数字电视发射机控制器通信系统的设计
中波广播发射机自动化控制系统设计
I G I T C W技术 研究Technology Study60DIGITCW2023.05在信息化飞速发展的今天，广播电视产业面临着向数字化、网络化、智能化、信息化方向发展的使命，对广播发射台的安全性、稳定性提出了更为严格的要求[1]。
广播发射设备是广播系统中的关键部件，其功能是对音频和视频信号进行调制及放大，并以无线电波的形式进行传输。
因中波的波长要比长波短，需在更深处的电离层才能产生反射，靠地面波和天空波两种方式进行传播。
由于地面和空中的信号是同步的，中波广播发射机接收信号的难度较大，发射距离通常为数百千米[2]，中波广播发射机主要用于近程本地无线电广播、海上通信、无线电导航和航空通信等。
当前，调频广播发射技术存在的问题主要体现在信号传输、信号覆盖、发射机功率及噪声等方面，导致其无法及时向各转播单位反馈报警信息和转播数据，影响事件处理的准确性和及时性[3]。
本文研究设计的中波广播发射机自动化控制系统，通过构建自动化控制系统总框架，从下位机PLC 及其他设备进行硬件设计，实时监控中波广播发射机的状态，精准采集发射机数据。
逐步建立起中波广播发射机的自动控制系统，对建立科学、高效的远程监测体系具有一定帮助，为今后的自动化广播发射工作创造有利的条件。
1 自动化控制系统总框架设计中波广播发射机的自动控制系统采用分布式主框架形式，系统中包括人机交互、主控单元以及各个子单元三大部分[4]。
人机交互单元由上位机和触摸屏组成，其主要作用是利用RS-485/232通信接口与下位机进行通信，实现对下位机系统时间的远程更改以及对发射机的开关断路；主控单元是整个控制系统的关键部分，它一方面可与人机交互，另一方面又可与各个子系统进中波广播发射机自动化控制系统设计萨嘎尼玛（西藏自治区广播电视局阿里中波转播台，西藏 阿里 859000）摘要：文章中设计了一套中波广播发射机自动化控制系统，构建自动化控制系统总框架，从下位机PLC及其他设备进行硬件设计，实时监控中波广播发射，精准采集发射机数据。
数字电视发射机的基本构成
数字电视发射机的基本构成数字电视发射机是数字电视广播系统中的关键设备，它负责将数字电视信号转化为无线电波，并通过天线将信号传输到用户家中的电视机上。
数字电视发射机的基本构成主要包括发射机调制模块、功放模块、天线系统和控制系统。
发射机调制模块是数字电视发射机的核心部件之一，它的主要功能是将数字电视信号进行调制处理。
调制模块通常包括编码器、调制器和射频滤波器等组成部分。
编码器负责将数字电视信号进行压缩编码，提高信号的传输效率。
调制器则将编码后的信号进行调制处理，将其转化为适合传输的射频信号。
射频滤波器则用于过滤掉无用的频率成分，保证信号的质量和稳定性。
功放模块是数字电视发射机的另一个重要组成部分，它的主要作用是将调制后的射频信号进行放大。
功放模块通常采用高频功率放大器，可以将较低功率的信号放大到足够的水平，以便能够在广播范围内传输信号。
功放模块的性能直接影响到数字电视信号的传输距离和覆盖范围。
天线系统是数字电视发射机的信号传输通道，它负责将经过调制和放大处理的射频信号转化为无线电波，并将其传输到用户家中的电视机上。
天线系统通常由发射天线和馈线组成。
发射天线负责将射频信号转化为电磁波，并将其辐射到空中。
馈线则用于连接发射天线和发射机，传输射频信号。
控制系统是数字电视发射机的智能化管理系统，它负责对发射机的工作状态进行监控和控制。
控制系统通常包括微处理器、控制软件和人机界面等组成部分。
微处理器负责对发射机进行实时监测和控制，保证其稳定运行。
控制软件则负责对发射机的各项参数进行设置和调整。
人机界面则提供给操作人员进行交互操作和参数调整。
除了以上基本构成，数字电视发射机还可能包括其他辅助设备，如信号源、信号处理器和电源系统等。
信号源负责提供数字电视信号的源头，可以是数字电视台的信号源或其他外部信号源。
信号处理器则负责对数字电视信号进行处理和优化，提高信号的质量和稳定性。
电源系统则为发射机提供稳定的电力供应，保证其正常运行。
数字电视发射机 原理
数字电视发射机原理数字电视发射机是一种广泛应用于数字电视传输领域的设备，它的主要作用是将数字电视信号转化为无线电波进行传输。
数字电视发射机的原理是基于调制技术和信号处理技术，下面我将详细介绍数字电视发射机的工作原理。
数字电视发射机会接收到来自数字电视节目源的信号。
这些信号主要包括音频、视频和数据信号。
音频信号是通过麦克风或其他音频源采集得到的，视频信号是通过摄像头或其他视频源采集得到的，而数据信号则是通过计算机或其他设备产生的。
接下来，数字电视发射机会对接收到的信号进行编码和压缩。
编码技术的主要作用是将信号转化为数字形式，以便于传输和处理。
而压缩技术则可以减小信号的体积，从而节省传输带宽和存储空间。
常用的编码和压缩技术有MPEG-2和H.264等。
然后，数字电视发射机会对编码和压缩后的信号进行调制处理。
调制技术的主要作用是将数字信号转化为模拟信号，以便于通过无线电波进行传输。
常用的调制技术有正交幅度调制（QAM）和正交频分多址（OFDM）等。
调制过程中，数字电视发射机会根据信号的频率、幅度和相位等特征进行调整，以保证信号的传输质量和稳定性。
数字电视发射机会将调制处理后的信号通过天线发射出去。
天线是将电信号转化为无线电波的重要设备，它会将数字电视发射机产生的信号转化为电磁波，并将其向周围空间进行辐射。
这样，用户只需通过数字电视接收机就能接收到数字电视发射机传输的信号，从而观看高清晰度的数字电视节目。
总结一下，数字电视发射机是一种将数字电视信号转化为无线电波进行传输的设备，它的工作原理主要包括信号接收、编码压缩、调制处理和信号发射等步骤。
通过数字电视发射机的工作，用户可以方便地接收到高质量的数字电视节目，享受到更好的观看体验。
调频电视发射机天线倒换控制系统的设计与实施
• 153•当前调频电视发射机的工作方式多为1+1方式，主备机的倒换过程要求安全、快速、高效，缩短停播时间，确保广播电视安全播出。
多年前我台曾安装了一套倒换系统，受设计思路、工艺等方面的限制，该系统在使用过程中暴露出了一些问题：1)强电、弱电没有隔离，同轴开关、发射机、天线控制器、自动化采集控制器之间接线混乱；2)未接入开机高压联锁，存在带功率倒机的风险；3)未接入假负载联锁，不开假负载的情况下开启备用发射机有烧坏假负载的风险；4)存在烧坏同轴开关的风险。
当同轴开关转动到中间状态时，主备发射机均显示与天线已连接，若此时开启发射机就会烧坏同轴开关。
为完善倒换系统，解决上述问题，消除播出隐患，我们设计、安装了新的调频电视发射机天线倒换控制系统。
1 系统的组成我台使用的同轴开关为德国斯必能公司的产品。
因购买调频电视发射机天线倒换控制系统的设计与实施山东省广播电视局泰山转播台 白元龙时间、功率容量有差异，同轴开关型号略有差别，但工作原理、控制方式是一致的。
现以调频发射机所用的BN941918型同轴开关为例来说明天线倒换控制系统的组成。
天线倒换控制系统以天线控制器为中心，汇总处理了同轴开关提供的天线联锁状态、假负载联锁状态、发射机开机高压联锁状态、发射机开机状态指示、自动化倒机指令、自动化开关机指令等，倒换控制系统的总体框图如图1所示。
主备发射机倒换控制器内部由24V开关电源、同轴开关中间状态联锁继电器（J1）、供电端子（TB1）、同轴开关端子（TB2）、信号状态端子（TB3）组成，内部元件分布如图2所示。
图1 天线倒换控制系统总体框图图2 天线倒换控制器内部元件分布图 2 天线倒换控制系统的工作原理2.1 发射机开机高压联锁发射机在开机状态时输出功率很大，严禁进行主备发射机的倒机操作。
主、备发射机内各安装一只220V中间继电器（J3、J4），作为主、备机的开机联锁继电器。
J3、J4的线包电压取自发射机主交流接触器C相下端，将J3、图3 J3、J4线包电压连接图图4 高压连锁电路• 154•J4的常闭接点串接至同轴开关倒换控制回路中，如图3所示。
中波发射台站发射机智能控制及监测系统研究与设计
992024年1月上 第01期 总第421期工艺设计改造及检测检修China Science & Technology Overview1中波发射系统概况中波广播发射系统是广播电视播出的重要组成部分，发射机是发射系统的核心设备，主要功能是将广播信号经放大处理后，由主功放管输出。
主功放管产生的功率放大信号先进入主功放管，再通过主功放管与主功率管耦合，驱动主功率管上的高末网络单元。
当发射机发生故障时，通过旁路开关和手动开关将主功放管和主功率管旁路，保护发射机不受损坏。
中波发射系统主要由节目接收、传输处理、发射机、天馈线系统、电力配电设备组成。
考虑到24小时不间断播出的要求，为了提高系统可靠性，确保安全播出，中波台均采用“一主一备”的配置方式。
目前，中波发射机主要有全固态、半固态和模拟信号源等几种类型，全固态发射机是中波发射的主要机型。
全固态发射机采用全固态元件为基础的高压缩集成电路、电子开关、晶体管等组成的功率放大电路，并采用数字电路技术对高频功率进行调制。
在实际应用中，中波发射机主要有两种工作状态，即正常状态和故障状态[1]。
在正常工作状态下，中波发射机处于自动控制工作状态，其工作电流一般维持在20A 左右；而在故障状态下，中波发射机处于手动控制工作状态，其工作电流一般维持在15A 左右。
两种工作方式下发射机的功率大小、稳定性及可靠性均有差异。
因此，需要研究一套可实现发射机自动控制及监测功能的系统。
2智能化系统总体要求中波台的智能系统由广播安全监测系统、广播信息保障系统、综合管理系统等模块组成，通过大数据技术实现了平台的统一管理，实现了信息的存储、处理和综合使用，实现了整个台站的信号显示、链路显示、业务处理、值班监视等维护工作。
以每一个模块为基本单位，可以实现用户的统收稿日期：2023-05-20作者简介：旺久卓玛（1988—），女，藏族，西藏山南人，初级工程师，研究方向：广播电视技术。
中波发射台站发射机智能控制及监测系统研究与设计旺久卓玛（西藏自治区广播电视局浪卡子中波转播台，西藏山南 851100）摘 要：近年来，随着广播电视行业的飞速发展，中波发射台站发射机运行、维护、管理工作任务越来越重。
数字电视发射机 原理
数字电视发射机原理数字电视发射机是一种用于将数字电视信号发送到接收器的设备。
它是数字电视广播系统中的重要组成部分，负责将电视节目信号转换为适合传输的数字信号，并通过天线发送到用户的电视机上。
数字电视发射机的工作原理主要包括信号处理、调制和发射三个部分。
首先，数字电视发射机会接收到来自节目源的数字信号，这些信号可能是来自卫星、有线电视、地面电视等。
然后，发射机会对这些信号进行处理，包括错误校正、信号编码、信号压缩等操作。
这些处理步骤旨在提高信号的质量和传输效率。
接下来，数字电视发射机会将处理后的信号进行调制。
调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，这是因为传输过程中需要使用模拟信号进行传输。
调制过程中，发射机会根据信号的不同特征，选择合适的调制方式，常用的调制方式有正交振幅调制（QAM）和相位偏移键控调制（PSK）等。
数字电视发射机会将调制后的信号发送到天线上进行发射。
天线将信号转换为电磁波，并将其传播到空中。
用户家中的电视机通过天线接收到这些电磁波，并将其转换为可视的图像和声音。
数字电视发射机在数字电视广播系统中发挥着重要作用。
它通过对信号进行处理和调制，能够提高信号的质量和传输效率。
同时，数字电视发射机还具有灵活性和可扩展性，可以适应不同类型的数字电视信号传输需求。
数字电视发射机是数字电视广播系统中不可或缺的设备。
它通过信号处理、调制和发射等步骤，将数字电视信号发送到用户的电视机上。
数字电视发射机的工作原理复杂而精密，需要经过严格的设计和调试，以确保传输的信号质量和稳定性。
未来随着技术的发展，数字电视发射机还将不断更新和改进，以满足用户对高清晰度、多媒体和互动性的需求。
数字电视发射机的基本构成
数字电视发射机的基本构成数字电视发射机是将数字电视信号转化为无线电波并传输到空中的设备。
它是数字电视广播系统中至关重要的组成部分，负责将电视节目信号发送到广播塔，供观众接收。
数字电视发射机的基本构成包括发射调制器、功率放大器、射频输出滤波器和辅助电路等。
1. 发射调制器发射调制器是数字电视发射机的核心部分，负责将数字电视信号转化为射频信号。
它包括信号处理模块、编码模块和调制模块。
信号处理模块对输入的电视节目信号进行处理，如去噪、滤波、均衡等，以提高信号质量。
编码模块将处理后的信号进行压缩编码，以减小信号占用带宽。
调制模块将编码后的信号调制成符合广播要求的频率和调制方式。
2. 功率放大器功率放大器是数字电视发射机中的重要组成部分，负责将调制后的信号进行放大，以增加信号的传输距离和覆盖范围。
功率放大器通常由多级放大器组成，每级放大器都能将输入信号的功率放大一定倍数。
通过多级放大，可以将信号的功率提升到足够的水平，以满足广播的需求。
3. 射频输出滤波器射频输出滤波器用于滤除功率放大器输出信号中的杂散频率和谐波，以保证发送的射频信号符合广播标准。
射频输出滤波器通常由多级滤波器组成，每级滤波器都能滤除一定频率范围内的杂散信号。
通过多级滤波，可以有效地减少射频信号中的杂散频率和谐波，提高信号质量。
4. 辅助电路辅助电路包括供电电路、温度控制电路、保护电路等，用于保证数字电视发射机的正常运行和安全性。
供电电路提供所需的电源电压和电流，以供各个组件正常工作。
温度控制电路用于监测和控制发射机的温度，避免过热或过冷对设备造成损害。
保护电路用于监测和保护发射机的工作状态，当出现异常情况时，及时采取措施以防止设备损坏。
数字电视发射机的基本构成包括发射调制器、功率放大器、射频输出滤波器和辅助电路等。
这些组件共同工作，将数字电视信号转化为无线电波并传输到空中，为观众提供清晰、稳定的数字电视节目。
数字电视发射机的设计和优化对于数字电视广播的质量和覆盖范围具有重要意义，是数字电视广播系统中不可或缺的一部分。
1 kW地面数字电视发射机原理及维护
图2数字激励器系统框图
1.2功放单元 功放单元由前级功放单元、末级功放单元、功率 分配器和合成器、定向耦合器、监测和控制单元等组成。
该发射机前级功放单元主要由MRF6V3090功放 模块组成射频链路，采样模块、控制模块、通信模块 组成智能系统。该单元具有工作过程的数据采集、报 警、保护功能。实时显示电流、电压、温度、风量、 输出功率、反射功率等信息。工作异常时，实时上报 和显示过流、过温、驻波比过大、过荷等报警或保护 功能。并能对整机进行功率调整。当功放单元工作异
TS流. 斓器A —► 激励放大 -- ►
TS流. 緬器B
■ 激励放大
■♦ 0 切换器
分』 器
通用性好、互换性强，使用和维护方便。
数字电视信源数据码流送入激励器处理后，输出
所需预定频道的射频信号，再经过切换模块选择后，
进行小信号前级放大，再通过分配器将射频信号进行
多路分配送到多组相同功率等级的功放单元进行功率
(2 )在发射机运转期间,当班值班员要定时巡机, 并进行翔实记录。査看机器面板上的信息，检査发射 机的输出功率和反射功率，检查驻波比，检査各功放 模块的数据，特别是功放管的电流值；检查开关电源 的电压值和电流值，以及注意观察轴流风机的转速是 否正常。整机是否有告警信息，各个功能模块的指示 灯是否正常。巡机时可以用手触摸或者红外线测温器 测量发射机合成器、耦合器、滤波器、吸收负载及馈 管等同轴设备的表面温度，是否有异常升高现象。
[1]刘宏学.地面数字电视发射系统组成与维护[J]. 有线电视技术,20.中央广播电视节目无线 数字化覆盖工程地面数字电视发射系统 U],广播与电 视技术,2015(7):16-22.
⑶韩晓超.吉兆GME11D13P型1KW 风冷UHF 数字电视发射机介绍DJ.电子世界,20^5):155.
东山发射台地面数字电视无线覆盖系统设计与应用
过配置相关的功能模块进行处理。另 可以覆盖南明区和云岩区以及观山湖
在信源前端，设计为系统级备份，
外，现在有很多地方都开始推行双国 区部分区域，是建设单频网的理想位 由本地东山发射台接收中星 6A 和中
标，采用 DTMB+AVS 这两种国标的 置。目前，已经在该台站建立了地面 星 6B 卫星信号进行互备 ；另外，还在
3.2 发射系统配置
的台站，其系统设计安全级别等级要 4.2 系统自愈能力高效，切换灵活、
贵州广播电视台东山地面数字电 求较高，系统功能多元、灵活，应急 快捷
视 覆 盖 系 统， 配 备 有 两 部 1kW 地 面 处置便捷、高效，系统功能如图 2 所示。 在 信 源 端， 系 统 基 于 EMR 平 台，
如表 2 所示。 5.3.3 移动接收测试
根 据 覆 盖 效 果 试 算 结 果， 选 取 了贵阳市主要道路进行移动接收测
未来将实现无人值守、模块化的设计， [3] 谢道林 . 广播电视无线传输覆盖关键技术
31 频道播出 CCTV-1 等 8 套标准清晰 升了系统的安全性。
是，2021 年以来，因 5G 基站的大量
度电视节目，18 频道播出 CCTV-7 等
建设，在与运营商协调解决 5G 干扰之
4 套电视节目，同时播出本地 4 套节目，
4 系统功能特点
前，5G 信号对 C 波段广播电视卫星信
工作模式为 C=3780、PN945、交织长 4.1 前端信源多重备份，安全级 号干扰较为严重，增加的异地接收卫
备冗余保护。
码、复用、切换等处理，打包成 18 频道、 叉备份倒换。信源端和发射端切换方
78
.
图 1 系统架构流程图
图 2 系统功能图
浅谈构建南宁广播电视台地面数字电视广播覆盖发射系统的设想
浅谈构建南宁广播电视台地面数字电视广播覆盖发射系统的设想发布时间：2022-10-09T01:35:02.216Z 来源：《科技新时代》2022年第6期作者：谢如海[导读] 随着广电总局关停地面模拟电视信号的一声令下，谢如海南宁广播电视台广西南宁市 530022摘要：随着广电总局关停地面模拟电视信号的一声令下，宣告了“模拟电视”时代的终结，同时，也意味着“数字电视”是未来电视发展的方向已成为不争的事实。
采用数字技术不仅使各种电视设备获得比原有模拟式设备更高的技术性能，而且还具有模拟技术不能达到的新功能，使电视技术进入崭新时代。
本文根据南宁广播电视台的实际出发，对构建南宁广播电视台地面数字电视广播覆盖发射系统进行了思考。
关键词：地面数字电视广播 IP传输单频网远程监控节目监测地面数字电视广播作为广播电视的传输手段，由于其所独具的简单接收和移动接收的能力，能够满足现代信息化社会所要求的“信息到人”的基本需求。
所以，地面数字电视广播在未来数十年中将具有极大的商业价值。
一、系统运用范围系统建设完成后，可以开展的业务范围：车载移动接收，如公交车、个人用轿车等，收视人群众多，广告收益大；移动接收，如便携式接收，如便携式电视机，笔记本电脑等，未来还可以升级到看手机电视；家庭定点接收，每个家庭可以收看到多套数字电视节目；公众场合分众定点接收，如宾馆、社区、车站、医院、旅游点等；二、项目需求及分析（一）需求概要1.系统节目容量（1）系统播出4套高清数字电视节目和4套数字广播节目，未来可满足8套标清数字电视节目或4套高清数字电视节目，实现固定接收和移动接收；（2）开通1-2 套移动接收节目，用于社区公共服务电子信息宣传栏、私家车、楼宇广告等；2.系统覆盖需求采用地面数字电视广播单频网覆盖南宁市区范围内的有线电视网络未普及的用户、车载用户及户外广告大屏等，主要提高南宁市委市政府政策宣传力度深入和扩大党和政府舆论导向，同时兼顾满足广大人民群众日益增加的电视收视渠道。
数字电视信号地面发射机整机控制器的实现
（．同济大 学 电信 学 院 ，上海 １
摘
２０９ ； ． 海 明珠广 播 电视 科技 有 限公 司 ， 海 ００２ ２ 上 上
２０９ ） ００２
要：控制 器是确保发射机 实现 不问断播 出和安 全运转的重要部件 ． 本文针 对发射机 的整机 集成 ， 简述 了数字 电视
信号地面发射机 的基 本组成 ， 重点介 绍 了发射机 整机控 制器的原理 厦所 实现 的功能 ．
关键 词 ： 字 电视 信 号 ；发 射 机 ； 制 器 ；上 变频 器 数 控
中图分类号 ： Ｐ３ ． Ｔ ３４ ４
文献标识码 ：Ａ
文章 编号 ： ６２ １３ ２０ ）２ ０ ３ —０ １７ —８７ （（６Ｏ — ０３ ５ ）
含检波电路 ） 变为直流信号 ． 当检测到直流信号过小 ， 也
就是上变频器输出功率过小时 ， 控制器立即产生一个封
锁功放 Ｅ ａｌ 信号 的高 电平 ， 至 Ｅ ａｌ 信号处理 电 ｎｂ ｅ 送 ｎｂ ｅ
图２ 控制器结构框图
路， 使功放关 闭 ． 同时 ， 漫计一个延时电路 ， 对故障的高电平延时一段时间（ 大约几秒左右 ）延时过后 ， ． 若激励 器还未恢复正常 ， 则表示激励器 已不能 自动恢复 ， 此时需要开启备机 ， 主机停车修理 ． 这时 ， 控制器发 出、个开 一
简单地说 ， 发射机就是一个信号放大器 ， 即将射频信号进行功率放大， 然后通过天线馈送 出去， 覆盖到设
计预定 的范围． 数字电视信号发射机的基本组成是 ： 调制器 、 上变频器 、 控制器 、 分配器 、 宽带功放 、 合成器 、 吸 收负载 ， 以及天线和 电源部分＿ 如图 １ ３， ３ ＿ 所示 ．
浅析数字电视发射机的技术应用
浅析数字电视发射机的技术应用数字电视是随着数字化时代而发展起来的一种新兴的数字技术，它可以有效地提高电视接收的画质和声音的清晰度，提升用户的观看体验。
而数字电视发射机则是数字电视广播过程中不可或缺的组成部分，它可以将数字电视信号转化为无线信号进行广播发射。
下面我们来浅析一下数字电视发射机的技术应用。
数字电视发射机的基本概念：数字电视发射机是一种专门用于将数字电视信号转化为无线电压信号发射出去的设备。
它是数字电视系统中重要的组成部分，主要负责数字电视的信号发射和分配。
数字电视发射机的主要构成部分包括发射模块、射频输出模块、数字信号处理模块、功率放大模块等。
整个发射机通过数字信号的处理实现了数字信号的调制和解调等功能，然后通过射频输出模块输出无线电信号，以实现数字电视的无线广播功能。
数字电视发射机的技术应用：1. 数字调制技术：数字电视发射机广泛应用数字调制技术，直接将数字电视信号经过调制器进行数字调制，其优点是可以充分利用频谱资源，提高信道利用率，同时减少了信号接收时的干扰。
2. DMT技术：DMT技术是一种专门用于数字电视发射机广播系统的技术，它采用离散多音调(DMT)算法，将数字电视信号拆分成很多个子载波进行传输，并通过算法来决定产生子载波的数量。
通过使用DMT技术，数字电视发射机可以在同一个信道上同时传输多个数字信号，提高了发射机的通信效率，同时也保证了发射机信号的稳定性和可靠性。
3. 数字信号处理技术：数字电视发射机广泛应用数字信号处理技术，通过数字信号处理模块对数字电视信号进行处理，从而实现调制和解调等功能，同时还可以对信号进行加密、压缩等操作，提高广播系统的安全性和效率。
同时，数字信号处理技术还能够自适应地调节发射机工作状态，根据接收信号反馈的信息来修改工作参数，从而保持发射信号的稳定性和可靠性。
4.功率放大技术：数字电视发射机广泛采用功率放大技术，通过功率放大器将数字电视信号经过功率放大转换成无线信号进行发射。
数字电视发射机控制系统的可靠性设计
控制技术计算机测量与控制.2011.19(1) Com puter Measurement &C ontrol ·63·收稿日期:2010-07-13; 修回日期:2010-08-23。
基金项目:陕西省科技攻关项目(2008K05-26);陕西省教育厅科技计划项目(09JC 20);陕西科技大学研究生创新基金资助。
作者简介:郭 琴(1985-),女,河北人,硕士研究生,主要从事工业控制与智能控制、多源信息融合等方向的研究。
党宏社(1962-),男,陕西人,教授,工学博士,主要从事工业过程控制与优化、多源信息融合、数字图像处理等方向的研究。
文章编号:1671-4598(2011)01-0063-03 中图分类号:V240.2文献标识码:A数字电视发射机控制系统的可靠性设计郭 琴,党宏社,宋晋国,梁 勇(陕西科技大学电气与信息工程学院,陕西西安 710021)摘要:数字电视发射机控制系统一般工作在大功率、大电流、高频及强电磁干扰的环境下,可靠性是控制系统存在和正常工作的前提;为保证发射机的正常、稳定工作,对控制系统从硬件、软件和工艺等方面分别采取了有效的措施,硬件方面利用滤波、隔离及看门狗等技术;软件方面运用自诊断、数字滤波、软件冗余及数据保护与恢复等技术;工艺方面采用元器件选择与预处理、合理布线及电磁屏蔽等技术。
该系统已交付用户使用,目前运行良好,满足了对发射机监控的要求。
关键词:发射机;控制系统;分布式;可靠性Reliability Design of Control System for Digital TV TransmitterGuo Qin ,Dang H ong she ,So ng Jinguo ,Liang Yong(Scho ol of Electric and Informa tion Eng ineering ,Shaanxi U niversity of Science a nd T echno log y ,Xi 'an 710021,China )Abstract :As the con trol system fo r digital TV transmitter w orks in th e hars h en vironmen t ,l ike large pow er ,big cu rrent ,high frequen -cy and strong electromag netic radiation ,the reliability is the premise of the existen ce and normal operation of the system .T o en sure the con -trol sys tem w orking stab ly ,effective measu res w ere taken ,including th e aspects of the hardware ,the softw are and the m anufacture .In the hardw are aspect ,filtering ,is olation ,w atch dog and other tech niques were u sed .In the softw are aspect ,the techniques of self -diagn os is ,digital filter ,softw are redu ndan cy ,data protection and recovery w ere adopted .In the m anu facture aspect ,the techniques of com ponen ts se -lection ,reas onable wiring and electromagnetic shielding w ere taken .T he system has been delivered and is operating w ell .T he requiremen t of m onitoring system for transmitters has b een satisfied .Key words :transmitter ;control system ;DCS ;reliability0 引言随着自动化技术以及新材料、新元器件的发展,数字电视发射机正在向着一大(大功率)、三高(高效率、高质量、高稳定)和三化(固态化、数字化、自动化)的方向发展。
DTMB数字电视发射监控系统设计探讨
当前，伴随社会经济的稳步、持续 性的发展，各种科学技术日渐更新与完 善，在此背景下，数字电视技术作为一 种新型技术，发展势头强势且迅猛。需 要指出的是，在全国范围内，由于原先 的播出监控系统更新缓慢，难以从根本 上满足当今社会的发展需要。因此，许 多地方均在大力推广最新的 DTMB 数字 电视播出技术，以此来更好地适应与满 足新型发射台多元化播出监控需要。因 此，急需设计一套更先进且实用的监控 系统，这不仅能减轻一线工作人员的工 作负担，而且能提高播出率，降低资源 成本。本文围绕 DTMB 数字电视，就其 发射监控系统的设计思路作简单探讨。 １ 发射台监控现状分析
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THE APPLICATION 应 用
境，那么可采用补点发射机，进行自动 化控制及远程监控。
３．２ 技术指标要求 （1）兼容性。针对整个监控报警系 统而言，从基础层面来分析，其与当前 最新修订的广电监控通讯协议相符，如 果将一次项目给完成之后，那么针对下 一次项目而言，可以依据相关标准、规 范或协议，实现实时性升级与改造。 （2）可靠性。需要指出的是，在整 个监控系统架构体系中，不管是具体的 服务器硬盘，还是采集控制器所对应的 电源，均根据实际需要进行冗余热备份， 这样做的主要目的是提升系统的效率、 安全性和可靠性。 （3）系统可扩展性。需强调的是， 在各种原始设计指标均得以满足或达成 的情况下，运用比较新型的积木式结构， 将所需要的空间预留下来；若需扩展， 只要适当增加模块便能实现扩展，不会 对原先监测系统运行造成影响。 ４ 发射台自动化集成监控系统的基本构 成及设计路径 ４．１ 发射机自动化控制及参数采集 系统 针对发射机及相关模块来讲，为使 其能够保持长久的稳定运行状态，当各 个模块发生故障时，可以在最短时间内， 实时性监控各模块，如果出现模块异常， 还会及时发出警报。对于台站实况，全 方位、实时性监控机房电力、温湿度及 GPS/BD 校时器、卫星接收机等。监控内 容包括 5 个方面。（1）对各个发射机的 发射功率、发射功率等进行监测。（2） 对各放大器的工作温度进行监测，此外， 还能够对诸如不平衡功率、反射功率等 进行监测，且对各放大器的工作电流、 电压等进行监测。（3）对于主备激励器 来讲，能够对其输出功率以及发射频率
数字电视发射机控制器人机接口系统设计解析
I数字电视发射机控制器人机接口系统设计摘要本文根据陕西广播电视设备厂提供的1KW CMMB 电视发射机微机控制器技术要求，为该控制器配套人机接口，实现操作者与控制器之间的信息交流。
采用触摸屏作为1KW CMMB发射机Ⅱ型控制系统的人机交互设备，完成了人机交互方案选择、界面设计以及触摸屏程序设计等，可以取代传统按键、液晶显示等作为人机接口的方案，从而有效的减少系统布线，简化接口电路的设计等工作，具有设计简单、运行可靠、显示直观等优点。
实验室调试和现场联机调试表明，采用触摸屏作为人机交互设备后，该控制系统工作运行可靠，显示直观，功能更加完善，操作也更加便捷。
关键词：人机交互,触摸屏,发射机控制器IIIDesign of Digital TV Transmitter Controller Human InterfaceABSTRACTAccording to Radio & TV Equipment Factory in Shaanxi 1KW CMMB provides technical requirements for TV transmitters computer controller, the man-machine interface is supported by the controller, to achieve the operator and the exchange of information between the controllers. A touch screen is used as a 1KW CMMB transmitter type Ⅱ interactive device control system, completed the interactive program selection, interface design, and program design, touch screen, you can replace the traditional keypad, LCD display, as man-machine interface program, thereby effectively Reduction of system wiring, simplifies the design of interface circuits, etc., with the design is simple, reliable, intuitive display and so on.Laboratory and field-line debugging show that as the interactive touch-screen device, the control system work reliable, intuitive display, features a more perfect and more convenient operation.KEYWORDS: human machine interface，touch screen，transmitter controllerIII目录摘要 ........................................................................................................................................ (I)ABSTRACT........................................................................................................................ .......错误！未定义书签。
QPSK数字电视无线发射系统
系统各部分简介数字信源系统数字信源系统主要有以下几种：SDH信号：中心机房的数字信号通过SDH传送到本地前端，SDH收信机将数字信号下架并通过DS3/ASI适配器输出TS流到复用器；本地模拟信号：将模拟AV信号根据MPEG-2标准进行压缩编码形成节目的TS流，通过编码器的ASI口输出到复用器。
数字卫星信号：数字卫星机接收卫星电视信号并解调输出TS流信号到复用器。
数字复用系统复用器可以说是信道系统的核心部分，主要是进行节目的选取、组合、以及各种统筹分配工作，相当于基于PID技术的交换机。
复用器选取多路电视节目的TS流并合成为单路的TS流信号，通过ASI口输出，供独立加扰机使用。
10-15路数字电视信号可复用输出1路TS流信号。
加扰授权及管理系统(CA&SMS)复用器输出的信号，进入CA接口设备后（独立加扰器），该设备将与CA系统协调工作，将节目码流进行解复用、加扰、插入相应的解密信息（ECM）、授权信息（EMM），然后重新将码流复用产生加扰TS，通过ASI接口输出。
供调制设备使用。
用户管理系统（SMS）通过 CAS条件接收系统的用户管理系统接口（SMS-I）向CAS条件接收系统的用户授权信息生成器EMMG发送授权请求，EMMG生成授权信息EMM并按照DVB同密标准接口协议把EMM注入到复用器中或加扰机。
复用器或加扰机把接收到的用户授权信息EMM复用到传输流（TS流）中。
每频点（1个信道）需1台加扰机，整个系统只需1套CAS&SMS信号调制系统通过QPSK调制器将数字电视TS流调制为模拟信号，然后将QPSK信号通过上变频器变换在原MMDS的所需的符合发射要求的频点传输数字电视信号。
每频点（1个信道）需1台QPSK调制器（内含数字上变频器）。
注：将QPSK调制器更换为QAM调制器，并通过上变频器变换在到所需的无线发射频率送入发射机，即可构成QAM调制方式的MUDS/MMDS的数字电视无线发射系统。
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I 数字电视发射机控制器通信系统的设计摘要信息时代数据通信技术的应用已经渗透到社会生产，生活的各个领域，随之而来的广播电视事业也得到了很大的发展。
数字电视发射机是数字信号发射的主要设备，其工作的稳定和可靠对数字电视系统来说具有非常重要的意义。
数字电视发射机控制器作为发射机的监控装置, 通过与广播发射机的接口电路相接, 实现对发射机各个状态及时检测并对发射机进行保护，确保整个发射系统科学高效稳定的工作。
发射机控制器的设计采用集散型控制系统(DCS)。
而数据通信是DCS结构的重要组成部分，即控制器的通信系统在整个控制器中扮演者举足轻重的作用。
本文是在了解整个控制器工作原理的基础上完成了控制器通信系统的接口电路设计和通信程序编写工作。
通信系统包括上位机（PC机）和主控单元的通信，采用RS-232和RS-485两种通信接口，方便用户选择；主控单元和电源控制单元、功放控制单元、其他控制单元等的通信，采用了一种简单可靠的主从式多机通信协议，选用RS-485通信接口，传输距离远，连线少，抗干扰能力强，可连接的负载设备多。
RS-232通信接口采用MAX485来实现数据的发送和接收；主控单元和触摸屏的通信，采用RS-232通信接口。
关键词：DCS，串口通信，PC机和单片机，多单片机，主从式II Design of the Communication System for Digital TV TransmitterControllerABSTRACTThe application of data communication has permeated all the fields of the social production and life in the information age. In the train of radio and television broadcasting also develops very quickly. Digital TV transmitter is used to transmit digital signal. Its stability and reliability plays a very important role in Digital TV System. As the transmitter monitoring device, the controller of digital TV transmitter detects each state of the transmitter to protect it by connecting with the interface circuits of the transmitter. Only in this way the whole launch system can wok scientific, efficiently and steadily.The design of the transmitter controller adopts DCS and data communication is an important part of the DCS that means the communication system of controller play a pivotal role in the whole system. This paper completed the design of the interface circuit and the work of the communication programming after understanding the whole working principle of the controller.The communication system has two parts. One is the communication of PC and Master Unit, we can use two interface circuits (RS -232C or RS-485) to achieve it. The other is the communication of Master Unit and Power Control Unit, Amplifiers Control Unit, Other Control Unit and so on. Here we use a simple and reliable master-slave type multicomputer communication protocol, and choose RS-485 communication interface. It has many advantages, such as Long distance transmission, attachment, strong anti-jamming capability, and more load equipment can connect. About the Master unit and touch screen, we use the RS-232 communication interface.KEY WORDS：DCS, serial communication, PC and MCU, multi-MCU Master-slave typeIII目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 课题研究的意义 (1)1.2 国内外发展状况 (1)1.3 本论文研究的内容及方法 (3)2 数字电视发射机控制器的实现 (4)2.1 数字电视发射机简介 (4)2.2发射机控制器组成 (4)3 串行数据通信实现 (6)3.1 数据通信基础 (6)3.2 串口控制寄存器 (6)3.3 串行通信波特率的计算 (7)3.4 串行通信总线标准及接口技术 (9)3.4.1 RS-232C总线标准及电平转换电路 (9)3.4.2 RS-485总线标准及电平转换电路 (11)3.5 本章小结 (13)4 发射机控制器通信系统的设计与实现 (14)4.1 通信系统的组成 (14)4.1.1 主控单元与下位机间的通信接口电路 (15)4.1.2 主控单元与上位机间的通信接口电路 (16)4.2 软件设计与实现 (17)4.2.1 控制系统开发环境简介 (17)4.2.2 单片机主从式多机通信软件设计 (17)4.2.3 PC机与主控单元的软件设计 (26)4.2.4 主控单元与触摸屏的通信 (28)4.3 本章小结 (28)5 总结与展望 (29)5.1 总结 (29)5.2 展望 (29)致谢 (30)参考文献 (31)数字电视发射机控制器通信系统的设计 11 绪论1.1 课题研究的意义数字电视发射机是数字信号发射的主要设备，其工作的稳定和可靠对数字电视系统来说具有非常重要的意义。
数字电视发射机控制器作为发射机的监控装置, 通过与广播发射机的接口电路相接, 实现对发射机各个状态及时检测并对发射机进行保护，确保整个发射系统稳定科学高效的工作。
整个控制器采用DCS系统，而DCS系统的关键技术是通信。
所以，DCS中通信子系统的可靠与否对整体系统性能的发挥有很大的影响。
另外，通过本课题的研究可以了解从事科研工作的完整环节，掌握从事科研工作的一般方法，学会查找资料，学会将自己所学基础知识与实际应用相结合，初步完成从学生向科研工作者的转变。
1.2 国内外发展状况数字电视广播技术发展引发了广播电视系统的一场技术革命。
近年来广播电视发射技术有了飞跃的发展, 发射机朝着高效率、全固态化、智能化方向发展; 国外新型发射机的控制系统多以单片机为核心构成, 具有高度的智能化和可靠性, 以HARRIS 公司生产的PLATINUM CD- Z10 调频发射机为例, 其控制器由7 片16 位单片机构成分级的控制系统, 大多数故障均能自动切换备份或降功率运行, 使发射机具有很高的可靠性; 通过诊断显示屏可设发射机参数、测量所有发射机运行数据、查看故障记录等, 控制器具有RS- 232 接口, 可连接Modem, 通过电话线即可实现计算机远程监控; 或将RS- 232 转换成RS- 422/ 485 使多台发射机方便的构成现场控制网络, 实现发射台集中监控。
国内各发射机生产厂近年也开发了很多新型发射机, 但控制系统多采用逻辑电路构成, 电路复杂、可靠性低、控制功能简单, 遥控接口也是功能简单, 使用起来很不方便。
之后有利用PLC开发的控制器，可满足发射机自动控制、远程监控的要求。
现在，国内外广播发射机微机控制器的功能主要有以下几个部分：(1) 按发射机运行情况能自动开、关机（包括启动与关闭控制系统电源、风机；(2) 自动巡检、监测、记忆和打印各级工作状态(电压、电流)，并且能越限报警；(3) 存储广播机运行状态和开关机时间；(4) 在发生故障时声光报警功能，并对典型故障有分析、诊断和处理功能。
工业计算机控制系统按结构基本上划分为: 直接数字控制系统( DDC) 、监督控制系统( SCC) 、集散型控制系统(DCS) 和现场总线控制系统( FCS) 等几种。
其中DDC虽然结构紧凑、轻便灵活、便于维护, 有较高的抗干扰能力和控制精度, 操作方便，但受运行速度和内存容量的限制, 难于进行动态控制生产工艺过程和产品；SCC又称设定值陕西科技大学毕业论文（设计说明书） 2控制系统,它是将操作指导和DDC 综合起来的一种较高级形式的控制系统。
但是, DDC 系统和SCC 系统都属于集中型控制系统, 当这种系统集中了很多的控制回路时, 就必然会带来“危险高度集中”的问题, 从而使系统的可靠性大为降低。
DCS实质是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种新型控制技术。
它是由计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通信网络技术和人机接口技术相互发展、渗透而产生的。
具有通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、调试方便、运行安全可靠的特点。
能够适应工作生产过程的各种需要, 提高生产自动化水平和管理水平质量预测。
FCS是为了满足现场总线的需求应运而生的，作为新一代的过程控制系统, 无疑具有十分广阔的发展前景。
但是, FCS 与已经很完善的DCS 系统相比在某些方面尚存在着一些问题, 要在复杂度很高的过程控制系统中应用FCS 尚有一定的困难。