数字电视系统中的关键RF测量

噪声误差

噪声是任何信号中最常见的也是无法避免的信号损伤，QAM 信号也不例外。噪声损伤的常见形式是加性高斯（白）噪声（AWGN）。由于白噪声（按频率分布，噪声功率为平坦密度函数）和高斯噪声（数学上称为正态幅度密度）的存在，使得所接收的符号在星座图中呈簇状分散在理想位置附近。

图11. 噪声误差（QAM-64有线系统）

图12. 噪声误差(来自卫星的QPSK信号)

增益压缩

MTM400 可给出各种生动的实际信号显示，从中您可以观察到增益压缩现象，它在I 和Q坐标显示图形的边角处呈圆弧形，不过这种显示只在调制器或光纤传输系统中才观察得到，因为它们的信号驱动可达到其容限。这种现象发生在高幅度电平下，表现为非线性失真。其图形看起来象“球形”或呈“鱼眼透镜”(fish-eye lens)状。

图13. MTM400 的增益压缩显示。

图14. MTM400 的显示图形，该信号具有明显的增益压缩误差。

相干干扰

相干干扰是一种与IQ信号相锁定的通道干扰或谐波分量。相干干扰的存在使得显示阵列呈环状或呈“圆环图”。

图15. 相干干扰

相位噪声(I 和Q 信号中的抖动)

信号传输链路的载波信号或本机振荡器中存在着相位噪声或相位抖动，它叠加在所接收的信号上。在MTM400的显示图形中，载波符号呈现为同心圆弧状。

图16. 相位噪声(I 和Q 信号中的抖动)

载波抑制

图17. 同相轴上的一种“直流偏置”效应，载波抑制为10%。在MTM400 的显示中，符号位置向右偏移。

可接收信号

在现代全数字调制器中，一般情况下的IQ 增益和相位误差是可以忽略的。这样的误差并非校准不当而是设备故障。另一方面，信号的压缩可能出现在调制器中，或上变频器中和传输网络中。

图18 为MTM400 中的正常信号显示。

图18. 工作正常的256-QAM 有线系统。

结束语

最好的解决方案是远在系统停止播送节目之前，尽早地对系统中的问题作出预测并及时予以修复。

无论是有线传输系统还是卫星传输系统，通过MER 的测量，均能够及时地发现发射机中和系统性能的微小变化，因此它是能够反映系统状况的一项最好的品质因数。EVM和更传统的BER 测量可用于跨接设备间的质量检验，它们有助于判断短期的信号劣化。

通过星座显示，可提供RF传输系统的“健康检查”，这是一项可靠的检查，它能发现系统的畸变、失真或设备的偏差。

总之，将上述关键的RF 测量与综合性的MPEG 传输流监视相结合，同时再提供各监测点的告警设置，就能在早期阶段检测到系统中的各种问题，而不会给观众的收看带来影响。

泰克公司的MTM400 能够提供全面的关键RF 测量，并具有广泛的各种接口，将MPEG 测量集成到各个监测点中，这样的解决方案，既经济又高效。

参考文献
国际电信联盟，ITU-T J.83，系列J：用于有线分配的电视、声音和数据业务的数字多节目系统(04/97)。
DVB 系统的测量准则，ETSI 技术报告，TR101 290 V1.2.1（2001-05）数字视频广播（DVB）；欧洲电信标准学会。
数字视频广播（DVB）；有线系统的框架结构，信道编码和调制，EN 300 429 V1.2.1(1998-04)欧洲标准(电信系列)。