广播电视传输技术(李鉴增).pptx

§3 广播电视传输系统
2. 失真和噪声对图像质量的影响 噪声太大，使C/N指标不合格，在电视屏幕 上表现为雪花状的、杂乱无章的干扰。
交调指标不合格，会在电视屏幕上出现雨刷、 负像等现象，其他失真指标不合格，会在电视 屏幕上出现网纹干扰。
§3 广播电视传输系统
3.2数字传输系统 1.广播电视信号的数字化 取样 量化 编码
§1 电磁波
圆极化波是其电场强度矢量Ｅ的振幅不随时间而变， 但其方向却在一个平面内匀角速旋转的波。圆极化波 广泛应用于卫星通信中，其优点是接收天线在极化面 内作任何倾斜都能等效接收。
§2 天 线
天线是无线电设备中用以辐射或接收电磁波的部件。 根据“天线互易原理”，一副天线作为发射天线或作为接 收天线，其性能参数完全相同。
天线的增益Ｇ：在电磁波场强相等的条件下，定向 天线在最大接收方向向匹配负载输出的有用信号功率与 放在该处的无损耗全向天线向匹配负载输出的有用信号 功率之比，或两者电平之差。定向天线的增益越大，它 的方向性越强。
定向天线同全向天线比较所得的增益称为绝对增益， 以分贝来表示时，用dBi作单位；定向天线同基本半波 振子天线比较所得的增益称为相对增益，用分贝表示时， 以dBd作单位 。 一副定向天线绝对增益的分贝数等于其 相对增益分贝数再加上2 .15 dＢ。
§2 天 线
天线的方向性描述天线在不同方向的不同特性。 常用方向图来直观地表示天线的方向性。
主瓣宽度通常是指半功率宽度，即主瓣中功率 电平比主瓣最大值电平下降３ｄＢ（对应的场强 为最大场强值的0．707倍）处的波瓣宽度； 瓣前功后率比电定平义为其主瓣功率电平最大值P1dB与后
最大值P2dB 之差
§3 广播电视传输系统
广播电视传输技术
中国传媒大学信息工程学院 李 鉴增
第1章 基础理论 和基础知识
电磁波 天线 广播电视传输系统 条件接收系统
§1来自百度文库电磁波
1.1电磁波的传播
电磁波在空间的传播性能与其频率密切相关。频 率较低的中波(300～3000KHz)可以沿地面传播几百公 里的距离；频率较高的短波(1.5~30MHz)沿地面传播的 衰减较大，主要靠天波传播。即依靠大气层中电离层 的反射传播，一跳可以传4000km，多次反射可作环球 传播。
例如对于16QAM， 1Hz带宽可传送4[1/(1+α)] 个比 特，若α=0.2,则1Hz带宽可传送4(1/1.2)=3.33个比特。 一个8MHz的模拟频道可传输26.7Mb/s的毛数据。
§4 条件接收系统
4.1条件接收系统的组成： 1.用户信息管理系统 对数字电视用户和智能卡的各 种进行处理、维护和管理。 2.节目信息管理系统为即将播出的节目建立节目表。 3.加扰－解扰系统在发送端条件接收系统的控制下 改变或控制被传送的服务（节目）的某些特征，使未 被授权的用户无法获取该项服务。 4.加密－解密系统在发送端提供一个加密信息，以 加密形式配置在传输流信息中，以防止非授权用户直 接利用，而被授权的用户端解扰器则能以此来对数据 解密。
但降低了传输效率。例如，DVB-C的信道编 码采用R-S(204,188)编码来提高传输的可靠性。 每个数据包的总长度为204个字节，其中包头占 4个字节，有效数据的长度为184 个字节，差错 校验为16 个字节。在系统中传输数据的效率为 184/204。
§3 广播电视传输系统
3. 数字信号的调制 1)幅度键控ASK 2)频移键控FSK 3)相移键控PSK 其中QPSK抗干扰能力强，得到广泛应用。 4)正交幅度调制MQAM：用于DVB－C中。属 于幅度与相位相结合的调制方式。星座图上各 个点之间不仅相位不同，幅度也有区别。
开路电视信号的频率在30MHz以上，沿地面传播 时的衰减更大，也不能被电离层反射，只能采用直线 传播的方式，即视距传播。
§1 电磁波
1.2电磁波的极化 当电磁波在空间传播时，其电场强度矢量Ｅ的方向 具有确定的规律，这种现象称为电磁波的极化。
线极化波的电场强度矢量Ｅ沿一确定方向。当Ｅ与 地面垂直时，称为垂直极化波；当Ｅ与地面平行时， 称为水平极化波。考虑到发射天线和接收天线的架设 方便，减少重影，以及避开其它电波的干扰等因素， 一般垂直极化波大多用于中波广播，移动通信、卫星 电视广播等；水平极化波大多用于短波广播、地面电 视广播、调频广播、卫星电视广播等。
§3 广播电视传输系统
2. 数字基带传输系统的组成
信
复信
源
道
编 码
用
编 码
传输信道
信 道 解 码
解 复 用
信 源 解 码
信源编码器把模拟信号变为数字信号，并压缩 信源数码率，以提高传输的有效性。
复用是利用时分复用方式把多路信号复接成一 路信号。
信道编码器则是为了保证传输的可靠性。
§3 广播电视传输系统
§4 条件接收系统
4.2同密技术：
同密是指“两个或两个以上的CA系统在同一个广 播电视系统中对同一个TS流进行加扰/加密”。不同CA 系统采用相同的加扰算法，以及不同的授权控制信息 ECM和授权管理信息EMM。 用户机顶盒中嵌入的加解扰 算法供各个厂商公用，机顶盒依靠标准定义的CAS-ID （条件接收系统一标识号）来识别不同的CA厂商的ECM 和EMM。
§3 广播电视传输系统
16QAM 星座图 A.优点： ①频带利用率高，在各点 间距相同时， QAM调 制的星座图可以容纳 更多的点。( 16PSK中，16 个码元均匀分布于以1为半径 的圆周上， 码元间距为π/8＝0 .393 而16QAM相邻码元之间的距离为（√2 )/3＝0 .471)。
M越大，频带利用率越高，抗干扰能力越弱。
§3 广播电视传输系统
②功率利用率高。在平均功率相同的情况下，QAM 调制的最大功率更大，抗干扰能力更强。
B.频带利用率：在二进制载波传输中，若采用理想 低通滤波器，1Hz带宽可传送1个比特。但易造成码间 干扰。若采用滚降系数为α的低通滤波器，则1Hz带宽 可传送1/(1+α)个比特。对于MQAM调制， 1Hz带宽 可传送[1/(1+α)]log2M个比特。
3.1模拟传输系统的性能指标 1.失真和噪声指标
影响广播电视信号传输质量的两大问题：失真和噪 声。
描述非线性失真的指标主要有C/CTB和C/CSO。失 真主要是由于放大器的非线性引起。放大器的工作电 平每升高1dB，则C/CTB指标降低2dB， C/CSO指标降 低1dB。
噪声性能用载噪比C/N来衡量。放大器的工作电平 每升高1dB，则C/N指标提高1dB。