GYT209.4-2008地面数字电视广播发射机技术要求与测量方法.pdf

'GY）中华人民共和国广播电影电视行业标准GY/T229.4-2008地面数字电视广播发射机技术要求和测量方法Technicalspecificationsandmethodsofmeasurementfordigitalterrestrialtelevisionbroadcastingtransmitters2008-03-13发布2008-03-20实施国家广播电影电视总局发布 GY/T229.4-2008目次前言.................................................................................II1范围................................................................................12规范性引用文件......................................................................13术语、定义、缩略语和符号............................................................14技术要求............................................................................35测量方法............................................................................4附录A（资料性附录）地面数字电视广播系统工作参数......................................10I GY/T229.4-2008前言地面数字电视广播系统是广播电视体系中的重要组成部分。2006年8月18日，GB20600-2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》发布，2007年8月1日起实施。为进一步规范地面数字电视广播的发展，特制定本标准。本标准的附录A为资料性附录。本标准由全国广播电视标准化技术委员会归口。本标准起草单位：国家广播电影电视总局无线电台管理局、国家广播电影电视总局广播电视规划院。本标准主要起草人：黄国琳、肖社生、张小良、倪士兰、曹毅、李明亮、沈聪、潘长勇、刘欣荣。II GY/T229.4-2008地面数字电视广播发射机技术要求和测量方法1范围本标准规定了符合GB20600的地面数字电视广播发射机的技术要求和测量方法。对于能够确保同样测量不确定度的任何等效测量方法也可以采用，有争议时，应以本标准为准。本标准适用于符合GB20600的不同功率等级的地面数字电视广播发射机的设计、生产、验收、运行和维护。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T12566声音和电视广播发射设备信号链接口GB/T14433彩色电视广播覆盖网技术规定GB/T17975.1信息技术运动图像及其伴音信息的通用编码第1部分：系统GB20600数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制GY/T229.1-2008地面数字电视广播单频网适配器技术要求和测量方法GY/T229.2-2008地面数字电视广播激励器技术要求和测量方法3术语、定义、缩略语和符号3.1术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1.1激励器exciter将TS流输入信号按照GB20600的规定进行编码调制输出射频信号的设备。3.1.2功率放大器highpoweramplifier用于将激励器输出的射频小功率信号放大到发射机标称功率的设备。3.1.3测试码流teststream符合TS流格式的伪随机序列码流。3.1.4频谱模板spectrummask表征信号频谱容差范围的标准频谱曲线。3.1.5调制误差率modulationerrorratio调制信号理想符号矢量幅度平方和与符号误差矢量幅度平方和的比值，单位为dB。3.1.6带肩shoulderattenuation偏离中心频率某一规定值的带外频率点平均功率相对于中心频率点的变化量，单位为dB。1 GY/T229.4-20083.1.7带内频谱不平坦度inbandspectrumripple带内信号各频点平均功率相对于中心频率的幅度变化量，单位为dB。3.1.8带外杂散outofbandemissions带外泄漏信号功率与带内数字信号功率的比值，单位为dB。3.1.9传送流transportstream符合GB/T17975.1中的规定。3.1.10工作模式operationmode符合GB20600规定的不同参数的组合，包括：载波数量、编码效率、信号帧长度以及调制方式等。不同工作模式适用于不同的场合应用。3.2缩略语以下缩略语适用于本标准。ACAlternatingCurrent交流电BERBitErrorRate误码率FECForwardErrorCorrection前向纠错编码IFIntermediateFrequency中频MERModulationErrorRatio调制误差率MFNMultiFrequencyNetwork多频网QAMQuadratureAmplitudeModulation正交幅度调制RFRadioFrequency射频SFNSingleFrequencyNetwork单频网TSTransportStream传送流UHFUltraHighFrequency特高频VHFVeryHighFrequency甚高频VSWRVoltageStandingWaveRatio电压驻波比3.3符号以下符号适用于本标准。C载波数量fC信号中心频率Np相位噪声Ap某频率处幅度相对标称工作频率处幅度的差值Pa交流电源功率计功率Pi邻频道内的发射功率；Pb上、下邻频道内功率的较大值；Pn带内发射功率η整机效率AC中心频率处幅度AMAX带内最大幅度AMIN带内最小幅度2 GY/T229.4-20084技术要求4.1一般要求4.1.1环境条件a)环境温度：0℃～45℃；b)相对湿度：≤95%；c)大气压力：86kPa～106kPa。4.1.2工作电压a)电压幅度：198V～242VAC或三相342V～418VAC；b)电源频率：50Hz±1Hz。4.1.3接口要求a)TS流输入采用ASI接口，BNC接头，阴型，输入阻抗为75Ω；b)10MHz时钟输入采用BNC接头，阴型，输入阻抗为50Ω；(10MHz时钟为正弦波，规定峰峰值>600mV)；c)1pps输入采用BNC接头，阴型，TTL电平，输入阻抗为50Ω；d)监测输出采用SMA或BNC接头，阴型，输出阻抗为50Ω；e)应具有远程控制接口。4.1.4射频输出负载阻抗射频输出负载阻抗标称值为50Ω，优先选用GB/T12566中推荐的连接器型号。4.2功能要求4.2.1工作模式支持GB20600规定的全部工作模式。各种工作模式下，系统最大净码率参见附录A。4.2.2遥控遥测接口发射机应具备遥控遥测接口。4.2.3组网方式支持多频网(MFN)或单频网(SFN)组网方式，其中SFN模式要求应符合GY/T229.1-2008的有关规定。4.3性能要求地面数字电视广播发射机性能要求见表1。表1地面数字电视广播发射机性能要求序号项目指标1工作频率符合GB/T14433有关规定2单频网模式频率调节步长1Hz-7采用内部参考源时，频率稳定度≤1×103频率稳定度（3个月）-10采用外接参考源时，频率稳定度≤1×10对于MFN模式，频率准确度：±100Hz4频率准确度对于SFN模式，频率准确度：±1Hz5本振相位噪声具体指标见4.4.2本振相位噪声6射频输出功率稳定度（在滤波器之后测量）±0.5dB正常工作：≥26dB7输出负载的反射损耗（8MHz带内）允许工作：≥20dB8频谱模板详见4.4.3射频频谱特性带肩（在偏离中心频率±4.2MHz处；在滤9≤-36dB波器之前测量）10带内不平坦度（fc±3.591MHz）在±0.5dB以内3 GY/T229.4-2008表1地面数字电视广播发射机性能要求（续）序号项目指标11调制误差率（MER）≥32dB邻频道内的发射功率与带内发射功率的比≤－45dB，满足邻频12邻频道内的发射功率道内的发射功率≤13mW邻频道外的发射功率与带内发射功率的比≤－60dB，或满足邻13邻频道外的发射功率频道外的发射功率≤13mW4.4射频特性4.4.1额定输出功率待定。4.4.2本振相位噪声本振相位噪声指标见表2。表2发射机相位噪声指标偏移中心频率本振相位噪声HzdBc/Hz10<-60100<-751k<-8510k<-95100k<-1101M<-1154.4.3射频频谱特性4.4.3.1带内频谱特性射频带内频谱不平坦度（fc±3.591MHz）应在±0.5dB以内。4.4.3.2带外频谱特性带外频谱特性符合GB20600中带外频谱模板的有关规定。5测量方法5.1测量条件5.1.1电源条件电源电压应在标称电压±10%范围内，电源频率应在标称频率50Hz±1Hz范围内。5.1.2测量负载测量负载阻抗50Ω,在发射机工作频带范围内，电压驻波比应小于1.1。5.1.3输出信号的取样输出信号应在发射机至负载间的定向耦合器上取样。定向耦合器的方向性应优于26dB。5.1.4测量发射机测试端口测量端口可包含输出滤波器前后两个端口。5.1.5发射机的状况发射机调整到正常运行状态后，在整个测量过程中，除有特别规定外，不应再调整。5.1.6测量仪器测量仪器的电性能指标，主要是分辨率、精确度（包括输入、输出阻抗的精确度）及其在整个测量过程中自身的随机变化或漂移，应比被测量设备高一个等级。5.2测量方法4 GY/T229.4-20085.2.1工作模式测量测量在GB20600所含模式下系统能否正常工作。5.2.1.1测量框图见图1。图1功能验证测量框图5.2.1.2测量步骤a)按图1连接测量设备；b)将被测发射机系统设置为需要的工作模式；c)码流源发送码率不大于工作模式载荷速率的测量码流；d)设置测量用接收机的工作频率和模式与被测发射机一致；e)观察误码分析仪误码率（BER）或监视器图像，判断接收机工作是否正常；f)改变被测发射机工作模式，重复步骤b)～e)，直至遍历GB20600规定的所有工作模式；g)要求在所有的工作模式下，误码分析仪的误码率在一分钟内读数为0；h)采用测试图像序列，监视器输出图像无马赛克。5.2.2射频性能测量5.2.2.1本振性能5.2.2.1.1频率调节步长5.2.2.1.1.1测量框图见图2。图2本振性能测量框图5.2.2.1.1.2测量步骤a)按图2连接测量设备；b)将发射机的本振监测口连接到频率计或频谱仪；c)测量并记录本振信号的频率；d)按照最小调节步长调节一次本振信号频率；5 GY/T229.4-2008e)测量并记录本振信号的频率；f)两次测量的本振信号频率之差即为频率调节步长。5.2.2.1.2本振频率的稳定度5.2.2.1.2.1测量框图见图2。5.2.2.1.2.2测量步骤a)按图2连接测量设备；b)将发射机的本振监测口连接到频率计或频谱仪；c)三个月周期内每隔一周测量1次本振频率并记录；d)在测量结果中选择最大和最小频率之差即为频率稳定度。5.2.2.1.3本振频率的准确度5.2.2.1.3.1测量框图见图2。5.2.2.1.3.2测量步骤a)按图2连接测量设备；b)将发射机的本振监测口连接到频率计或者频谱仪；c)测量并记录本振信号的频率；d)标称频率与测量频率之差的绝对值即为频率误差。5.2.2.1.4本振相位噪声如频谱分析仪带相位噪声测量功能，采用测量方法一；频谱分析仪无相位噪声测量功能，采用测量方法二。5.2.2.1.4.1测量框图见图2。5.2.2.1.4.2测量步骤测量方法一：a)按图2连接测量设备；b)设置被测发射机工作于GB20600规定的任一工作模式；c)设置码流源发送伪随机序列或测试图像序列，码率略低于激励器此时工作模式下的最大净码率；d)选择相位噪声测量功能，设置频谱分析仪中心频率为标称工作频率，测量带宽设置为2MHz，打印和保存本振相位噪声测量结果。测量方法二：a)按图2连接测量设备；b)设置被测发射机工作于GB20600规定的任一工作模式；c)设置码流发生器发送伪随机序列或测试图像序列，码率略低于激励器此时工作模式下的最大净码率；d)设置发射机只输出载波射频信号；e)设置频谱分析仪中心频率为标称工作频率，根据测量频率点位置不同，适当设置RBW，分别测量10Hz、100Hz、1kHz、10kHz、100kHz和1MHz频率处幅度相对标称工作频率处幅度的差值，记为：Ap，并根据式（1）换算得到各频率点相位噪声：Np=Ap-10log(1.2RBW/1Hz)+2.5……………………(1)5.2.2.2频谱特性5.2.2.2.1频谱模板5.2.2.2.1.1测量框图6 GY/T229.4-2008见图3。图3频谱特性测量框图5.2.2.2.1.2测量步骤a)按图3连接测量设备，用频谱仪进行测量；b)将被测设备系统设置为需要的工作模式；c)码流源发送码率不大于工作模式载荷速率的测试码流；d)将发射机的输出耦合信号连接到频谱仪；e)设置频谱仪的中心频率为输出射频信号的中心频率，设置频谱仪带宽24MHz，RBW＝4kHz，VBW＝100Hz，打开平均100次；f)测量并记录信号的频谱，判断输出信号是否满足4.4.3中射频频谱特性的要求。5.2.2.2.2带内频谱不平坦度5.2.2.2.2.1测量框图见图3。5.2.2.2.2.2测量步骤a)按图3连接测量设备，用频谱仪进行测量；b)将被测设备系统设置为需要的工作模式；c)码流源发送码率不大于工作模式载荷速率的测量码流；d)设置频谱仪的中心频率为输出射频信号的中心频率，设置频谱仪带宽20MHz，RBW设置为3kHz，VBW设置为3kHz，测量中心频率处幅度记为AC；e)测量带内最大和最小幅度值分别记为AMAX和AMIN，带内不平坦度为AMIN与AC的差到AMAX与AC的差。5.2.2.2.3带肩5.2.2.2.3.1测量框图见图3。5.2.2.2.3.2测量步骤a)按图3连接测量设备，用频谱仪进行测量；b)应在发射机输出滤波器之前进行取样；c)将被测设备系统设置为需要的工作模式；d)码流源发送码率不大于工作模式载荷速率的测试码流；e)设置频谱仪中心频率为输出射频信号的中心频率，测量信号中心频率fC处信号幅度；f)分别测量fC±4.2MHz处信号幅度，信号带肩为fC处信号幅度与fC±4.2MHz处信号幅度的差值。5.2.3调制误差率7 GY/T229.4-20085.2.3.1测量框图见图3。5.2.3.2测量步骤a)按图3连接测量设备，用调制误差率测试仪进行测量；b)将被测设备系统设置为需要的工作模式；c)码流源发送码率不大于工作模式载荷速率的测试码流；d)将发射机的输出耦合信号连接到调制误差率测试仪。测量并记录信号的星座图、MER。5.2.4输出功率5.2.4.1标称功率5.2.4.1.1测量框图见图3。5.2.4.1.2测量步骤a)按图3连接测量设备，用功率计进行测量；b)应在发射机输出滤波器之后进行取样；c)将发射机的输出耦合信号连接功率计，设置功率计的工作频率为测量信号的中心频率，设置带宽8MHz；耦合器的耦合量要预先测知；d)将被测设备系统设置为需要的工作模式正常工作；e)码流源发送码率不大于工作模式载荷速率的测试码流；f)等待发射机稳定工作10分钟后记录读数，根据耦合量计算信号的带内输出功率。5.2.5邻频道内的无用发射功率5.2.5.1测量框图见图3。5.2.5.2测量步骤a)按图3连接测量设备，用功率计进行测量；b)将发射机的输出耦合信号连接到功率计,设置功率计的工作频率为发射机标称工作频率的+8MHz，设置带宽8MHz；测量耦合器的耦合度；c)将被测设备系统设置为需要的工作模式正常工作；d)码流源发送码率不大于工作模式载荷速率的测试码流；e)等待发射机稳定工作10分钟后记录功率计读数，根据耦合度计算上邻频的带内功率；f)设置功率计的工作频率为发射机标称工作频率－8MHz，设置带宽8MHz；g)等待发射机稳定工作10分钟后记录功率计读数，根据耦合度计算下邻频的带内功率；h)根据式（2）计算出邻频道内的发射功率，上、下邻频道内的功率均应小于20mW。PbPi=10lg……………………（2）Pn式中：Pi—邻频道内的发射功率；Pb—上、下邻频道内功率的较大值；Pn—带内发射功率。5.2.6邻频道外的发射功率5.2.6.1测量框图见图3。5.2.6.2测量步骤a)按图3连接测量设备，用功率计进行测量；b)将发射机的输出耦合信号连接到功率计，设置功率计的工作频率为发射机标称工作频率的8 GY/T229.4-2008+16MHz，设置带宽8MHz；测量耦合器的耦合度；c)将被测设备系统设置为需要的工作模式正常工作；d)码流源发送码率不大于工作模式载荷速率的测试码流；e)等待发射机稳定工作10分钟后记录功率计读数，根据耦合度计算出8MHz的带内功率；f)分别设置功率计的工作频率为发射机标称工作频率－16MHz、±24MHz、±32MHz，设置带宽8MHz；g)记录上述频道内的功率；h)计算带外发射总功率，带外发射总功率为上述各频率所测得功率的均方根值。5.2.7整机效率5.2.7.1测量框图见图4。图4整机效率测量框图5.2.7.2测量步骤a)按图4连接测量设备；b)将发射机的输出耦合信号连接到功率计，设置功率计的工作频率为发射机标称工作频率，设置带宽8MHz；测量耦合器的耦合度；c)将被测设备系统设置为需要的工作模式正常工作；d)码流源发送码率不大于工作模式载荷速率的测量码流；e)调节发射机正常工作，等待10分钟后记录功率计读数，根据耦合度计算发射机带内发射功率；f)记录交流电源功率计的功率；g)按照式（3）计算出发射机整机效率。发射机整机效率为带内发射功率与交流电源功率计功率之比。公式如下：Pnη=×100％……………………（3）Pa式中：η—整机效率；Pn—带内发射功率；Pa—交流电源功率计功率。9 GY/T229.4-2008附录A（资料性附录）地面数字电视广播系统工作参数地面数字电视广播系统最大净码率（8MHz带宽）见表B.1。表B.18MHz带宽系统净码率(Mbps)信号帧长度信号帧长度4200个符号FEC码率0.40.60.84QAM-NR5.4144QAM5.4148.12210.829映射16QAM10.82916.24321.65832QAM27.07264QAM16.24324.36532.486信号帧长度信号帧长度4375个符号FEC码率0.40.60.84QAM-NR5.1984QAM5.1987.79710.396映射16QAM10.39615.59320.79132QAM25.98964QAM15.59323.39031.187信号帧长度信号帧长度4725个符号FEC码率0.40.60.84QAM-NR4.8134QAM4.8137.2199.626映射16QAM9.62614.43819.25132QAM24.06464QAM14.43821.65828.877注：表中斜线表示该模式组合不在本标准规范之内。10 GY/T229.4-2008参考文献[1]数字电视地面广播系统业务需求（初稿）,2006.1.13[2]GB2423.1电工电子产品基本环境试验规程[3]GB2423.2电工电子产品基本环境试验规程[4]GB2423.3电工电子产品基本环境试验规程[5]GB3174—1995PAL—D制电视广播技术规范[6]GB6277—1986电视发射机测量方法[7]GB/T7400.11数字电视术语[8]GB/T7400.2广播电视名词术语无线电广播[9]GB/T7402利用电视信号传送标准时间频率[10]GB9159无线电发射设备安全性要求[11]GB13421—1992无线电发射机杂散发射功率电平的限值和测量方法[12]GY/T177－2001电视发射机技术要求和测量方法[13]SJ3212一般电子产品运输包装基本试验方法汽车运输试验[14]SJ/T10351—1993电视发射机通用技术条件[15]ETS300744“DiGitalVideoBroadcastinG(DVB)FraminGStructure,ChannelCodinGandmodulationfordiGitalTerrestrialtelevision(DVB-T)”，ETSIEN300744V1.4.1(2001.01)11 中华人民共和国广播电影电视行业标准地面数字电视广播发射机技术要求和测量方法GY/T229.4－2008*国家广播电影电视总局广播电视规划院出版发行责任编辑：王佳梅查询网址：www.abp.gov.cn北京复兴门外大街二号联系电话：（010）8609342486092923邮政编码：100866版权专有不得翻印'