激勵器的信號處理一般是先把播出中心送來的視、音頻模擬信號適當處理，再將它們分別直接調制在中頻圖像載頻38MHz和伴音載頻31.5M

38、Hz，并輸出額定電平的已調圖像中頻信號和已調伴音中頻信號，已調圖像中頻信號再經過殘留邊帶濾波處理及群時延校正、相位非線性校正、振幅非線性校正等預校正，最后再將中頻調制器所產生的中頻已調波進行頻率變換并放大到一定功率以推動末級功率放大器，最后輸出電視信號。數字激勵器數字激勵器與傳統(tǒng)的模擬激勵器的區(qū)別在于處理信號的方式上。模擬激勵器在視頻、音頻信號輸入后，要經過視頻處理和音頻處理然后再進行調制，經過中頻處理之后，通過變頻成為射頻信號最后發(fā)射出去。數字激勵器首先把輸入的TS信號進行數字處理，轉換成數字正交基帶信號，再對數字正交基帶信號進行均衡和線性預校正，然后轉換成模擬基帶信號，最后送到調制器直接調

39、制在所需的射頻載頻點上并送至功率放大器單元進行放大輸出。如前所述，模擬激勵器的組成包括視頻處理器、彩色均衡器、圖像中頻調制器、伴音中頻調制器、中頻增益校正器、中頻相位校正器、混頻器。而對于數字電視發(fā)射機，它的激勵器主要由四部分組成：編碼器、數字均衡器、調制器、頻率合成器。數字激勵器的框圖如下圖4.2所示：圖4.2數字激勵器框圖.1編碼器在將信號調制發(fā)射出去之前，由于考慮到其信道干擾成份較大(如電器的電火花、雷電等都有可能對數字信號造成干擾)，而對于移動接收用戶來講，在接收中產生的多普勒效應也會破壞接收效果。所以數字信號對抗干擾的要求相對模擬信號要高，否則在接受端如不能正確解碼，觀眾就無法觀看，

40、因此首先必須經過信道編碼也叫糾錯編碼，這就是數字電視發(fā)射機的激勵器中編碼器的作用。編碼器的主要功能有三個方面，一是糾錯編碼。編碼采用的是前向糾錯編碼技術( FEC)，因為前向糾錯碼的碼字是具有一定糾錯能力的碼型，它在接收端解碼后，不僅可以發(fā)現(xiàn)錯誤，而且能夠判斷錯誤碼元所在的位置，并自動糾錯。這種糾錯碼信息不需要反饋，實時性好。所以在廣播系統(tǒng)中(單向傳輸系統(tǒng)) 都采用這種信道編碼方式。但是，一般的糾錯編碼它的糾錯能力是有限的，特別是對于突發(fā)性成串的誤碼往往難以處理，因此，在編碼器中還采用了交織編碼技術( interlleave) 。所謂交織，就是將已編碼的信號按一定規(guī)則重新排列，把成串的錯誤分散

41、開來，使其類似于獨立發(fā)生的隨機錯誤，它不需要另外再附加糾錯碼字。二是按照一定的標準進行調制。如果是DVB-T的標準，它將采用COFDM調制技術。這是一種多載波調制，由于在每個字符的傳輸時間后面加入了保護間隔，因而，可以克服多徑干擾，這也同時使得這種調制方式適合建立單頻網( SFN) 來增加覆蓋范圍。而模擬電視在增加覆蓋范圍時，只能靠增加天線高度和加大發(fā)射機的發(fā)射功率或建立多頻網，這會浪費有限的頻率資源。這種多載波調制，主要有2K 和8K 兩種模式，三種調制方式( QPSK、16QAM、64QAM)，四種保護間隔( 1/4 、1/8 、1/16 、1/32)。它的調制方式與模擬機不同，其子載波并

42、不是通過頻率合成器來產生的，它是先經過映射器( MAPPER) 將信號中的字節(jié)映射成為符號，并形成兩路相互正交的基帶信號( I、Q)，然后通過反向快速傅立葉變換( IFFT) 向子載波變換。如果采用國標標準進行調制，目前中央塔地面電視覆蓋中，33CH CCTV高清和14CH BTV奧運高清的主要技術參數為，C=1，PN 595，16QAM調制，凈數據率20.791 Mb/s。32CH標清（CCTV1/2/音樂/少兒，BTV1/CETV3）主要技術參數為：C=3780，PN 420，16QAM調制，凈數據率21.658 Mb/s。三是延時控制。當發(fā)射機用于建立單頻網時，就必須要求所有的發(fā)射機在發(fā)

43、射的時間和頻率上嚴格同步。這主要是通過參考接收到的GPS 秒脈沖( 1PPS) 和與GPS 送來的10MHz 參考頻率的鎖相同步來實現(xiàn)的。.2數字均衡器激勵器的數字均衡器主要由群時延均衡器和線性均衡器組成。數字均衡器的作用有兩個方面。一是對數字基帶信號( I、Q) 電平進行預校正(相位、頻響) 。二是對基帶信號進行數模( D/A) 轉換, 并將其送入調制器進行射頻轉換。鑒于數字電視信號對發(fā)射機線性指標要求非常嚴格，數字發(fā)射機的研發(fā)重點也放在了如何保證發(fā)射機系統(tǒng)的線性指標。目前比較有效的方法就是在發(fā)射機的激勵器中采取預校正和均衡措施。預校正和均衡一般采用前饋型，即校正器和均衡器都位于射頻通路的前

44、部，用于校正射頻通路中發(fā)生的線性與非線性失真。利用了自適應過程以后，整個校正過程就由數字處理電路和軟件完成。目前國內外采用較多的是多點折線式校正技術、前饋校正技術、全數字實時預校正技術。國內有些公司還沒能掌握數字實時預校正技術，而國外的主要發(fā)射機廠商，如R&S公司研制的NH/NV7000系列數字電視發(fā)射機目前采用的是全數字實時預校正系統(tǒng)。均衡用于對發(fā)射機各個單元所產生的線性失真進行補償。線性失真主要由幅度和相位的線性失真構成。線性失真一般由功放的輸入匹配網絡與腔體，輸出網絡與腔體，以及射頻濾波器產生。上述單元的頻響為復頻響，即各單元的幅度和相位都需要均衡。均衡器可以產生一個與發(fā)射機各單

45、元總頻響共軛的復轉換函數，當這個函數與發(fā)射機單元的復頻響相乘的時候，可以將線性失真降低到一個符合標準要求的水平。理想的頻響是一個與頻率無關的常數。相位對頻率的線性失真稱為群時延，即在通過整個信號帶寬時，不同頻率的時延不一致。理想的群時延也應是一個與頻率無關的常數。一般可以設計兩個數字濾波器，分別用于補償高頻和低頻的群時延失真。.3調制器激勵器中的調制器的作用就是將經過調制并通過數模轉換后，兩路相互正交的 I、Q 信號通過與合成器送來的本振信號混頻并相加成為一路射頻。.4頻率合成器激勵器的頻率合成器的作用主要是產生本振信號和用于單頻網建立時所需的參考頻率和參考時間。它用來產生調制需要的視頻載波頻

46、率，可設置的頻率范圍包括波段III,IV,V。頻率的產生是以參考頻率回路為基礎的，參考PLL，該回路含有一個10MHz帶寬恒溫控制的壓控晶體振蕩器（VCXO）。每個頻率都同步于10MHz基準頻率。10MHz基準頻率由激勵器中的晶體振蕩器和從外部振蕩器得到的頻率精度。連接高的頻率精度，可保證高的短期穩(wěn)定度和噪聲的降低。10MHz輸出PLL的參考頻率， 用來給后面的控制回路，產生內部的120MHz的參考頻率。這是用于合成器的基本參考頻率。它含有另外兩路輸出合成器輸出頻率的頻率回路，可以監(jiān)視外接參考頻率是否存在和輸出信號電平大小，而且4個相位鎖定回路的狀態(tài)可以送到控制器。數字電視發(fā)射機的激勵器的主要

47、功能是進行信道編碼、調制和上變頻，目的是增強抗干擾能力，保證數字電視信號能正確地傳輸和接收。MPEG傳輸碼流(MPEG - 2 TS) 信號輸入到數字激勵器后，由數字激勵器的信道編碼與數字調制單元輸出為標準的數字中頻信號，然后經變頻器上變頻至所需頻道的RF射頻信號。其中數字自適應預校正技術對于數字發(fā)射機來說，極大地改善發(fā)射機的性能，提高發(fā)射機效率，而且可以對發(fā)射機進行自動調整，以保證發(fā)射機發(fā)出去的信號始終處于高指標狀態(tài)。數字激勵器還配備RS232接口，可實現(xiàn)遙測遙控，在激勵器中同時安裝了中央控制單元，它由工控微機和控制板組成。工控微機操作可顯示發(fā)射機和每個PA功率放大器模塊及內部的實時狀態(tài)，也

48、可記錄、顯示故障信息，控制板通過傳感器連續(xù)監(jiān)測各個裝置，顯示工作狀態(tài)，并管理發(fā)射機的所有操作。中央控制單元提供以下信息和操作1、發(fā)射機工作狀態(tài) 2、報警信息 3、測量數據 4、啟動發(fā)射機 5、歷史記錄。中央控制單元不需硬盤存儲數據及斷電保護電池，發(fā)射機的設置和有關信息均存儲在非消失RAM中。控制軟件也可根據需要隨時進行軟件升級。所以數字激勵器便于自動化的集中控制，并具有工作穩(wěn)定，技術指標高，操作簡單，調試維護方便等優(yōu)點。模擬電視發(fā)射機激勵器與數字電視發(fā)射機激勵器的比較發(fā)射機的絕大部分技術指標由激勵器決定。模擬和數字電視發(fā)射機激勵器比較如下表4.1所示：模擬電視發(fā)射機激勵器數字電視發(fā)射機激勵器通

49、用性輸入信號模擬視頻、音頻信號數字信號TS流無音視頻處理模擬處理或者數字處理只有數字處理無調制視頻AM，音頻FM數字OFDM無本振PLLPLL有預校正中頻預失真校正數字自適應預校正DAP無RF小功放甲類線性功放甲類線性功放有變頻雙平衡混頻器38MHzI、Q混頻無表4.1模擬和數字發(fā)射機激勵器比較表如果模擬電視發(fā)射機激勵器采用數字音視頻處理，調制采用軟件無線電方式在基帶部分實現(xiàn)，那么它與數字電視發(fā)射機激勵器的共同部分可以增加，但不能完全共用。4.3數字自適應預校正技術（DAP或RTAC）數字自適應預校正技術已經在美國和歐洲的制造商生產的數字電視發(fā)射機上應用。歐洲的THALES公司(前身THOMC

50、AST，湯姆遜旗下子公司)稱之為數字自適應預校正（DigitalAuto-Adaptivepre-correction簡稱DAP）；美國的哈里斯（HARRIS）公司稱之為自動數字校正-實時適應校正（EnterAutomaticDigitalCorrection-RealTimeAdaptiveCorrection簡稱RTAC）。數字自適應預校正技術是指在不須人工干預的情況下在剛剛啟動發(fā)射機的幾分鐘內將發(fā)射機的性能調到最佳狀態(tài)，而且，這個系統(tǒng)還能夠監(jiān)測和自動校正來自于發(fā)射機的老化、溫度和發(fā)射機自身失效等波動的調整，這樣能夠保證發(fā)射出去的信號始終處于高指標的狀態(tài)，使維護變得非常簡單。 DAP概述對

51、于數字發(fā)射機來說，性能優(yōu)良的中頻非線性預校正電路將極大地改善采用甲乙（AB）類功放的發(fā)射機性能，提高發(fā)射機效率。目前大多采用前饋校正、折線校正、自適應校正技術。數字自適應預校正技術已經應用在美、歐制造商生產的數字電視發(fā)射機上，歐洲稱之為數字自適應預校正技術，美國稱之為自動數字校正技術。數字電視廣播采用了新的調制方式，如OFDM、64QAM、QPSK 等，因此除了帶寬、功率和效率外，大符號率和高頻譜效率都對數字電視發(fā)射機功放器件的線性性能提出了更高的要求。數字電視發(fā)射機的關鍵技術問題是功放的線性問題，如果用于數字電視傳輸OFDM信號的功放線性特性欠佳，由于OFDM調制為多載波方式，所以當互調失真

52、較大時，會造成帶內干擾或嚴重鄰頻道干擾。在頻譜再生時, 由于互調失真(或帶肩) 的影響可能導致信號質量太差，無法接收。改善互調失真的辦法很多，非線性校正技術可以在基帶或中頻實現(xiàn)，但目前國內外普遍采用數字中頻自適應預失真校正技術，主要原因是：中頻處理在中頻小信號范圍內，精度高、線性度高，且易于應用數字技術、電路易于集成以及便于實現(xiàn)標準化和模塊化等，預失真校正一般包括非線性校正和線性校正。數字中頻自適應預校正的基本原理數字自適應預校正技術(DAP Digital Adaptive Pre- correction) 是應用于數字電視發(fā)射機信號處理單元的一個組成部分，針對發(fā)射機功率放大器進行校正。預校

53、正的基本功能是數字電視發(fā)射機最重要的功能，其基本原理是產生一個完美的幅度-幅度、相位-幅度補償曲線，與功率放大器(High Power Amplifier，HPA) 的響應曲線互補。這樣預校正器和功率放大器級聯(lián)，成為一個高性能的線性放大系統(tǒng)。數字中頻自適應預失真校正的原理如圖4.3所示，中頻已調信號經過限幅后送入DSP，從功放輸出端獲得的解調后的信號也送入DSP， DSP根據一定的算法，實時地修改線性均衡器和非線性校正器的特性參數，以獲得與功放響應曲線互補的傳輸曲線特性，以抵消功放的三階和五階互調產物，提高功放的線性。圖4.3數字中頻自適應預失真校正原理圖自適應中頻數字預校正器的工作過程圖4.

54、4是湯姆遜數字電視發(fā)射機中應用的中頻數字自適應預校正器DAP的功能方框圖。目前中央電視臺33CH高清和32CH標清都采用湯姆遜數字電視發(fā)射機。數字預校正器(DAP) 的主要通路包括如下處理過程。圖4.4湯姆遜數字電視發(fā)射機自適應中頻數字預校正(DAP)過程框圖1、信號限幅選件。該選件用來減小信號的峰值-平均值之比，并濾除數字域信號處理所產生的臺肩。用這種方法可顯著降低由于功率放大器質量劣化造成的功率回退。功率回退依賴于放大器質量劣化，專業(yè)術語叫做等效噪聲降級( END Equiva2 lent Noise Degradation) 。2、自適應線性均衡器選件。該選件用來校正發(fā)射機諧振腔、濾波器

55、、功率合成器等無源部件產生的線性失真。3、自適應幅度、相位非線性預校正器(LUT Look Up Taber，表格查詢) 。為計算幅度、相位預校正量和線性均衡因子，發(fā)射機輸出端的射頻信號反饋回解調器，DAP 接收到該信號后再轉換為中頻數字復信號。DSP 通過對數字反饋信號的捕獲、參考輸入已調信號的捕獲以及從兩個捕獲信號得到非線性預校正量和線性均衡因子的計算處理，來計算校正量。4、限幅。矢量幅度小于給定門限值時，不做任何處理；大于該門限值時，以該門限值取代矢量幅度值。該處理過程不影響相位。5、后置限幅器。限幅濾波器用于消減由于限幅造成的帶外產物，使之消減到限幅處理以前的帶外產物電平信號頻譜的標準

56、滾降形狀。6) 湯姆遜數字電視發(fā)射機用DAP為一數字模塊，包括一個主板和兩個姊妹板。主板包括：一個數字信號處理器(DSP，Digital Sigital Processor)、一個查詢表格(LUT，Look Up Table) 和捕獲存儲器。姊妹板包括：限幅板和線性均衡板(ALE) 。通過自適應中頻非線性預校正，經理論分析和廠方實驗數據表明，在頻譜臺肩處可以達到10dB左右的改善效果。采用非線性預失真技術可以有效地提高功放的線性區(qū)間，解決了因功放的功率回退而引起的輸入功率增大的問題，大大減少對鄰道的干擾，改善了覆蓋區(qū)數字電視信號的接收效果。4.4放大方法-PA的異同功率放大器決定了發(fā)射機的功率

57、輸出能力，是發(fā)射機中成本最高的部分。功放模塊內包括輸入電平監(jiān)測、前置級、推動級和放大輸出級。末級放大器中由威爾可森濾波器組成功率合成器。功放電源在功放模塊內，智能化控制系統(tǒng)可保證良好的工作電平，防止電源故障發(fā)生。功放模塊的頻率范圍寬。PA模塊頻率范圍為470860MHz，對DVB-T和ATSC 都適用。由于VHF 頻率偏低，脈沖噪波嚴重，對COFDM 系統(tǒng)不利，故DVB-T頻段放在550750MHz 上。模擬發(fā)射機功放分為圖像功放和伴音功放，而數字發(fā)射機功放是同一的放大器。但是數字和模擬發(fā)射機都采用了目前廣泛應用的大功率LDMOS晶體管。 LDMOS晶體管LDMOS（lateral diffu

58、sed metal oxide semiconductor）即橫向擴散金屬氧化物半導體。起初，LDMOS技術是為900MHz蜂窩電話技術開發(fā)的，蜂窩通信市場的不斷增長保證了LDMOS晶體管的應用，也使得LDMOS的技術不斷成熟，成本不斷降低，因此今后在多數情況下它將取代雙極型晶體管技術。與雙極型晶體管相比，LDMOS管的增益更高，LDMOS管的增益可達14dB以上，而雙極型晶體管在56dB，采用LDMOS管的PA模塊的增益可達60dB左右。這表明對于相同的輸出功率需要更少的器件，從而增大功放的可靠性。LDMOS能經受住高于雙極型晶體管3倍的駐波比，能在較高的反射功率下運行而沒有破壞LDMOS設備；它較能承受輸入信號的過激勵和適