广州数字电视移动直播车传输系统测试方案

肖幸伟

（广州广播电视台 发射传送部，广东 广州 510010）

广州市委市政府将“数字移动直播演播车”项目列为一项重要的工程项目。根据设计要求，为保证数字移动直播演播车项目的建设质量，需要对相关部分进行测试，本文阐述了数字移动直播演播车传输部分的测试方案。

1 测试标准及仪器

根据有关GY/T229.4—2008标准《地面数字电视广播发射机技术要求和测试方法》和设计方案的要求进行测试。测试使用的仪器设备有：R&S DVG MPEG-2码流发生器，R&S EFA数字电视测试接收机，R&S FSH3频谱分析仪，Bird SA-1700EX天线分析仪，Bird通过式功率计，Bird 50 Ω 300 W假负载，泰克VM700T视频信号分析仪，泰克AD954码流分析仪，安立ML2487A峰值功率计，安立54147A网络分析仪，安立MS2687B微波频谱分析仪，R&S ETL电视分析仪。

2 数字电视发射部分的测试方案

2.1 编码器的测试方案

UE9000编码器的验收测试，参照GY/T 165—2000电视中心播控系统数字播出通路技术指标和测量方法、GB/T 18472—2001数字编码彩色电视系统用测试信号、GB/T 17953—2000 4∶2∶2数字分量图像信号的接口标准、TR101-209码流测试标准，编码器验收测试项目都使用VM700T视频信号分析仪和AD954码流分析仪进行测量。

按照图1连接测量系统。设置VM700T视频信号分析仪输出测试用的视频信号，送入编码器。然后观察码流分析仪显示的各项参数。测试的具体内容为：设备常规检测，ASI输出接口技术指标，表重复间隔，PCR和PTS。

图1 编码器测试框图

2.2 数字电视发射机的测试方案

数字电视发射机的测试方案包括以下方面：

1）工作模式测试

按照图2连接测量系统。设置码流发射器发送伪随机序列或测试图像序列，码率略低于发射机在此工作模式下的最大净码率。观察EFA测试接收机显示的误码率（BER）和工作模式参数。改变发射机的工作模式，重复前面步骤，测试发射机的所有工作模式。

图2 工作模式测试框图

2）工作频率和频率准确度测试

按照图2连接测量系统。设置发射机工作于标准工作模式之一。设置码流发射器发送伪随机序列或测试图像序列，码率略低于发射机在此工作模式下的最大净码率。在EFA测试接收机中测量读出发射机的载波信号频率。频率准确度为载波信号频率与标称工作频率之差。

3）输出功率测试

按照图3连接测量系统。设置发射机工作于标准工作模式之一，设置发射带宽为8 MHz。设置码流发射器发送伪随机序列或测试图像序列，码率略低于发射机在此工作模式下的最大净码率。在通过式功率计上读出发射机的输出功率。

图3 输出功率测试框图

4）射频有效带宽测试

按照图2连接测量系统。设置发射机工作于标准工作模式之一，设置发射带宽为8 MHz。设置码流发射器发送伪随机序列或测试图像序列，码率略低于发射机在此工作模式下的最大净码率。设置频谱分析仪中心频率为发射频率，RBW（分辨力带宽）设置为1 kHz，VBW（显示带宽）设置为1 kHz。分别读取高段、低端信号载波频率FHP和FLP，射频有效带宽为FHP和FLP之差。

5）信号带肩测试

按照图2连接测量系统。设置发射机工作于标准工作模式之一，设置发射带宽为8 MHz。设置码流发射器发送伪随机序列或测试图像序列，码率略低于发射机在此工作模式下的最大净码率。设置频谱分析仪中心频率为发射频率，RBW设置为3 kHz，VBW设置为3 kHz，测量信号中心频率FC处信号幅度记为AC。分别测量FC±4.2 MHz处信号幅度，信号带肩为FC±4.2 MHz处信号幅度与AC的差值。

6）带内不平坦度测试

按照图2连接测量系统。设置发射机工作于标准工作模式之一，设置发射带宽为8 MHz。设置码流发射器发送伪随机序列或测试图像序列，码率略低于发射机此工作模式下的最大净码率。设置频谱分析仪中心频率为发射频率，RBW设置为3 kHz，VBW设置为3 kHz，测量信号中心频率FC处信号幅度记为AC。测量带内最大和最小信号幅度值AMIX和AMIN，带内不平坦度为AMIX与AC的差到AMIN与AC的差。

7）相位抖动测试

按照图4连接测量系统。设置发射机工作于标准工作模式之一，设置发射带宽为8 MHz。设置码流发射器发送伪随机序列或测试图像序列，码率略低于发射机在此工作模式下的最大净码率。在EFA测试接收机上读出相位抖动测量结果。

8）调制误差率（MER）测试

按照图2连接测量系统。设置发射机工作于标准工作模式之一，设置发射带宽为8 MHz。设置码流发射器发送伪随机序列或测试图像序列，码率略低于发射机在此工作模式下的最大净码率。在EFA测试接收机上读出调制误差率测量结果。

9）带外发射测试

按照图2连接测量系统。设置发射机工作于标准工作模式之一，设置发射带宽为8 MHz。设置码流发射器发送伪随机序列或测试图像序列，码率略低于发射机在此工作模式下的最大净码率。设置频谱分析仪中心频率为发射频率，RBW设置为3 kHz，VBW设置为3 kHz，测量信号中心频率FC处信号幅度记为AC。测量发射带外最大信号幅度值AMIX，带外发射为AMIX与AC的差。

10）I/Q幅度不平衡度测试

按照图4连接测量系统。设置发射机工作于标准工作模式之一。设置码流发射器发送伪随机序列或测试图像序列，码率略低于发射机在此工作模式下的最大净码率。在EFA测试接收机上读出I/Q幅度不平衡的测量结果。

11）I/Q正交误差测试

按照图4连接测量系统。设置发射机工作于标准工作模式之一。设置码流发射器发送伪随机序列或测试图像序列，码率略低于发射机此工作模式下的最大净码率。在EFA测试接收机上读出I/Q正交误差的测量结果。

12）S/N比测试

按照图2连接测量系统。设置发射机工作于标准工作模式之一。设置码流发射器发送伪随机序列或测试图像序列，码率略低于发射机在此工作模式下的最大净码率。在EFA测试接收机上读出S/N比测量结果。

13）自动保护和切换功能的测试

根据系统的设计要求，模拟系统产生故障，观察系统对故障状态的反应。当ASI信号有故障或主机有故障时，发射机系统应自动检测并自动切换。

2.3 数字电视发射天线的测试方案

2.3.1 发射天线SWR（驻波比）特性

按照图5连接测量系统。调整天线分析仪工作频率，寻找在工作频率范围内的SWR最低点，即为天线的SWR值。

2.3.2 发射天线SWR不平坦度特性

按照图5连接测量系统。调整天线分析仪工作频率，测量天线有效工作频率带内最大和最小SWR值SWRMIX和SWRMIN，带内不平坦度为SWRMIX与SWRMIN的差。

3 综合移动传输覆盖的测试方案

3.1 信号延迟测试

按照图6连接测量系统。使电视信号传输系统处于正常工作状态下，设置数字电视发射机的工作模式在标准工作模式之一。对传输系统送入标准测试信号。调整数字电视接收机正常接收系统的传输信号。切换标准信号发生器的输出信号，观察测量图像监视器A和B的图像变化时差，即为信号延迟值。改变数字电视发射机的工作模式，重复前面的测试步骤，即可测量出系统在各工作模式中的信号延迟。

图6 信号延迟测试框图

3.2 静止状态系统传输效果测试

按照图7连接测量系统。使电视信号传输系统处于正常工作状态下，设置数字电视发射机的工作模式在标准工作模式之一。对传输系统送入标准测试信号。采用EFA测试接收机在选定的地点对所发射传输信号进行开路接收测试，重点测试信号电平、MER和BER。调整数字电视接收机正常接收系统的传输信号。观察接收机显示器输出图像有无马赛克现象，接收机的信号检测画面中信号强度和误码率等数据均应在符合设计方案的要求。有条件的可以使接收机系统移动到不同的位置，观察其接收效果。

3.3 移动状态系统传输效果测试

按照图7连接测量系统。使电视信号传输系统处于正常工作状态下，设置数字电视发射机的工作模式在标准工作模式之一。对传输系统送入标准测试信号，发射系统调整到最大功率。调整数字电视接收机正常接收系统的传输信号。按照系统设计的要求，移动电视车在预定的测试路线上移动，在市区内预设的接收点上接收。采用EFA测试接收机在选定的地点对发射传输信号进行接收测试，重点测试信号电平、MER、BER和信号反射时延等参数。观察接收机显示器输出图像有无马赛克现象，接收机的信号检测画面中信号强度和误码率等数据均应在符合设计方案的要求。记录可用信号的路程与测试总路程之比。

图7 静止状态系统传输效果测试框图

4 小结

移动电视车的各测量参数并不是独立的，而是互相关联的。单凭某一个参数并不能表征所测量系统的整体性能，各测量指标就像多维函数的各个变量，共同决定数字电视系统的综合性能。本文以广州数字电视移动直播车为例，清晰地阐述了数字电视移动直播车工程传输系统测试方案，为同类设备的测试提供了借鉴和参考。