数字信号电平的测量方法

根据数字电视信号的频谱结构, QAM 数字频道的电平是用被测量频道信号的平均功率来表达的, 即数字频道平均功率, 测量方法是对整个频道扫描、抽样,把每一个抽样的功率值取平均, 然后在信道的带宽内进行积分, 得到信道的平均功率, 这需专用的数字信号测量仪器才能测量。
　　
　　目前绝大多数中小有线运营商只有简单的模拟信号测试手段, 在排除网络故障时, 最常用的方法是测量信号电平, 但数字电视信号的数字信号的功率不能用峰值功率测量来完成, 因为信道功率是和带宽有关的,带宽越宽, 信道的平均功率越高, 下面介绍一种用模拟场强仪估算数字信号电平的方法。
　　
　　在有线电视HFC 网络中同时传输模拟电视信号和数字电视信号时, 一般是按照每一个电视信号频带的电平值相同的条件传输, 如果用一般的场强仪分别测量模拟信号和数字电视信号的电平值, 就会发现数字电视信号的电平值比模拟电视的电平值低十几个dB, 这是由于模拟信号和数字信号在特定带宽内能量分布特点不同造成的。模拟信号电平值是在规定的带宽( 300 kHz)内对模拟电视信号的载波用场强仪测量的结果, 因为这个带宽内的载波集中了电视信号在频道内的主要能量(超过98% ), 可以认为是载波的测量结果代表了信号在频道内的电平值。模拟信号的峰值出现在载频点, 而数字电视信号在频谱上是看不出载频点的, 所以对数字电视信号的测量类似于噪声的测量。在模拟传输中载噪比的定义: C /N = 20 Ig(图像载波电平有效值/噪声电平均方根值(规定带宽内) ), 均方根值的测量是与测量带宽有关的。由此, 我们就可以理解模拟信号和数字电视信号在用模拟场强仪测量中所呈现的差异。因为模拟电视信号的能量集中在300 k的频带内(并且又集中在中心), 其频谱能量集中图形的峰值幅度很高, 而8 M带宽数字电视信号的全部能量呈均匀分布的图形, 分布在大约6. 4M 的频带内, 频谱能量分散, 峰值幅度就比较低, 有效能量带宽大约是模拟电视信号带宽的20 倍, 换算近似为11~ 14 dB, 有一点误差是场强仪的中频扫描带宽、中频滤波器的波形系数、滚降率等造成的, 所以用模拟场强仪估测数字信号电平时, 实际电平(功率)和显示电平(功率)的简单换算公式如下：
　　
　　S = SO + 10 lg (RBW /B ) +K 式中:
　　
　　S——实际电平值;
　　
　　SO ——场强仪显示的电平值;
　　
　　RBW ——等效中频扫描带宽, 即- 3 dB 信号带宽, 一般取*00 kH z
　　
　　(理论上, 数字电视信号的带宽与QAM 调制的阶数、符号率及滚降系数有关, 具体公式为: BW (实际频谱带宽) = F (符号率)  [ 1+ a(滚降系数) ]。我国采用欧洲标准, 8 MH z带宽, 一般使用64 QAM 调制、6. 875MB aud的符号率, 滚降系数为0. 15。代入上面的公式, 得到实际信号频谱带宽为7. 906 25MH z。在这里, - 3 dB 信号带宽取6. 4 MH z。理论计算得出的数字电视信号的带宽, 并不一定与实际的数字电视信号带宽一致, 各品牌QAM 调制器的信号带宽会略有差别。)
　　
　　B—— 场强仪设定的分辨带宽(以kH z为单位),一般为300 kH z。
　　
　　K——修正系数, 此修正值对不同的仪器是不相同的, 一般为1. 7 dB。
　　
　　代入上述各值: S = S0 + 10 lg ( *00 /300) + 1. 7= SO + 15

学习了谢谢楼主