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天下彩与你明日大富翁Ampleon 为数字广播供应高出力射频功率扩张

文章来源:本站原创 发布时间:2019-11-08 点击数:

  广播业正处于一个根基性的改革技艺。在欧洲,数字视频广播 第二代地面(DVB-T2)发射机仍在相联推出。在美国,美国联邦通信委员会(FCC)仍然采取举动来处置由于5G到来而激发的燃眉之急的频谱迫害,并启动了一个频谱“从新规划(repack)”进程,迫使良多广播公司改革传输信讲。与此同时,随着新规范ATSC-3.0的展示,这些广播公司中的一大局部很惟恐会跳班他们的发射机,同时搬动到新的信说,一次性处分多种移动带来的标题,并保障我的客户无须从头实行反复计划。

  随着5G的一连推出,其他地区也将不得不面对频谱分派的题目。这些转动将在明天许多年内鼓舞对极新的更高功率和更高结果发射机的必要。由于广播运营商的资本依靠于可能在统统UHF广播频谱上高效运行的高功率夸大器,于是射频功率增添器(RFPA)是暗记传输体例中的要讲组成个人。

  本文将全面商议此刻的商场趋势,并斟酌这些迁徙带来的岁月传染,同功夫析少许针对从事数字广播高功率、高恶果射频功率扩张器管制策画的计划人员会曰镪的少少挑衅以及可用管束谋略。

  现在唆使全球广播行业不断厘革的三个主要位置征采DVB-T2的陆续推出、ATSC-3.0的显露以及美国和其全班人们区域的电视频谱“重新筹办”。

  欧洲电信楷模协会(The European Telecommunications Standards Institute)已经接纳了一套数字广播样板。 1997年宣布的数字视频广播 - 地面(Digital Video BroadcastTerrestrial,DVB-T)类型在世界各地平淡方案,并在许多国家鼓动了仿制广播的关塞。随着欧洲频谱越来越稀缺,DVB发表了创新的,完好更高频谱效劳的DVB-T2榜样。阅历使器械有多量子载波的正交频分复用(OFDM)调制,DVB-T2口舌常灵敏的楷模,具有能再三掌管现有天线等附加优势。DVB-T2开始发布于2009年,到2014年已在超过12个国家规划,商场查究公司Dataxis预测,到2022年,72%的欧洲家庭将能够把持DVB-T2典型传输电视标记。

  最近,在2018年1月,高级电视格局委员会(ATSC)发布了ATSC 3.0系列楷模,这记号着电视广播方式进步的另一个危殆里程碑。ATSC 3.0蕴涵大约20个表率,旨在支持每秒120帧,高达2160p 4K分袂率的视频通说HEVC、高动态范畴、杜比AC-4和MPEG-H 3D音频等极少新期间。ATSC 3.0和DVB-T2有许多肖似之处,都操纵OFDM调制,并供应如同的职能和灵活性。但DVB-T2已在寻常独霸,而今朝ATSC-3.0却方才映现,第一批可能收受ATSC-3.0电视暗记传输的电视预期在2020年暴露。

  2012年,出处估量到全部人日会体现有代价无线电频谱的稀缺,因而美国政府授权联邦通信委员会来胀励广播电视公司抛弃一面频谱。在最初的470MHz~860MHz广播频谱中,600MHz以上高频段部分依旧可供搬动无线运营商支配。与此同时,发射安装已经为新的ATSC3.0类型做好了打定。为了启动这一流程,美国联邦通信委员会进行了初度拍卖,并于2017年3月关幕。效率从频说38到频说51中腾出84 MHz频谱,之后70MHz以10 MHz频段分块分辩发卖给无线运营商。随着拍卖的收场,美国联邦通信委员会谋划大概1200个电视台将受到这一历程的教化,每个电视台供给大意三年时候能力进入新的更低频段。实在频谱从头筹备概略分10个阶段(见图1),落成日期错开,方针是最大限度地淘汰过渡技能对广播公司的干涉。

  频谱沉新筹划将恳求许多电视台改良其传输频率,香港正版红蓝绿财神报《二十不惑》全气势官宣关晓彤金世佳教唆新,这供给留心谋划。若是电视台需要在一段手艺内同时用两个频率传输,那么则提供第二个发射天线,会对信号传输塔、其他们同地方天线、HVAC等体例孕育连锁效应。在许多情形下,广播公司可能会发现转换现有发射机更为经济,卓殊是倘使原有发射机依旧陈旧,且由于功率或其我们节制不能援救ATSC-3.0。

  原由运营商如故耗尽其频率资源,从当前的情形过渡到DVB-T2和ATSC-3.0以及浸新筹划频谱将导致在欧洲、美国和全国其他地区通俗退换电视传输筑立。

  样板的数字电视传输链征求一个发射机,其征求两个根蒂组件,激发器(exciter)和射频功率夸大器(PA)(见图2)。体例的输入是基带标识,经过该基带暗号,射频载波在激发器中被调制,而后经历射频射频功率扩张器(PA)单元举办扩张。调制记号的时域标志包络在包络峰值中显露出很大的可变性,相比之下,平衡功率电平则是恒定的,发射机平均输出功率(TPO)决定了电视发射机式样的职能。

  基于LDMOS(横向扩散金属氧化物半导体)的射频晶体管自从被初度推出以还,依然成为种种功率扩张器的紧张收拾安插,特别是在广播行业。形成这个结果的缘由有两种区别的解说,一个是思考到LDMOS工艺的高效用和高功率优势,其次是单位功率所供应的本钱(dollars per watt),基于LDMOS的晶体管能够供应一种具有高性价比的约束策画。

  一个模范的发射站可供给25kW的平衡射频功率。这是始末在发射链路单元中整关4个或更多的增添器托盘(含多个伸张器),平衡式驱动级以及前级扩展器,射频功率(见图3)。在以前几年中,这种高功率LDMOS 射频晶体管的显示荧惑了高功率扩展器性能的范式搬动(paradigm-shift)。从早期的几百瓦滥觞,大家们目前依旧能够看到可以束缚凌驾1.5kW功率的射频元器件。实质上,这些晶体管正赶紧成为可以知足高功率和高结果传输,以及射频行业中尽头耐用范例的佼佼者。

  先进的DVB-T2和ATSC-3.0类型是专揽OFDM调制暗记,它会感染传输链的每个个体,加倍是射频功率扩张器,来因它供应大略高于8dB的峰均比(PAR),以贯注功率夸大器中展现鼓和,否则会发作子载波互调和带外干涉。上述问题可能经历减小功率放大器中回退(backing-off)功率来管制,但这会消重成果,影响功耗,直接沾染电力消费并导致运营本钱提高。

  所以,射频功率放大器策画人员面临的挑拨是找到功率与服从的最佳均衡,并打算出能够在各式职分条款下完好高效劳的扩张器。由于在频谱从新筹办技能安放的良多新发射机供给起首在广播机构以往的频率上运行,之后能力搬动到新指定的频率,于是射频功率扩大器必需可能高出力的职司在在470 MHz~806 MHz的统统UHF广播频谱。

  射频功率伸张器时期界限两个相对较新的进展可能提拔打算人员更方便地完工安排做事:被证实告成的

  高成果的超宽带Doherty(UWD)架构,其中包括对称和非对称,以及新一代高功率LDMOS晶体管,它供给亘古未有的耐用性以及最佳的增益和结果。

  动作环球厉浸的广播行业功率治理计算提供商,Ampleon已投入大量资源兴办UWD参考计划。这些处理安排浮现了何如摆布BLF888(见图4)可以在470~700 MHz周密频谱周围内供应150W的平衡DVB-T功率。BLF888晶体管系列在市场上依旧卓殊乐成,为了打算餍足美国“浸新筹划频谱”预备和ATSC-3.0典范推出后的必要,许多广播创造设备商都在全部人的电视发射机管制规划中操作这些器件。

  基于BLF888的市集胜利和异日对更高功率和更高结果需求的市集预期,Ampleon比来推出了下一代广播推广器产品BLF989和BLF989E 射频功率推广器s。个中BLF989在DVB-T8K OFDM暗记下能来到高达55%的最高窄带效率,每个晶体管的尽头平衡功率水平为200W(950 W峰值),隐蔽470MHz~494MHz范畴。BLF989E(见图5)则可需要180W的均衡功率,典型效劳为50%,能够包围470MHz~620MHz的超宽频带。

  BLF989E功用和功率相对待频率的曲线)示范了奈何体验一个特别的非对称(a-symmetrical Doherty)机合计划实现最高UWD服从。这些新的UWD高效扩展器治理方案代表了目前阛阓上圆满最高性价比的广播射频功率增添器。履历匠心独运的革新,可保证最高的效果、带宽和可靠性。

  图6:BLF989E结果和功率相对付频率的曲线。(出处:Ampleon)

  DVB-T2的推出、ATSC-3.0的发现以及频谱的从新筹备供应广播公司对制造式样举办跳级,这为电视标记传输设备开发商需要了旺盛商机。随着举世各个地区务必收拾闪现的频谱稀缺题目,天下彩与你明日大富翁这个市集将会一连添补。由于在整个UHF广播频谱中务必均衡更高的功率和更高的功效,DVB-T2和ATSC-3.0所专揽的提高调制计划(比方OFDM)对射频功率伸张器的计划提出了特殊的挑拨,而高功率LDMOS晶体管和UWD架构的最后进展正在应对这些挑拨。市集对待更高的功率和功效的需求估量不会很速低沉,广播商场的颠覆性先进趋势将毗连荧惑LDMOS价值/机能曲线,只是同时不亏损质料。动作环球抢先的广播行业功率晶体管开发商,Ampleon仍旧完善做好预备来援救广播家产生态圈中的协作朋友。Ampleon的旗舰产品BLF888系列晶体管在为行业需要大凡的管理策画方面如故阐扬了严浸功用,面对市集对于更高功率和更高出力贯串提高的必要,BLF989和BLF989E则代表了未来的先进门路图。