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| 运城微波传输系统数字化改造及应用（上） |
| 2008年6月23日 10:12
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运城微波传输系统，承担着山西电视台、黄河电视台、运城电视台、运城人民广播电台及运城新闻等多种信号的传输任务。该系统数字化改造前采用的是西安微波厂上世纪八十年代生产的WSF8-03模拟微波传输设备，随着数字技术的迅速发展，落后的模拟图像与声音广播已不能满足日新月异的电子技术发展要求。在山西省广播电视局的统一安排与部署下，运城微波传输系统分别于2006年12月和2007年5月，完成了数字化改造，并进行了1+1系统备份。经过一年的系统运行，广播电视信号的传输质量得到极大提高；经过一年的使用与维护，也促使我们的技术人员学到了一些数字微波传输知识，并掌握了一些相关设备的维护经验。
一、运城数字微波系统简介
运城站是山西省最南部的一个终端站，原站点设在运城市委大楼上，2006年12月，数字化改造时迁至禹都发射台内。该站处于北纬35°03′27.29″，东经111°0′52.49″，站址挂高369米，天线挂高40米，磁偏角3.77，磁通信方位角359.85度，天线仰角1.32度，距上站稷王山36.17千米。运城站与稷王山站点对点的微波传输系统采用PDH传输方式进行相应的数字化改造。PDH数字化微波容量为45MB，可供21个2MB接口。运城站发射频率为7925.60MHz，接收频率为8236.92MHz，同时接收两路数字电视信号，回传两套数字电视信号，两路数字广播信号。运城站信号流程如图1所示。
图1
二、微波数字设备功能及特点
1.45MBPDH数字微波通信设备
运城微波传输系统使用的是桂林南方通信设备工程公司引进NEC等国际知名公司设计制造，采用最新集成电路及FPGA技术，推出的SMART-2000型45MBPDH数字微波传输系统。该系统是专为广播电视传输系统数字化改造而研制的集电视、广播、语音、数据等综合业务数字微波传输的设备。主要由微波发信机、QPSK调制解调器，45MB复分接器，勤务、监控及电源等部分组成，该系统综合了广播电视传输的高效率及电信数字传输的灵活性，能同时传输7路数字电视信号和30路2Mbps的接口语音。该设备技术先进，组网灵活，安装、维护方便，传输容量大，为今后传输更多业务提供了一个良好的平台。
2.SMART-2000型信道机挂箱
SMART-2000型信道机挂箱共包括六个插件部分。即收信插件、发信插件、调制解调插件、电源插件、监控插件和1+1切换插件。它们都装在公共单元内，称为信道挂箱。在一个挂箱内有两套信道机和一个监控插件。在终端站两套信道机为一主一备，当一路信道机有故障时，可自动切换到另一路信道机工作；在中继站两套信道机分别对上下两个方向。信道机的微波口和中频口都在挂箱的前面，而各种数据接口都在挂箱后面的母板上，这些数据包括调制的45M输入，解调的两路45M输出、公务信道的输入输出和两路RS232数据的输入输出（其中第2路为监控信道）。另外，母板上还内置了一个45M二分配器供1+1切换系统使用。
（1）信道机插件
收、发均采用70MHz中频接口，其工作原理如下：
发信端将70MHz已调中频信号与本振信号进行变频，变换成微波信号，经三腔滤波器滤除无用信号，送给功率放大器输入端，并放大到一规定电平，经合路器由天线发送出去。如图2所示。
图2
收端将收到的微弱微波信号经分路器分路后送入低噪声放大器放大，放大后的信号与本振信号混频，混频到70MHz中频；又经三腔滤波器滤除镜像信号，70MHz中频信号经时延均衡器进行时延均衡，均衡后的中频信号送给AGC中频放大器进行放大，经AGC自动电平控制，使最后输出电平保持恒定odBm，然后送给解调器解调。如图3所示。
图3
（2）调制解调器插件
调制解调器主要的任务是将编码压缩的广播电视节目信号调制到70MHz中频频带上，然后再将中频信号调制到微波上去，45Mbps调制器采用QPSK调制方式，将45MBbps的数字信号进行整形、单双变换、差分编码并调制到70MHz的中频上。调制器原理方框图为4所示。
图4
解调器采用相干解调方式，即是利用两个相互正交的参考相位载波进行相干检测（即同步解调），并经过差分译码、双单变换输出45MBbps数据信号。采用QPSK相位调制方式，系统抗噪性能良好，频谱利用率较高，设备构成简单。解调器原理方框图如图5所示。
图5
（3）1+1切换插件
为提高微波信道的传输可靠性而配置，将各种输入数据分配给主、备调制机；同时将主、备解调机的输出数据（44.736Mbps数据、公务信号、两路RS232数据），择优选取，切换输出。切换依据为信道机的工作状态和误码率等，切换方式为直接切换，切换时间小于5ms。切换机也提供两路45Mbps数据输出。
（4）信道电源插件
信道电源为-48V输入，向信道机提供+5V、+12V和-12V电源。
（5）监控机插件
每台监控机最多可管理两个收信机、两个发信机、两个调制解调机和两个分复接器（分接器）的告警监控数据，并将监控信息整理打包成R232数据，通过监控信道和数据交换机与中央（太原站）监控计算机通信。作为端站，我们不使用数据交换机，所以监控机插件的RS232数据接口通过网络线（交叉线）直接连到调制解调插件的辅助数据2接口上。
摘自《现代电视技术》
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