卫星数字电视接收系统及测试方法3

概要：9dBm～+10 dBm可变的调制信号，可设置DVB信道编码的各种参数，如频率、电平、字符率、数据流速率、RS码、卷积编码比率、滚降系数以及QPSK和QAM两种调制方式。 1、Eb/N0门限值的测量 Eb/N0是衡量接收机灵敏度的一个重要指标。卫星数字电视传输中，在门限点附近时，C/N值的下降会引起S/N的急剧变化，这就是所谓数字传输中的“峭壁效应”。按图1方框图，为了准确确定门限点，在信号源中应置为活动图像输出。改变电视测量发射机中的C/N，由大变小，直到IRD输出图像在彩色监视器的画面上刚要出现“马赛克”。用频谱仪测出此时信道发射机输出给IRD输入端信号的N0(单位Hz的噪声功率)，然后去掉调制信号测出此时的单载波功率C，可算出Eb/ N0。 Eb=C-10lgIR IR为总信息率 IR=2Rs?Cr?Rs Rs---字符率，Cr---卷积编码率，Rs---外码(188/204)。另外也可根据信道发射机上的C/N值，直接推算出Eb/N0值。 因为Eb/N0=(C-10lgIR)/(N/B)=C/N-10Lg IR/B 10Lg IR/B为一常数，所以只要找出门限点，可根据电视测量发射机上显示的C/N减去一个常数即可算出Eb/No值，对于字符率为4.42MS/s，卷积码速率为3/4时，这一常数约为0.6。根据新版暂行技术要求规定，需对FEC=3/4，2/3，1/2分别进行测量。 2、频率覆盖范围的测量 按暂行技术要求，应为950MHz～2

下面对IRD主要技术指标的检测及评价作一简单介绍 

　　数字信号发生器产生符合MPEG2/DVB标准的测试信号和活动图像，送给电视测量发射机，进行信道编码和QPSK调制，上变频成L频段的信号，送给IRD输入，在电视测量发射机内装有噪声发生器，C/N值可根据需要改变。

　　数字信号发生器可产生近30种不同功能的测试图像信号和活动图像信号以及伴音测试信号，用于测量各项视频技术指标和音频技术指标，还具有在一个传输流中含6套节目的测试信号，用于测量IRD MCPC的功能。电视测量发射机可产生频率从0.3MHz-3.3GHz可调，输出电平从-99dBm～+10 dBm可变的调制信号，可设置DVB信道编码的各种参数，如频率、电平、字符率、数据流速率、RS码、卷积编码比率、滚降系数以及QPSK和QAM两种调制方式。

　　1、Eb/N0门限值的测量 

　　Eb/N0是衡量接收机灵敏度的一个重要指标。卫星数字电视传输中，在门限点附近时，C/N值的下降会引起S/N的急剧变化，这就是所谓数字传输中的“峭壁效应”。按图1方框图，为了准确确定门限点，在信号源中应置为活动图像输出。改变电视测量发射机中的C/N，由大变小，直到IRD输出图像在彩色监视器的画面上刚要出现“马赛克”。用频谱仪测出此时信道发射机输出给IRD输入端信号的N0(单位Hz的噪声功率)，然后去掉调制信号测出此时的单载波功率C，可算出Eb/ N0。

　　Eb=C-10lgIR IR为总信息率 

　　IR=2Rs?Cr?Rs 

　　Rs---字符率，Cr---卷积编码率，Rs---外码(188/204)。另外也可根据信道发射机上的C/N值，直接推算出Eb/N0值。

　　因为Eb/N0=(C-10lgIR)/(N/B)=C/N-10Lg IR/B 10Lg IR/B为一常数，所以只要找出门限点，可根据电视测量发射机上显示的C/N减去一个常数即可算出Eb/No值，对于字符率为4.42MS/s，卷积码速率为3/4时，这一常数约为0.6。根据新版暂行技术要求规定，需对FEC=3/4，2/3，1/2分别进行测量。

　　2、频率覆盖范围的测量 

　　按暂行技术要求，应为950MHz～2150MHz或950MHz～1750MHz。将图1中信道发射机输出载频置于低端频率(950MHz)，调整IRD接收频率，使IRD输出图像正常。同样，将信道发射机置于高端频率(2150MHz或1750MHz)，调整IRD接收频率，使IRD输出图像正常，说明该IRD符合暂行技术要求规定的频率覆盖范围。如果低端或高端接收图像不正常，则逐步提高或降低信道发射机输出频率，直到该IRD输出图像正常，此时的频率范围即为IRD实测接收频率覆盖范围。

　　3、字符率的测量 

　　根据技术要求，字符率为2～40MS/s或2～30 MS/s。将图中信道发射机上从低到高置出一系列不同数值的字符率，IRD置成相应的字符率，IRD输出图像和声音应正常，若置在低端或高端的字符率时IRD输出图像不正常，则逐步提高或降低信道发射机输出字符率，直到该IRD输出图像正常，此时的字符率范围即为实测的该IRD字符率范围。

4、输入电平范围的测量

　　按图1所示，将正常测量的输入电平(如-45dBm)升高或降低，IRD输出图像正常的电平范围，即为输入电平范围。

　　5、反射损耗 

　　IRD处于正常工作状态(注意关掉LNB电源)，用扫频仪测量反射损耗值。

　　6、二本振泄漏 

　　IRD输入端接至频谱分析仪，测量该IRD二本振信号在IRD输入端的泄漏电平值。

　　7、输入信号捕捉范围 

　　按要求为f0±2.5MHz。

　　按图1所示，将信道发射机输出的正常测量频率升高或降低2.5MHz，IRD若能正常接收，说明符合技术要求规定的输入信号捕捉范围，否则再改变频率，重新测量捕捉范围。

　　8、系统视频指标的测量

　　在进行视频指标测量前，应按要求，将相应的参数条件置好，调整IRD，使IRD的输出图像工作在门限以上。然后根据测量不同视频指标的要求，正确选择数字信号发生器的相应测试信号，利用视频自动分析仪进行测量，必须终接75Ω。例如，测幅频特性送Sinx/x信号；测K因子送2T脉冲信号；测亮度非线性送不带调制的阶梯波信号；测DG、DP送带彩色副载波的阶梯信号；测ΔK、Δτ送带彩色副载波调制的20T脉冲信号；测S/N比送50%平场信号；测行同步前沿抖动送带同步的视频信号。

　　9、系统音频指标的测量 

　　暂行技术要求中对音频的幅频响应、失真、S/N值、左右声道电平差和相位差及串扰都作了规定，测量这些指标可采用信号发生器中产生的CCITT0.33音频测试序列，在IRD音频输出端利用CCITT0.33自动测试选件进行相应音频指标的测量。也可利用音频信号发生器产生的持续时间为1秒的音频信号用音频分析仪进行测量。

　　10、编码系统的测试包括三大部分：

　　①MPEG2/DVB标准一致性测试，采用码流分析仪进行各项参数的分析。

　　②主观评价，采用CCETT的测试序列带，用双重刺激连续质量评分法进行。

　　③系统视、音频指标的测量及符号率变化范围和产品兼容性等性能指标的测量。

　　11、对于目前直播卫星系统使用的IRD，除了符合暂行技术要求所规定的性能指标外，还必须具有智能卡，解出授权管理信息(EMM：Entitlement Management Message)方能解出图像和伴音信号。

　　直至目前为止，已有10多家IRD和编解码系统通过入网检测，拿到了广电总局入网证书，对我国2000年前解决村村通广播电视提供了大量可信的产品。