一、数字均衡器
数字电视信号要求发射机功放系统必须有较好的线性，当前改善功放系统线性度比较成熟的方法是在数字激励器中加入预校正技术和均衡技术。数字激励器的均衡器包括线性均衡器和群时延均衡器。数字均衡器主要有两个功能，一个功能是预校正数字I、Q基带信号的电平（相位、频响），另一个功能是将数字I、Q基带信号转换为模拟信号，同时送入调制器进行变频转换。均衡器补偿数字电视发射机的各部分产生的线性总失真，线性失真包括相位线性失真和幅度线性失真。发射机产生线性失真的主要器件是功放系统的输入/输出匹配网络和腔体及射频滤波器。这些器件产生的频响成为复频响，都需要对其幅度和相位进行均衡。均衡器输出的频响与发射机各部分的总频响呈复数共轭的函数转换关系，当发射机的复频响与均衡器产生的频响函数相乘后，发射机的线性失真将下降至满足标准要求的水平。理想的频响是一个常数和频率无关。群时延就是相位相对于频率的失真，是指不同频率的信号在通过整个信号带宽范围时产生不同的时延。理想的群时延也是一个常数和频率无关。补偿群时延失真的办法通常是采用两个数字均衡滤波器用于高频和低频补偿。数字激励器调制器的功能是把经过COFDM调制并进行数模转换后的两路I、Q正交信号和频率合成器输出的视频载波信号进行混频、变频成一路射频输出。
二、频率合成器
频率合成器的主要功能为输出调制需要的视频载波本振信号频率，为单频网提供参考时间和参考频率。载波频率的产生通过PLL（锁相环频率合成器）完成。PLL回路包括一个恒温VCXO（压控晶体振荡器），带宽为10MHz。输出的每个频率都与10MHz基准频率同步，10MHz基准频率的频率精度较高，较高的频率精度可降低噪声和确保短期的稳定性。5控制电路数字激励器一般都配有可实现远程遥控的RS232接口，同时安装以工控机为核心的控制处理单元。控制处理单元提供了发射机当前的运行状态信息、故障报警信息、参数配置信息、发射机的开启与关闭及历史记录等信息。通过操控工控机可以显示功放系统内部各功放模块的实时状态，控制单元通过外接传感器监测发射机各装置，管理发射机的全部操作。
三、中频自适应数字预校正技术
自适应数字预校正技术（DAP）可将发射机在启动后的数分钟之内将发射机性能调整至最佳状态，它不需要外界人工干预，同时自适应系统通过实时监控发射机的运行状态来自动校正产生的波动，确保了发射机输出的信号始终保持较高指标和稳定的状态，也方便了用户的维护。采用自适应数字预校正电路大大改善了数字电视发射机AB类功放系统的性能，提高了发射机的效率。数字电视发射机的关键性技术问题还是功放系统的线性问题，数字电视信号的调制都采用多载波方式，如果功放的线性差，在互调失真较大时就会导致严重的带内干扰或邻频带干扰，在解调时因互调失真导致接收的信号质量很差。当前采用最广泛的技术是中频自适应数字预校正技术，它具有精度准确、线性度好、易于电路集成模块化的优点。中频自适应数字预校正针对发射机功放系统进行校正，它的原理是预先制定一个理想的补偿曲线，曲线的幅度——幅度、相位——幅度与功率放大器系统的响应互补，功率放大器和预校正器级联后就变成了理想的线性放大系统。已调制的中频信号经过限幅器后进行线性均衡和非线性预校正，在处理的过程中反复进行数字信号处理，功放系统输出端反馈回来的解调信号也被送入数字信号处理单元，数字信号处理单元按照一定的规则实时调整均衡器和非线性校正器的工作参数，来获取补偿曲线参数以抵消功放系统的响应，降低三阶互调失真和五阶互调失真的影响，改善了功放的线性度。自适应数字中频预校正原理如图2所示。中频自适应数字预校正器工作时首先进行信号限幅选择，选择合适的幅度来降低信号的峰值--平均值之比，同时清除掉数字信号处理时产生的台肩，降低了因功率器件质量劣化造成的功率回退。限幅后的信号进行自适应线性均衡器的选择，用来校正发射机无源器件（功率合成器、谐振腔和滤波器）产生的线性失真。然后进入幅度相位的非线性预校正环节，解调功放输出端反馈回的射频信号，经数字信号处理后产生中频数字复信号作为反馈信号和进行线性均衡后的信号一起被计算处理得出当前的校正量。进行非线性预校正处理后的信号通常还要限幅，如果幅度小于设定的门限时不处理，大于门限时，取门限值。一般还要采用限幅滤波器来滤除限幅造成的带外产物，使其降低到限幅处理以前的带外产物信号电平状态。采用中频自适应数字预校正技术后，一般在频谱台肩处可以提高约10dB，增加了功放的线性区间范围，降低了邻频道干扰，有效解决了因功率回退导致的输入功率增加的问题，提高了接收效果。结语数字激励器输入数字信号TS流，采用数字处理技术和数字自适应预校正技术，提高了信号的抗干扰能力，保证了数字电视信号能正确地传输和接收。
作者：任立君 李艳华 王秋松 单位：内蒙古新闻出版广电局阿尔山768发射台
