2024年5月24日发(作者：朋杰)
地面数字电视发射机技术指标的检测
地面数字电视广播具有大容量、高可靠性、兼容性强、高安
全性、高覆盖性等优点和特点。我国自主研发的
DTMB/TDS-OFDM时域同步正交频分复用技术，其支持高清、
标清电视的不同制式，支持室内、移动、便携接收等三种接收方
式，支持单频网和多频网两种组网模式，支持多业务的混合模式。
随着国家正式启动地面数字电视项目，地面数字电视开始迅猛发
展，而为了保证好的覆盖效果主要还是依赖发射机真实的技术指
标。
下面所讨论的地面数字电视广播发射机属于其发射部分。发
射部分主要由传输网络适配器、发射机和天馈线系统等组成，在
单频网中还应该有GPS接收机。为了保证发射系统的正常运行
需要有一些必须的测试设备，主要有场强仪、功率计、频谱仪、
网络分析仪、标准接收天线、50欧假负载等
一、发射功率
地面数字电视发射系统的发射功率决定了地面字电视信号
的电场强度，直接关系到地面数字电视广播发射系统的有效覆盖
范围、覆盖区域服务质量和信号传输可靠性。
数字电视发射机的发射功率为平均功率，与以前模拟发射机
的标称功率概念不同，不同的调制标准，其峰均比也不同。通常
1KW(rms)的数字发射机想当于3KW模拟电视发射机的功率容
量，功放模块配置、电源配置等基本相同。
1
地面数字电视发射系统的输出功率应该符合设计要求，达到
预期的覆盖效果。可以通过以下方法测量发射系统的发射功率。
选择周围场地空旷平坦，无建筑物、大片树林等障碍物，无
反射波到达的地点作为测量点，测量点与发射天线之间为直视路
径，且远离机场、主要交通运输公路、高压输电线、变电所、工
厂等，保证没有来自上述设施的明显干扰或背景噪声电平较欲接
收信号电平低20dB.接收天线的极化方式与发射天线极化方式
一致，记录测量点的信号场强Ec(dBμV/m),由下式计算发射天
线的有效辐射功率P
t
(KW)
Pt=10
(Ec-106.92+20lg)/10
式中：
d
为到发射天线的距离（Km）
二、频谱特性
1．带肩比
带肩是用来考核数字发射机功率放大器的线性指标，是数字
电视发射机的一个重要指标之一。模拟电视发射机，在一个8MHz
射频带宽内，只有图像载频、伴音载频和彩色副载频，这三个载
频经过功率放大器后，在频道外的互调产物是不连续的；而在数
字电视发射机的8MHz射频带宽内，带内主要为有用信号，“肩”
部为互调干扰信号。该指标直观地显示了输出信号的“载噪比”，
通过“载噪比”可基本反映出发射机输出信号的“信噪比”，即
信号输出质量。
我台国标发射机为大连东芝生产的1KW数字电视发射机，在
2
其检测中，在频谱仪上设定发射机输出的中心频率为746MHz，
将BW和VBW分别调为10KHz和1KHz，以便观察带肩。取marker1
在距离中心频率-4.2MHz处采样，其带肩为-43.51dB，符合
«-36dB的检测要求。同理，可以取marker2在距离中心频率
+4.2MHz处采样，看其带肩是否符合检测要求。
在地面数字发射机中，功放是主要的非线性器件，其效率和
线性是一对矛盾。如果提高了功放的效率就会表现出较强的非线
性。这种非线性将会造成信号的畸变，使信号的输出频谱发生变
化，产生带内、带外干扰，反映在频谱上就是带肩较差。如果发
射机在检测过程中发现带肩的测试值不理想，可以通过非线性校
正技术来提高功放的线性指标。
2.带内不平坦度
带内不平坦度是测量在有效带宽内发射机的频率响应特性，
定义为工作频段内最大、最小电平之间的差值。数字电视射频信
号在频带内希望能够被均匀放大，这就要求有较好的带内平坦
度。线性失真和非线性失真都会对带内不平坦度产生影响，标准
要求射频带内不平坦度（fc±3.591 MHz）应在±0.5dB以内。
如图2-1所示连接测量设备，用频谱仪进行测量，将被测设
备系统设置为需要的工作模式，码流源发送码率不大于工作模式
载荷速率的测量码流。设置频谱仪的中心频率为输出射频信号的
中心频率，设置频谱仪带宽为20MHz,RWB设置为3kHz,测量中
心频率处幅度并记为Ac,测量带内最大和最小幅度值并分别记为
3
Amax和Amin,带内不平坦度为(Amax-Amin)/2
码流源 被测发射机
负 载
频谱仪
调制误差
率 测试仪
功率计
图2-1频谱特性测量框图
3.邻频抑制
邻频道分为上邻频道、下邻频道，标准要求，发射机邻频道
内的发射功率与带内发射功率的比小于等于-45dB，满足邻频道
内的发射功率小于等于13dBm.如图2-1所示连接测试设备，用
功率计进行测量。首先将发射机的输出耦合信号连接到功率计，
测量出带内发射功率Pn,设置功率计的工作频率为发射机标称工
作频率+8MHz,设置带宽为8MHz,测量耦合器的耦合度，等待发
射机稳定工作10min后记录功率计读数，根据耦合度计算上邻
频的带内功率，然后设置功率计的工作频率为发射机标称工作频
率-8MHz,等待发射机稳定工作10min后记录功率计读数，根据
耦合度计算下邻频的带内功率，根据下式计算出邻频道内的发射
功率Pi,上、下邻频道内的功率均应小于13mW
Pi=10㏒(Pb/Pn) (dB)
4
式中：Pb为上、下邻频道内功率的较大值
邻频道抑制效果好能减少对上、下邻频道信号的干扰。
三、调制误差率
调制误差率（MER）是衡量发射机输出信号质量的根本指
标，误差矢量由发射机的噪声引入，如本振的相位噪声、功放的
热噪声等等。误差矢量越小，说明发射机输出信号质量越好。在
具体使用中，MER指标对系统的覆盖范围有影响，在相同的发
射条件下，MER指标的优劣将影响到系统的覆盖范围。
调制误差率（Modulation Error Ratio,MER）是以数学模型
来表征数字电视信号的噪声状态，而星座图是以图形来表征数字
电视信号的噪声状态。具有广义噪声干扰的星座图如图3-1所示。
在一个相当长的时间内进行测试，每个接收到的数据点j(j=[1,N])
在IQ平面上的坐标是Ij+ΔIj和Qj+ΔQj,其中I和Q是理想符
号点的坐标，ΔIj和ΔQj代表从所选符号的理想位置（判断框
中心）至接收到符号的实际位置间的距离，这个距离称为误差矢
量。调制误差率定义为数字电视信号的理想符号功率与噪声功率
之比，单位为dB,表示为
5
图3-1具有广义噪声干扰的星座图
MER包含了信号所有类型的损伤，如各种噪声、载波泄漏、
I/Q幅度不平衡、I/Q相位误差和相位噪声等。它反映了数字电
视信号经传输后损伤的程度，是衡量数字电视系统的重要指标。
MER的经验门限值对于不同调制模式有不一样的要求，当低于门
限值时，接收端将无法正常接收。在发射系统的不同测量位置
MER所要求的指标也不同，我国发射机的标准中要求发射机最终
输出的射频信号的MER 不小于32dB。在星座图中的体现就是每
一个代表信号的小点都在判断门限中，也就是要求小点在星座图
中的小圆圈以内，两个要求是一致的，只是描述方式不同而已。
随着用户的发展，覆盖站点逐渐增多，渐次连成线、连成
片直至组成网，为了避免以后的信号干扰 ，发射系统的技术指
标至关重要，这也将是我们在实践工作中不断完善和改进的重
点。
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2024年5月24日发(作者：朋杰)
地面数字电视发射机技术指标的检测
地面数字电视广播具有大容量、高可靠性、兼容性强、高安
全性、高覆盖性等优点和特点。我国自主研发的
DTMB/TDS-OFDM时域同步正交频分复用技术，其支持高清、
标清电视的不同制式，支持室内、移动、便携接收等三种接收方
式，支持单频网和多频网两种组网模式，支持多业务的混合模式。
随着国家正式启动地面数字电视项目，地面数字电视开始迅猛发
展，而为了保证好的覆盖效果主要还是依赖发射机真实的技术指
标。
下面所讨论的地面数字电视广播发射机属于其发射部分。发
射部分主要由传输网络适配器、发射机和天馈线系统等组成，在
单频网中还应该有GPS接收机。为了保证发射系统的正常运行
需要有一些必须的测试设备，主要有场强仪、功率计、频谱仪、
网络分析仪、标准接收天线、50欧假负载等
一、发射功率
地面数字电视发射系统的发射功率决定了地面字电视信号
的电场强度，直接关系到地面数字电视广播发射系统的有效覆盖
范围、覆盖区域服务质量和信号传输可靠性。
数字电视发射机的发射功率为平均功率，与以前模拟发射机
的标称功率概念不同，不同的调制标准，其峰均比也不同。通常
1KW(rms)的数字发射机想当于3KW模拟电视发射机的功率容
量，功放模块配置、电源配置等基本相同。
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地面数字电视发射系统的输出功率应该符合设计要求，达到
预期的覆盖效果。可以通过以下方法测量发射系统的发射功率。
选择周围场地空旷平坦，无建筑物、大片树林等障碍物，无
反射波到达的地点作为测量点，测量点与发射天线之间为直视路
径，且远离机场、主要交通运输公路、高压输电线、变电所、工
厂等，保证没有来自上述设施的明显干扰或背景噪声电平较欲接
收信号电平低20dB.接收天线的极化方式与发射天线极化方式
一致，记录测量点的信号场强Ec(dBμV/m),由下式计算发射天
线的有效辐射功率P
t
(KW)
Pt=10
(Ec-106.92+20lg)/10
式中：
d
为到发射天线的距离（Km）
二、频谱特性
1．带肩比
带肩是用来考核数字发射机功率放大器的线性指标，是数字
电视发射机的一个重要指标之一。模拟电视发射机，在一个8MHz
射频带宽内，只有图像载频、伴音载频和彩色副载频，这三个载
频经过功率放大器后，在频道外的互调产物是不连续的；而在数
字电视发射机的8MHz射频带宽内，带内主要为有用信号，“肩”
部为互调干扰信号。该指标直观地显示了输出信号的“载噪比”，
通过“载噪比”可基本反映出发射机输出信号的“信噪比”，即
信号输出质量。
我台国标发射机为大连东芝生产的1KW数字电视发射机，在
2
其检测中，在频谱仪上设定发射机输出的中心频率为746MHz，
将BW和VBW分别调为10KHz和1KHz，以便观察带肩。取marker1
在距离中心频率-4.2MHz处采样，其带肩为-43.51dB，符合
«-36dB的检测要求。同理，可以取marker2在距离中心频率
+4.2MHz处采样，看其带肩是否符合检测要求。
在地面数字发射机中，功放是主要的非线性器件，其效率和
线性是一对矛盾。如果提高了功放的效率就会表现出较强的非线
性。这种非线性将会造成信号的畸变，使信号的输出频谱发生变
化，产生带内、带外干扰，反映在频谱上就是带肩较差。如果发
射机在检测过程中发现带肩的测试值不理想，可以通过非线性校
正技术来提高功放的线性指标。
2.带内不平坦度
带内不平坦度是测量在有效带宽内发射机的频率响应特性，
定义为工作频段内最大、最小电平之间的差值。数字电视射频信
号在频带内希望能够被均匀放大，这就要求有较好的带内平坦
度。线性失真和非线性失真都会对带内不平坦度产生影响，标准
要求射频带内不平坦度（fc±3.591 MHz）应在±0.5dB以内。
如图2-1所示连接测量设备，用频谱仪进行测量，将被测设
备系统设置为需要的工作模式，码流源发送码率不大于工作模式
载荷速率的测量码流。设置频谱仪的中心频率为输出射频信号的
中心频率，设置频谱仪带宽为20MHz,RWB设置为3kHz,测量中
心频率处幅度并记为Ac,测量带内最大和最小幅度值并分别记为
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Amax和Amin,带内不平坦度为(Amax-Amin)/2
码流源 被测发射机
负 载
频谱仪
调制误差
率 测试仪
功率计
图2-1频谱特性测量框图
3.邻频抑制
邻频道分为上邻频道、下邻频道，标准要求，发射机邻频道
内的发射功率与带内发射功率的比小于等于-45dB，满足邻频道
内的发射功率小于等于13dBm.如图2-1所示连接测试设备，用
功率计进行测量。首先将发射机的输出耦合信号连接到功率计，
测量出带内发射功率Pn,设置功率计的工作频率为发射机标称工
作频率+8MHz,设置带宽为8MHz,测量耦合器的耦合度，等待发
射机稳定工作10min后记录功率计读数，根据耦合度计算上邻
频的带内功率，然后设置功率计的工作频率为发射机标称工作频
率-8MHz,等待发射机稳定工作10min后记录功率计读数，根据
耦合度计算下邻频的带内功率，根据下式计算出邻频道内的发射
功率Pi,上、下邻频道内的功率均应小于13mW
Pi=10㏒(Pb/Pn) (dB)
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式中：Pb为上、下邻频道内功率的较大值
邻频道抑制效果好能减少对上、下邻频道信号的干扰。
三、调制误差率
调制误差率（MER）是衡量发射机输出信号质量的根本指
标，误差矢量由发射机的噪声引入，如本振的相位噪声、功放的
热噪声等等。误差矢量越小，说明发射机输出信号质量越好。在
具体使用中，MER指标对系统的覆盖范围有影响，在相同的发
射条件下，MER指标的优劣将影响到系统的覆盖范围。
调制误差率（Modulation Error Ratio,MER）是以数学模型
来表征数字电视信号的噪声状态，而星座图是以图形来表征数字
电视信号的噪声状态。具有广义噪声干扰的星座图如图3-1所示。
在一个相当长的时间内进行测试，每个接收到的数据点j(j=[1,N])
在IQ平面上的坐标是Ij+ΔIj和Qj+ΔQj,其中I和Q是理想符
号点的坐标，ΔIj和ΔQj代表从所选符号的理想位置（判断框
中心）至接收到符号的实际位置间的距离，这个距离称为误差矢
量。调制误差率定义为数字电视信号的理想符号功率与噪声功率
之比，单位为dB,表示为
5
图3-1具有广义噪声干扰的星座图
MER包含了信号所有类型的损伤，如各种噪声、载波泄漏、
I/Q幅度不平衡、I/Q相位误差和相位噪声等。它反映了数字电
视信号经传输后损伤的程度，是衡量数字电视系统的重要指标。
MER的经验门限值对于不同调制模式有不一样的要求，当低于门
限值时，接收端将无法正常接收。在发射系统的不同测量位置
MER所要求的指标也不同，我国发射机的标准中要求发射机最终
输出的射频信号的MER 不小于32dB。在星座图中的体现就是每
一个代表信号的小点都在判断门限中，也就是要求小点在星座图
中的小圆圈以内，两个要求是一致的，只是描述方式不同而已。
随着用户的发展，覆盖站点逐渐增多，渐次连成线、连成
片直至组成网，为了避免以后的信号干扰 ，发射系统的技术指
标至关重要，这也将是我们在实践工作中不断完善和改进的重
点。
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