The Research of Digital Multimedia Broadcasting System Sensitivity

Pan Feng Kang Cheng

（College of Electronics Engineering,Chongqing University of Posts And Telecommunications，Chongqing 400065，P. R. China）



The Research of Digital Multimedia Broadcasting System Sensitivity

Pan Feng Kang Cheng

（College of Electronics Engineering,Chongqing University of Posts And Telecommunications，Chongqing 400065，P. R. China）

Abstract:In order to improve the sensitivity and the reliability of the digital multimedia broadcasting (DMB) system, it is a long statistical analysis that thevarious parameters of the digital multimedia broadcasting systems at runtime inChongqing university of posts and telecommunicationsto establish the model realiable.At the same time, the method of Digital Multimedia Terminal is the filter design, impedance matching, a total of interference and so on, so that the sensitivity of the digital multimedia broadcasting system could be improved.

Key words:Digital multimedia broadcast ;Sensitive;Filter design

0 引言

随着现代电子设备对弱信号的处理能力不断的增强，现在的电子设备的灵敏度越来越高，

目前重庆邮电大学微电子实验室已经拥有开发DMB系统技术并且DMB系统已经在重庆邮电大学等学校运，目前DMB系统正常运行，但是对于DMB系统可靠性以方面目前还不是很完善；同时基于LED显示屏DMB接收终端灵敏度比较低。

本文研究了滤波器对DMB系统灵敏度的影响，以及从阻抗匹配等方面研究了DMB接收终端的灵敏度。

1 滤波器设计

1.1 滤波器设计的基本参数

（1）截止频率

传输系数的幅度从最大值下降3dB时所对应的频点，一般用fc表示截止频率。

（2）中心频率

滤波器通带频率范围内的中间频率，一般用f0表示。

（3）带宽

带宽一般有两种形式：一种绝对带宽，一种是相对带宽。绝对带宽的定义：就带通滤波器而言，一般是指带通内最大值下降3dB所对应的两个截止频率点fH和fL之间的宽度即fH-fL。相对带宽的定义为绝对带宽与中心频率f0的比值，即：

（4）插入损耗

微波电路中的理想滤波器在通带内应该是没有功率损耗的，然而在实际中，滤波器件具有一定程度的功率损耗。因此定义电路中由于滤波器的插入而导致的信号的损耗为插入损耗，一般用S21参数定义量描述，用dB为度量单位，其定义如下：

式中，Pin是滤波器从信号源得到的输入功率，Pout是滤波器负向负载输出功率，是从信号源向滤波器看去的反射系数。

（5）回波损耗

输入功率与反射功率的比值，表征了通带内驻波特性，以及外部电路的匹配状况，单位是db，用S11参数来定量描述。

式中Pin是 输入功率，Pr是反射功率。

（6）矩形系数

理想滤波器的幅频特性应为矩形，相应的矩形系数为1，滤波器的性能最佳。但现实中元器件的性能有限，不能做到这种情况；为了描述滤波器对有效带宽外信号的衰减程度，将矩形系数定义为60dB带宽与3dB带宽之比：

1.2 滤波器选型及设计步骤

巴特沃斯滤波器通带内平坦，但是阻带下降慢，切比雪夫滤波器通带内等纹波，阻带下降较快。椭圆滤波器在通带内平坦，阻带下降最快，但是结构比较复杂。考虑实际工程运用，所以选择切比雪夫滤波器。

下面给出带通滤波器应用于重庆邮电大学DMB系统中的具体指标如下：(1)通带210MHz-230MHz；(2)输入输出阻抗为50Ω；(3)200MHz和250MHz时阻带衰减-40dB。

本文设计滤波器设计时，其设计方法是：首先，根据1/2π截止频率，1Ω特征阻抗滤波器的低通模型，按照带通滤波器的通带带宽，设计低通滤波器的截止频率；然后通过电路变换将通频带频移到需要的频点上去，得到符合设计要求的带通滤波器。

切比雪夫归一化模型低通滤波器有多种阶数，越高阶数的滤波器，它的衰减曲线越陡峭，相应的带内衰减也会越大，所以应当综合考虑并选择合适的低通模型。考虑到函数滤波截止频率衰减缓慢的特点，其通频带不能选择的过宽，但是也不能过窄，否则会出现高阶滤波器衰减过大的情况。可以根据AWR射频仿真软件中滤波器设计工具，不断的改变参数得到最佳仿真结果。

根据以上步骤，选择如图1.1所示的模型。

1.3 实验结果

图1.2为切比雪夫带通滤波器，图1.3、1.4为图1.2所示滤波器S11参数以及S21参数示意图。

图1.1 滤波器仿真图

图1.2 切比雪夫滤波器

图1.3 S11参数

图1.4 S21参数

图1.5 滤波器对DMB发射端的影响

从图1.5中可知，加上滤波器后；DMB发射端的镜像干扰完全消失。

2 结束语

本文在实验室已有方案基础上；在加滤波器后，DMB发射端的镜像干扰完全可以滤除。节约发射功率同时也提高了DMB系统的可靠性。仍然需要从其他方面继续提高DMB接收终端的灵敏度。

参考文献

[1]杨儒贵.电磁场与电磁波[M].北京:高等教育出版社,2003.

[2]徐兴福.ADS2008射频电路设计与仿真实例[M].北京:电子工业出版社, 2009.

[3]森荣二. LC滤波器设计与制作[M].北京:科学出版社,2006 .

[4]ETSI EN 300 401.V1.4.1.Radio Broadcasting Systems;Digital Audio Broadcasting(DAB)to mobile,portable and fixedreceivers. 2006.1.27-120.

冯攀（1990—），男，湖北武汉人，重庆邮电大学光电工程学院硕士研究生在读，研究方向：集成电路系统与芯片设计。

程康（1993—），男，重庆邮电大学光电工程学院硕士研究生在读，研究方向：集成电路系统与芯片设计。

作者简介：