科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促使各行各業(yè)得以進(jìn)步，對(duì)于廣播電視行業(yè)來(lái)說(shuō)亦是如此。目前，我國(guó)已基本完成有線數(shù)字電視的全覆蓋，用戶數(shù)量占據(jù)世界首位。盡管電視數(shù)字信號(hào)的輸出已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，但信號(hào)傳輸仍然采用傳統(tǒng)的模擬信號(hào)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)信號(hào)源端與接收端的統(tǒng)一，這是導(dǎo)致信號(hào)源端與接收端過(guò)程中出現(xiàn)故障的原因。信號(hào)轉(zhuǎn)換故障主要有靜音，靜態(tài)畫(huà)面和斷分幀等。如果伴隨聲音存在靜態(tài)幀和異?，F(xiàn)象，則表明電視信號(hào)存在技術(shù)故障，需要進(jìn)一步排除。不過(guò)，如今數(shù)字電視已經(jīng)基本普及，僅僅依靠人力進(jìn)行信號(hào)源端的監(jiān)測(cè)、診斷和排查，將會(huì)耗費(fèi)大量人力、物力資源，因此，在科技飛速發(fā)展的今天，還應(yīng)建立一套健全的智能化系統(tǒng)代替人工完成這類工作，確保信號(hào)在電視播放過(guò)程中保持穩(wěn)定，不出現(xiàn)靜音，靜態(tài)畫(huà)面和斷幀等現(xiàn)象。下面就對(duì)如何判斷電視數(shù)字信號(hào)源故障的智能技術(shù)的進(jìn)行討論。

1節(jié)目信號(hào)源的重要性

信號(hào)源是安全播出的重要環(huán)節(jié)，也是比較薄弱的環(huán)節(jié)。廣播發(fā)射電節(jié)目的安全播出至關(guān)重要，國(guó)家為安全播出制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為使節(jié)目信號(hào)源更穩(wěn)定可靠，廣播發(fā)射臺(tái)通過(guò)對(duì)多路節(jié)目信號(hào)源進(jìn)行相互備份想要達(dá)到目的。當(dāng)前，廣播發(fā)射臺(tái)的信號(hào)來(lái)源主要有4種，即數(shù)字微波、光纖、衛(wèi)星和調(diào)頻，受客觀原因影響，如光纜經(jīng)常被道路建設(shè)的挖掘機(jī)所挖斷，無(wú)線傳輸信號(hào)受天氣影響等。一旦信號(hào)源出現(xiàn)故障將會(huì)影響電視的正常播放，給電臺(tái)造成不利影響。因此，應(yīng)保障信號(hào)源的穩(wěn)定性，保障電視節(jié)目播放正常進(jìn)行。

2電視數(shù)字信號(hào)源的分類及標(biāo)準(zhǔn)

2.1信號(hào)源特點(diǎn)。對(duì)數(shù)字電視有線電視網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)流方向的分析，主要包括前端的播出機(jī)房，終端機(jī)頂盒，中斷傳輸網(wǎng)絡(luò)媒體。其中，前端播出機(jī)房好比人類的大腦，它占據(jù)了集成信號(hào)系統(tǒng)的核心位置，與此同時(shí)它也是信號(hào)源的發(fā)射器。2.2信號(hào)源標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-2格式是用于電視衛(wèi)星和有線視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男旁淳幋a。AES3或AES/EUB數(shù)字接口互連標(biāo)準(zhǔn)也是數(shù)字信號(hào)使用的標(biāo)準(zhǔn)。由于線性數(shù)字音頻數(shù)據(jù)屬于川線傳輸，所以可以實(shí)現(xiàn)一步傳輸兩個(gè)信道的數(shù)字音頻。電視臺(tái)使用的標(biāo)準(zhǔn)一般是SMPTE259標(biāo)準(zhǔn)。這主要是與演播室標(biāo)準(zhǔn)相匹配的。通常，電纜的信號(hào)衰減設(shè)置在30Db以內(nèi)[1]。

3電視數(shù)字信號(hào)源故障判斷的智能技術(shù)

1前言

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)著不同的行業(yè)進(jìn)步,廣播電視也迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。如今我國(guó)基本已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)有線電視數(shù)字化,用戶數(shù)量位居世界第一。電視數(shù)字信號(hào)輸出的方式也實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化,但是信號(hào)傳輸仍然是傳統(tǒng)的模擬信號(hào),信號(hào)源端和接受端的不統(tǒng)一,使得信號(hào)轉(zhuǎn)換中有可能出現(xiàn)故障問(wèn)題,出現(xiàn)無(wú)法播放、卡頓、斷幀等問(wèn)題,如果出現(xiàn)伴音異常、靜幀,還說(shuō)明電視信號(hào)存在技術(shù)性故障問(wèn)題,需要排查。然而在如今數(shù)字電視普及的今天,完全的依靠人力去完成信號(hào)源端的監(jiān)測(cè)、診斷、排查等工作已經(jīng)有些捉襟見(jiàn)肘,需要一套完善的智能化系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電視信號(hào)源的故障診斷、排查,保障電視播出過(guò)程中的信號(hào)穩(wěn)定,避免出現(xiàn)靜音、斷幀、靜止等畫(huà)面問(wèn)題。本文基于電視數(shù)字信號(hào)源的現(xiàn)狀和特點(diǎn),分析智能化判斷的應(yīng)用,基于一定的信號(hào)判斷算法,保障節(jié)目播出的穩(wěn)定、可靠、安全。

2電視數(shù)字信號(hào)源分類和標(biāo)準(zhǔn)

(1)信號(hào)源特點(diǎn)。數(shù)字電視的有線電視網(wǎng)絡(luò)從其信號(hào)碼流的走向來(lái)看,其組成結(jié)構(gòu)包括了前端播出機(jī)房,中斷傳輸網(wǎng)絡(luò)媒介,末端機(jī)頂盒用戶。前端播出機(jī)房就好比人的大腦,是整個(gè)信號(hào)體系的核心環(huán)節(jié),也是信號(hào)源的發(fā)射器。(2)信號(hào)源標(biāo)準(zhǔn)。電視衛(wèi)星與有線視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男旁淳幋a都采用MPEG-2格式。數(shù)字信號(hào)采用的標(biāo)準(zhǔn)是AES3或者AES/EBU數(shù)字接口的互連標(biāo)準(zhǔn),基于線性數(shù)字聲頻數(shù)據(jù)川行傳輸?shù)那闆r下,兩通道的數(shù)字聲頻得以傳輸。電視臺(tái)一般采用的是SMPTE259標(biāo)準(zhǔn),這是為了匹配演播室標(biāo)準(zhǔn),一般電纜的信號(hào)衰減在30Db以內(nèi)。

3信號(hào)源的智能判斷

3.1視頻信號(hào)智能判斷。其判斷原理是基于對(duì)每路信號(hào)源所設(shè)的一個(gè)記錄,同時(shí)在原有的模擬切換系統(tǒng)中添加音頻采集模塊,實(shí)現(xiàn)對(duì)源頭信號(hào)的對(duì)比,從中發(fā)現(xiàn)信號(hào)源的異常,同時(shí)進(jìn)行大戶數(shù)智能分析研判?；诋?dāng)前幀數(shù)據(jù),對(duì)比前一幀數(shù)據(jù),差值大于異常判斷值,證明電視數(shù)字信號(hào)源正常,反之則表明信號(hào)源異常,有故障風(fēng)險(xiǎn)。視頻信號(hào)存在長(zhǎng)時(shí)間的定格,所以要針對(duì)不同信號(hào)源進(jìn)行對(duì)比,并考量不同信源路徑的延時(shí)的特性。如果其它信號(hào)源SourceDelay之后,幀間差大于;若是主用通道幀間差大于異常判斷并持續(xù)一定時(shí)長(zhǎng)后恢復(fù),那么則會(huì)發(fā)送正常命令,將信號(hào)切換到主通道。這樣基于信號(hào)源的對(duì)比和分析研判,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻同步頭進(jìn)行判斷,對(duì)比當(dāng)前幀和前一幀,從而判斷異常現(xiàn)場(chǎng),快速的定位到原因并進(jìn)行排查,3.2音頻信號(hào)智能判斷。音頻信號(hào)波動(dòng)大,呈現(xiàn)出一定的規(guī)律,基于這一特點(diǎn),統(tǒng)計(jì)一定時(shí)間內(nèi)波形的變化規(guī)律可以實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻信號(hào)的判斷。如果音頻信號(hào)波動(dòng)頻繁的出現(xiàn)在警告區(qū)域內(nèi),表明音頻信號(hào)將發(fā)生大概率的故障。實(shí)踐中常見(jiàn)的有正常音頻、靜音和解碼器死機(jī)三種表征音頻的波形狀態(tài)。通過(guò)音頻簡(jiǎn)單判斷和區(qū)間統(tǒng)計(jì)兩種方法來(lái)進(jìn)行研判。3.2.1簡(jiǎn)單判斷。正常情況下的音頻波形起伏劇烈,音頻電平高于告警門(mén)限,基于其音頻波形特點(diǎn),當(dāng)出現(xiàn)音頻電平低于告警門(mén)限,可以做出研判,認(rèn)為音頻信號(hào)存在異常故障問(wèn)題。靜音情況下的音頻波形十分平穩(wěn),鮮有起伏,音頻電平低于告警門(mén)限,基于其音頻波形特點(diǎn),當(dāng)音頻電平低于告警門(mén)限,可以做出研判,認(rèn)為音頻信號(hào)存在異常故障問(wèn)題。當(dāng)解碼器死機(jī)的情況下,其波形表現(xiàn)出規(guī)律性,類似正弦曲線,音頻電平低于告警門(mén)限為正常,反之則可以認(rèn)定為信號(hào)異常。3.2.2音頻區(qū)間統(tǒng)計(jì)分析。針對(duì)正常情況下的音頻,雖然信號(hào)波形起伏較大,但音頻的峰值應(yīng)很少會(huì)出現(xiàn)在警告區(qū)域內(nèi),基于這一特點(diǎn),如果音頻波形峰值高頻率的出現(xiàn)在警告區(qū)內(nèi),則表明信號(hào)異常。針對(duì)靜音音頻,波形圖幾乎沒(méi)有起伏,其音頻峰值平均曲線如果是在警告區(qū)域內(nèi),表明異常,反之則是正常。針對(duì)編碼死機(jī)情況,音頻峰值如果落在警告區(qū)內(nèi),表明信號(hào)異常。以上是通過(guò)區(qū)間統(tǒng)計(jì)的方法來(lái)判斷和描述信號(hào)是否異常,相比計(jì)較普通的判斷,統(tǒng)計(jì)區(qū)分的優(yōu)勢(shì)在于其準(zhǔn)確性上,能夠快速的響應(yīng)并發(fā)現(xiàn)異常。3.3信號(hào)智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)對(duì)播出系統(tǒng)內(nèi)的信號(hào)進(jìn)行綜合智能監(jiān)控。包括各頻率信號(hào)的實(shí)時(shí)狀況,信號(hào)流程的顯示和監(jiān)測(cè),故障的智能分析,直播間、總控、分控的音頻信號(hào),視頻進(jìn)行可視化操作,直觀的發(fā)現(xiàn)信號(hào)源的運(yùn)行情況。音頻信號(hào)傳輸中應(yīng)急情況下可以手動(dòng)切換和自動(dòng)切換,因此智能化的實(shí)現(xiàn)切換過(guò)程十分關(guān)鍵。通過(guò)音頻矩陣算法可以針對(duì)信號(hào)傳輸切換進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)、監(jiān)聽(tīng),進(jìn)而對(duì)所有節(jié)目信號(hào)進(jìn)行全程智能跟蹤,對(duì)信號(hào)流向路由切換和控制,提高信號(hào)源的整體安全性,保障節(jié)目信號(hào)正常并順利播出。智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具備一定的靈活性,在任意的信道都可以建立監(jiān)控計(jì)劃,設(shè)定故障報(bào)警語(yǔ)音提示,基于以上的智能判斷技術(shù)的分析,自動(dòng)找到故障原因和故障點(diǎn),并提供決策服務(wù),幫助工作人員快速的實(shí)現(xiàn)故障應(yīng)急處理,在中心控制臺(tái)顯示故障詳細(xì)信息,基于可視化的操作,技術(shù)人員可以分析研判,降低信號(hào)源故障發(fā)生率。

摘要：電視數(shù)字信號(hào)源成為了當(dāng)前電視的主流信號(hào)方式，而電視數(shù)字信號(hào)源在應(yīng)用的過(guò)程中存在一定的問(wèn)題，給電視節(jié)目的播出和觀看造成了一定的影響，比如說(shuō)在電視播放過(guò)程中出現(xiàn)靜音、斷幀、靜止等畫(huà)面問(wèn)題，所以就需要采取措施解決障礙，運(yùn)用非常規(guī)的手段判斷智能信號(hào)的故障問(wèn)題，排除故障，使其恢復(fù)正常。

關(guān)鍵詞：電視數(shù)字信號(hào)源；故障判斷；智能技術(shù)

1引言

無(wú)線廣播電視通過(guò)衛(wèi)星發(fā)射臺(tái)的信號(hào)，利用信號(hào)源接受電視節(jié)目，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和無(wú)線技術(shù)的不斷提升，電視數(shù)字信號(hào)輸出的方式也開(kāi)始實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，雖然電視數(shù)字信號(hào)輸出的方式實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，但是發(fā)射系統(tǒng)中使用的卻不是數(shù)字化信號(hào)，而是傳統(tǒng)的模擬信號(hào)。兩者的不統(tǒng)一造成在轉(zhuǎn)換的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一系列的故障和問(wèn)題，導(dǎo)致電視無(wú)法播放或者觀看。視頻信號(hào)是否存在平布頭和音頻電平是否高于門(mén)限值是評(píng)定模擬切換系統(tǒng)對(duì)于信號(hào)源故障問(wèn)題的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。如果經(jīng)常出現(xiàn)伴音異常、靜幀等問(wèn)題則說(shuō)明電視信號(hào)存在問(wèn)題，需要進(jìn)行技術(shù)研究分析，排除故障。

2電視數(shù)字信號(hào)源的分類和標(biāo)準(zhǔn)

電臺(tái)數(shù)字信號(hào)采用的標(biāo)準(zhǔn)是AES3或者AES/EBU數(shù)字接口的互連標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用線性數(shù)字聲頻數(shù)據(jù)串行傳輸?shù)母袷?，允許在專業(yè)聲頻設(shè)備間傳輸兩通道的數(shù)字聲頻信息，其中包括非聲頻數(shù)據(jù)和聲頻數(shù)據(jù)。電視臺(tái)采用的是SMPTE259M標(biāo)準(zhǔn)，該接口標(biāo)準(zhǔn)適用于演播室內(nèi)，為正常的工作需要，電纜的信號(hào)衰減量不能超過(guò)30dB。

摘要：介紹了一種基于FPGA和DDS（DirectDigitalSynthesizer）技術(shù)的跳頻信號(hào)源實(shí)現(xiàn)方案。DDS采用AD公司的最新頻率合成器件AD9852，其中頻率控制字存儲(chǔ)在FPGA內(nèi)部RAM單元中，F(xiàn)PGA通過(guò)40針總線接口向AD9852寫(xiě)入頻率控制字。該信號(hào)源具有可編程、可升級(jí)的優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：DDSFPGA頻率合成器跳頻通信

在眾多的通信技術(shù)中，擴(kuò)頻通信技術(shù)由于具有獨(dú)特的抗干擾能力以及寬的使用頻帶而在軍事通信領(lǐng)域倍受青睞。根據(jù)擴(kuò)頻通信調(diào)制方式的不同，它可以分為直接序列擴(kuò)頻方式（DS）、跳頻方式（FH）、跳時(shí)方式（FT）及兼有以上方式中二種以上的混合方式。其中跳頻通信具有保密性好、不易受遠(yuǎn)近干擾和多徑干擾的影響等優(yōu)點(diǎn)，是一種很有前景的通信方式。跳頻系統(tǒng)的頻率跳變，受到偽隨機(jī)碼的控制。不同的時(shí)間、不同的偽碼相位，頻率合成器產(chǎn)生的相應(yīng)頻率也不同。把跳頻系統(tǒng)的頻率跳變規(guī)律稱為跳頻圖案。跳頻圖案是時(shí)間和頻率的函數(shù)，故又稱為時(shí)間－頻率矩陣，簡(jiǎn)稱時(shí)頻矩陣。時(shí)頻矩陣可直觀描述出頻率跳變規(guī)律，如圖1所示。

跳頻圖案的設(shè)計(jì)是跳頻通信系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，直接影響到跳頻系統(tǒng)的保密、抗干擾、多址等性能。一般要求跳頻圖案的周期要長(zhǎng)，這就要求控制跳頻圖案的偽隨機(jī)碼周期要長(zhǎng)，即移位寄存器的級(jí)數(shù)要大。

1基于FPGA和DDS技術(shù)的跳頻信號(hào)源設(shè)計(jì)

跳頻信號(hào)源即為載波頻率按照一定跳頻圖案跳變的信號(hào)發(fā)生器。設(shè)計(jì)一個(gè)性能優(yōu)異的跳頻信號(hào)源，困難在于其優(yōu)良的頻譜性能。筆者提出了一種基于FPGA12和DDS技術(shù)的跳頻圖案的設(shè)計(jì)方案。指標(biāo)如下：600跳／秒跳速；20個(gè)跳頻點(diǎn)；3．4MHz跳頻基帶；68MHz跳頻帶寬；106．78MHz～172．14MHz跳頻頻率中20個(gè)頻點(diǎn)。DDS采用AD公司的最新頻率合成器件AD9852，寫(xiě)頻率控制字采用ALTARA公司的可編程邏輯器件APEX20K系列中的EP20K100，其邏輯資源為10萬(wàn)門(mén)，兩者通過(guò)40針總線接口相連3。其中，F(xiàn)PGA完成存儲(chǔ)頻率控制字、定時(shí)寫(xiě)入頻率控制字的功能，AD9852則實(shí)現(xiàn)頻率合成輸出。頻率合成器DDS是跳頻信號(hào)源中的一個(gè)關(guān)鍵部件，其原理如圖2所示。這種頻率合成器工作頻率高，可達(dá)GHz數(shù)量級(jí)；分辨率高，可達(dá)1Hz以下，穩(wěn)定度高；體積小，重量輕，集成度高，這些都是其他頻率合成器件難以比擬的。AD9852是近年推出的高速芯片，具有小型的80管腳表貼封裝形式，其時(shí)鐘頻率為300MHz，并帶有兩個(gè)12位高速正交D／A轉(zhuǎn)換器、兩個(gè)48位可編程頻率寄存器、兩個(gè)14位可編程相位移位寄存器、12位幅度調(diào)制器和可編程的波形開(kāi)關(guān)鍵功能，并有單路FSK和BPSK數(shù)據(jù)接口，易產(chǎn)生單路線性或非線性調(diào)頻信號(hào)。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘源時(shí)，AD9852可產(chǎn)生高穩(wěn)定的頻率、相位、幅度可編程的正、余弦輸出，可用作捷變頻本地振蕩器和各種波形產(chǎn)生器。AD9852提供了48位的頻率分辨率，相位量化到14位，保證了極高頻率分辨率和相位分辯率，極好的動(dòng)態(tài)性能。其頻率轉(zhuǎn)換速度可達(dá)每秒100×106個(gè)頻率點(diǎn)。在高速時(shí)鐘產(chǎn)生器應(yīng)用中，可采用外接300MHz時(shí)鐘或外接低頻時(shí)鐘倍頻兩種方式，給電路板帶來(lái)了極大的方便，同時(shí)也避免了采用高頻時(shí)鐘帶來(lái)的問(wèn)題。在AD9852芯片內(nèi)部時(shí)鐘輸入端有4～20倍可編程參考時(shí)鐘鎖相倍頻電路，外部只需輸入一低頻參考時(shí)鐘60MHz，通過(guò)AD9852芯片內(nèi)部的倍頻即可獲得300MHz內(nèi)部時(shí)鐘。300MHz的外部時(shí)鐘也可以采用單端或差分輸入方式直接作為時(shí)鐘源。AD9852采用＋3．3V供電，降低了器件的功耗。工作溫度范圍在－40°C～＋85°C。

1基于FPGA和DDS技術(shù)的跳頻信號(hào)源設(shè)計(jì)

跳頻信號(hào)源即為載波頻率按照一定跳頻圖案跳變的信號(hào)發(fā)生器。設(shè)計(jì)一個(gè)性能優(yōu)異的跳頻信號(hào)源，困難在于其優(yōu)良的頻譜性能。筆者提出了一種基于FPGA12和DDS技術(shù)的跳頻圖案的設(shè)計(jì)方案。指標(biāo)如下：600跳／秒跳速；20個(gè)跳頻點(diǎn)；3．4MHz跳頻基帶；68MHz跳頻帶寬；106．78MHz～172．14MHz跳頻頻率中20個(gè)頻點(diǎn)。DDS采用AD公司的最新頻率合成器件AD9852，寫(xiě)頻率控制字采用ALTARA公司的可編程邏輯器件APEX20K系列中的EP20K100，其邏輯資源為10萬(wàn)門(mén)，兩者通過(guò)40針總線接口相連3。其中，F(xiàn)PGA完成存儲(chǔ)頻率控制字、定時(shí)寫(xiě)入頻率控制字的功能，AD9852則實(shí)現(xiàn)頻率合成輸出。頻率合成器DDS是跳頻信號(hào)源中的一個(gè)關(guān)鍵部件，其原理如圖2所示。這種頻率合成器工作頻率高，可達(dá)GHz數(shù)量級(jí)；分辨率高，可達(dá)1Hz以下，穩(wěn)定度高；體積小，重量輕，集成度高，這些都是其他頻率合成器件難以比擬的。AD9852是近年推出的高速芯片，具有小型的80管腳表貼封裝形式，其時(shí)鐘頻率為300MHz，并帶有兩個(gè)12位高速正交D／A轉(zhuǎn)換器、兩個(gè)48位可編程頻率寄存器、兩個(gè)14位可編程相位移位寄存器、12位幅度調(diào)制器和可編程的波形開(kāi)關(guān)鍵功能，并有單路FSK和BPSK數(shù)據(jù)接口，易產(chǎn)生單路線性或非線性調(diào)頻信號(hào)。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘源時(shí)，AD9852可產(chǎn)生高穩(wěn)定的頻率、相位、幅度可編程的正、余弦輸出，可用作捷變頻本地振蕩器和各種波形產(chǎn)生器。AD9852提供了48位的頻率分辨率，相位量化到14位，保證了極高頻率分辨率和相位分辯率，極好的動(dòng)態(tài)性能。其頻率轉(zhuǎn)換速度可達(dá)每秒100×106個(gè)頻率點(diǎn)。在高速時(shí)鐘產(chǎn)生器應(yīng)用中，可采用外接300MHz時(shí)鐘或外接低頻時(shí)鐘倍頻兩種方式，給電路板帶來(lái)了極大的方便，同時(shí)也避免了采用高頻時(shí)鐘帶來(lái)的問(wèn)題。在AD9852芯片內(nèi)部時(shí)鐘輸入端有4～20倍可編程參考時(shí)鐘鎖相倍頻電路，外部只需輸入一低頻參考時(shí)鐘60MHz，通過(guò)AD9852芯片內(nèi)部的倍頻即可獲得300MHz內(nèi)部時(shí)鐘。300MHz的外部時(shí)鐘也可以采用單端或差分輸入方式直接作為時(shí)鐘源。AD9852采用＋3．3V供電，降低了器件的功耗。工作溫度范圍在－40°C～＋85°C。

本文采用AD9852所設(shè)計(jì)的頻率合成器結(jié)構(gòu)如圖3所示。DDS模塊分成二路輸出：（1）第一路輸出

100MHz～150MHz信號(hào)；（2）第二路輸出150MHz～200MHz信號(hào)。其中DDS輸出12．5MHz～25MHz的信號(hào)，經(jīng)SWCON開(kāi)關(guān)分成兩路輸出，一路輸出12．5MHz～18．75MHz信號(hào)，經(jīng)放大倍頻、濾波，輸出100MHz～150MHz信號(hào)；另一路輸出18．75MHz～25MHz的信號(hào)經(jīng)放大倍頻、濾波輸出150MHz～200MHz信號(hào)。

2FPGA與DDS接口設(shè)計(jì)

FPGA主要完成從外部向DDS寫(xiě)入頻率控制字功能，其中頻率控制字存儲(chǔ)在FPGA內(nèi)部RAM單元中。雙方通過(guò)40針總線連接，其中信號(hào)線為：8位數(shù)據(jù)線、6位地址線、復(fù)位信號(hào)、updateclk（頻率跳變信號(hào)）、swcon（開(kāi)關(guān)：高頻段和低頻段轉(zhuǎn)換信號(hào)，當(dāng)swcon為低時(shí)輸出高頻段，當(dāng)swcon為高時(shí)，輸出低頻段）、wr（寫(xiě)信號(hào)）。

摘要：介紹了VXI總線C尺寸專用中頻信號(hào)源的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)描述了VXI總線接口電路和用DDS實(shí)現(xiàn)的幅度可控的捷變頻信號(hào)源電路。該模塊已成功應(yīng)用于實(shí)際的VXI總線雷達(dá)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中。

關(guān)鍵詞：VXI信號(hào)發(fā)生器DDSFPGA

VXI總線系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)技術(shù)、測(cè)控技術(shù)和接口技術(shù)等多種高新技術(shù)緊密結(jié)合起來(lái)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、數(shù)據(jù)吞吐能力強(qiáng)、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，成為自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的優(yōu)秀平臺(tái)。直接數(shù)字合成技術(shù)（DDS）提供傳統(tǒng)頻率合成方法難以實(shí)現(xiàn)的高分辨率、高頻率轉(zhuǎn)換速度及相位的連續(xù)性，這使得DDS具有廣泛的應(yīng)用前景。導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭的研制及生產(chǎn)是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜和精密的過(guò)程。為實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引頭自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，研制了VXI專用信號(hào)源模塊。這里采用VXI總線專用接口芯片IT9010與可靈活配置的FPGA器件設(shè)計(jì)VXI總線接口電路，采用DDS技術(shù)直接實(shí)現(xiàn)幅度可控的中頻信號(hào)電路。

一般的雷達(dá)中頻目標(biāo)回波信號(hào)可以簡(jiǎn)單描述為：

s（t）＝∑An·rect（αt－β）cos（2πfdt＋φ）（1）

式中，An是回波起伏包絡(luò)，rect（t）是矩形函數(shù)，α、β是目標(biāo)回波參數(shù)，fd、φ是回波多普勒頻率及初相。

摘要：介紹了一種基于FPGA和DDS（DirectDigitalSynthesizer）技術(shù)的跳頻信號(hào)源實(shí)現(xiàn)方案。DDS采用AD公司的最新頻率合成器件AD9852，其中頻率控制字存儲(chǔ)在FPGA內(nèi)部RAM單元中，F(xiàn)PGA通過(guò)40針總線接口向AD9852寫(xiě)入頻率控制字。該信號(hào)源具有可編程、可升級(jí)的優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：DDSFPGA頻率合成器跳頻通信

在眾多的通信技術(shù)中，擴(kuò)頻通信技術(shù)由于具有獨(dú)特的抗干擾能力以及寬的使用頻帶而在軍事通信領(lǐng)域倍受青睞。根據(jù)擴(kuò)頻通信調(diào)制方式的不同，它可以分為直接序列擴(kuò)頻方式（DS）、跳頻方式（FH）、跳時(shí)方式（FT）及兼有以上方式中二種以上的混合方式。其中跳頻通信具有保密性好、不易受遠(yuǎn)近干擾和多徑干擾的影響等優(yōu)點(diǎn)，是一種很有前景的通信方式。跳頻系統(tǒng)的頻率跳變，受到偽隨機(jī)碼的控制。不同的時(shí)間、不同的偽碼相位，頻率合成器產(chǎn)生的相應(yīng)頻率也不同。把跳頻系統(tǒng)的頻率跳變規(guī)律稱為跳頻圖案。跳頻圖案是時(shí)間和頻率的函數(shù)，故又稱為時(shí)間－頻率矩陣，簡(jiǎn)稱時(shí)頻矩陣。時(shí)頻矩陣可直觀描述出頻率跳變規(guī)律，如圖1所示。

跳頻圖案的設(shè)計(jì)是跳頻通信系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，直接影響到跳頻系統(tǒng)的保密、抗干擾、多址等性能。一般要求跳頻圖案的周期要長(zhǎng)，這就要求控制跳頻圖案的偽隨機(jī)碼周期要長(zhǎng)，即移位寄存器的級(jí)數(shù)要大。

1基于FPGA和DDS技術(shù)的跳頻信號(hào)源設(shè)計(jì)

跳頻信號(hào)源即為載波頻率按照一定跳頻圖案跳變的信號(hào)發(fā)生器。設(shè)計(jì)一個(gè)性能優(yōu)異的跳頻信號(hào)源，困難在于其優(yōu)良的頻譜性能。筆者提出了一種基于FPGA12和DDS技術(shù)的跳頻圖案的設(shè)計(jì)方案。指標(biāo)如下：600跳／秒跳速；20個(gè)跳頻點(diǎn)；3．4MHz跳頻基帶；68MHz跳頻帶寬；106．78MHz～172．14MHz跳頻頻率中20個(gè)頻點(diǎn)。DDS采用AD公司的最新頻率合成器件AD9852，寫(xiě)頻率控制字采用ALTARA公司的可編程邏輯器件APEX20K系列中的EP20K100，其邏輯資源為10萬(wàn)門(mén)，兩者通過(guò)40針總線接口相連3。其中，F(xiàn)PGA完成存儲(chǔ)頻率控制字、定時(shí)寫(xiě)入頻率控制字的功能，AD9852則實(shí)現(xiàn)頻率合成輸出。頻率合成器DDS是跳頻信號(hào)源中的一個(gè)關(guān)鍵部件，其原理如圖2所示。這種頻率合成器工作頻率高，可達(dá)GHz數(shù)量級(jí)；分辨率高，可達(dá)1Hz以下，穩(wěn)定度高；體積小，重量輕，集成度高，這些都是其他頻率合成器件難以比擬的。AD9852是近年推出的高速芯片，具有小型的80管腳表貼封裝形式，其時(shí)鐘頻率為300MHz，并帶有兩個(gè)12位高速正交D／A轉(zhuǎn)換器、兩個(gè)48位可編程頻率寄存器、兩個(gè)14位可編程相位移位寄存器、12位幅度調(diào)制器和可編程的波形開(kāi)關(guān)鍵功能，并有單路FSK和BPSK數(shù)據(jù)接口，易產(chǎn)生單路線性或非線性調(diào)頻信號(hào)。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘源時(shí)，AD9852可產(chǎn)生高穩(wěn)定的頻率、相位、幅度可編程的正、余弦輸出，可用作捷變頻本地振蕩器和各種波形產(chǎn)生器。AD9852提供了48位的頻率分辨率，相位量化到14位，保證了極高頻率分辨率和相位分辯率，極好的動(dòng)態(tài)性能。其頻率轉(zhuǎn)換速度可達(dá)每秒100×106個(gè)頻率點(diǎn)。在高速時(shí)鐘產(chǎn)生器應(yīng)用中，可采用外接300MHz時(shí)鐘或外接低頻時(shí)鐘倍頻兩種方式，給電路板帶來(lái)了極大的方便，同時(shí)也避免了采用高頻時(shí)鐘帶來(lái)的問(wèn)題。在AD9852芯片內(nèi)部時(shí)鐘輸入端有4～20倍可編程參考時(shí)鐘鎖相倍頻電路，外部只需輸入一低頻參考時(shí)鐘60MHz，通過(guò)AD9852芯片內(nèi)部的倍頻即可獲得300MHz內(nèi)部時(shí)鐘。300MHz的外部時(shí)鐘也可以采用單端或差分輸入方式直接作為時(shí)鐘源。AD9852采用＋3．3V供電，降低了器件的功耗。工作溫度范圍在－40°C～＋85°C。

1.引言

在許多工程測(cè)量中，都需要某種固定頻率的正弦信號(hào)作為激勵(lì)源，如利用模擬傳感器的輸出情況對(duì)所研制的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、檢測(cè)單元進(jìn)行功能的驗(yàn)證：或者進(jìn)行采集量程的標(biāo)定工作等。在這些情況下，直接采用一個(gè)性能優(yōu)越的信號(hào)發(fā)生器固然可以滿足工作要求，但是這又帶來(lái)了新的問(wèn)題，一方面信號(hào)發(fā)生器是外配儀器，增加了系統(tǒng)的成本，另一方面也不便于自動(dòng)化測(cè)量。利用D/A轉(zhuǎn)換器加高階濾波器的方式也可實(shí)現(xiàn)以上功能要求，但是在windows操作平臺(tái)下，對(duì)軟件技術(shù)提出了更高的要求。本文在科研項(xiàng)目的研究工作中恰好遇到了這樣一個(gè)問(wèn)題，在信號(hào)的檢測(cè)與標(biāo)定工作中需要一個(gè)120Hz、峰值從0.01V到10V可調(diào)的、失真小于1%的高精度正弦激勵(lì)信號(hào)。本文采用常規(guī)的電路實(shí)現(xiàn)了這個(gè)功能。

2.原理與實(shí)現(xiàn)過(guò)程簡(jiǎn)述

本科研項(xiàng)目是基于PC-104總線的某型飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)的檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)需要一個(gè)用于飛機(jī)振動(dòng)校準(zhǔn)的激勵(lì)信號(hào)給定單元。經(jīng)仔細(xì)分析技術(shù)指標(biāo)的要求，該單元需要一個(gè)幅值從0.01伏到10伏可調(diào)，且給定幅值穩(wěn)定、波形失真小、頻率為120Hz的交流信號(hào)源，幅值給定以0.01伏為一個(gè)間隔。如果我們利用磚碼稱重的原理，能很快地完成這一功能。顯然，信號(hào)激勵(lì)中只需要小數(shù)點(diǎn)后兩位，即正弦信號(hào)峰值變化范圍從10mV到10V，它有一位整數(shù)位、兩位小數(shù)位。如果我們集中實(shí)現(xiàn)一個(gè)120Hz的高精度正弦波振蕩器，然后從中取5伏、4伏、2伏、和l伏的“磚碼”信號(hào)，可以通過(guò)電子開(kāi)關(guān)組合，再用加法器形成l伏到10伏之間的任意一個(gè)峰值，類似地用0.5伏、0.4伏、0.2伏和0.1伏的“磚碼”信號(hào)可以形成0.1伏到0.9伏的正弦信號(hào)，用0.05伏、0.04伏、0.02伏和0.01伏的“砝碼”信號(hào)可以形成0.01伏到0.09伏的正弦信號(hào)，這三組“砝碼”信號(hào)組合在一起則可以給出峰值從0.01伏到10伏、幅值變化臺(tái)階為0.01伏的任一峰值的正弦激勵(lì)信號(hào)，完全可以滿足工程的需要。

根據(jù)上述分析，我們?cè)O(shè)計(jì)出如圖1所示的硬件框圖。在圖1中，正弦波信號(hào)源選用MAX038芯片，其輸出正弦波頻率可以在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，該芯片內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以保證向外提供失真度小于1%的正弦信號(hào)；為了提高信號(hào)的比例精度，所有的分壓電阻全部定制，阻值精度可達(dá)千分之一；運(yùn)放選用低漂移運(yùn)放LM124；電子開(kāi)關(guān)選用高性能的MAX4536的4路單刀單擲開(kāi)關(guān)；另外，考慮到電子開(kāi)關(guān)導(dǎo)通后有幾十歐姆的壓降，為了減小其影響，在加法器中反饋電阻與累加電阻均選擇為幾十千歐左右，進(jìn)一步削弱電子開(kāi)關(guān)導(dǎo)通電阻在比例加法器中的影響。由于以上措施的作用，可以大幅度提高電路在實(shí)際使用中的性能。

在圖1所示電路中，電子開(kāi)關(guān)為譯碼后控制，一位控制碼控制一路開(kāi)關(guān)，因此電子開(kāi)關(guān)的控制共需要12個(gè)數(shù)字量輸出接口，這在筆者所采用的嵌入式系統(tǒng)中是不允許的，因?yàn)闆](méi)有這么多的資源，為了進(jìn)一步滿足系統(tǒng)的要求，采用單并轉(zhuǎn)換技術(shù)，用三片4位移位寄存器CT1194串聯(lián)組成一個(gè)12位的移位寄存器，框圖如圖2所示。

1綜合標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源的功能需求及組成結(jié)構(gòu)

作為地面氣象保障測(cè)試儀器，綜合標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源的組成結(jié)構(gòu)與氣象觀測(cè)傳感器的種類、信號(hào)輸出電參量、信號(hào)源功能有關(guān)[1]。為便于應(yīng)用，信號(hào)輸出通道應(yīng)該為并行輸出通道，也就是每種要素傳感器使用一個(gè)通道，不同要素傳感器信號(hào)可以同時(shí)輸出?？偨Y(jié)目前國(guó)內(nèi)主流自動(dòng)氣象站所用傳感器，傳感器類型及輸出信號(hào)種類如表1所示。再考慮同類傳感器具有不同的型號(hào)，如風(fēng)向、風(fēng)速傳感器，不同型號(hào)的同類傳感器輸出電參量類型一致，但氣象要素值與電參量的轉(zhuǎn)換公式不同，這樣存在同一信號(hào)輸出通道不同傳感器型號(hào)選擇的功能需求[2]。另外，標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源應(yīng)該具有輸出值設(shè)置及運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)置信息顯示功能。自動(dòng)氣象站綜合標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源組成結(jié)構(gòu)包括主控單元、顯示屏、操作鍵盤(pán)、各種傳感器模擬信號(hào)輸出電路及信號(hào)輸出端口，結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出為并行輸出設(shè)計(jì)，所有要素標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)同時(shí)提供，所以圖1中的接口板提供了各類信號(hào)的輸出通道。圖1中的信號(hào)處理電路主要完成在核心處理器控制下的各類標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的選通、變換功能，詳細(xì)功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中溫度信號(hào)采用標(biāo)準(zhǔn)電阻的選通控制輸出，即溫度以特定值的形式輸出，考慮應(yīng)用的完善，特定值可以設(shè)置為：－50℃(80.31Ω)、－30℃(88.22Ω)、－10℃(96.09Ω)、0.00℃(100.00Ω)、10.0℃(103.90Ω)、30.0℃(111.67Ω)、50.0℃(119.40Ω)、80.0℃(130.90Ω)。

2綜合標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源硬件、軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

本文所述綜合標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源為智能化系統(tǒng)，所以硬件設(shè)計(jì)應(yīng)選擇嵌入式系統(tǒng)作為系統(tǒng)核心，應(yīng)用高性能、低功耗的微處理器STM32開(kāi)發(fā)是個(gè)比較經(jīng)濟(jì)的解決方案，可以采用32位STM32F103X系列微控制器作為主控芯片，通過(guò)庫(kù)函數(shù)開(kāi)發(fā)嵌入式固件程序控制外圍功能電路實(shí)現(xiàn)信號(hào)通道的輸出控制[3]。在固化程序方面，利用庫(kù)函數(shù)編程技術(shù)，程序可讀性及可擴(kuò)展性強(qiáng)，能夠有效實(shí)現(xiàn)綜合標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源各項(xiàng)功能。程序運(yùn)行流程為設(shè)備開(kāi)機(jī)后，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)上次的設(shè)置值輸出各類信號(hào)，用戶根據(jù)鍵盤(pán)選擇要素進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置內(nèi)容包括傳感器類型、輸出值、輸出電平、串口通訊參數(shù)等，設(shè)置完成后主控單元執(zhí)行特定的程序控制外圍電路輸出用戶所需標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，顯示器同屏顯示正在輸出的各通道氣象要素量及對(duì)應(yīng)的電參量。綜合標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源一般在地面氣象觀測(cè)設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，屬于便攜設(shè)備，所以電源模塊應(yīng)配備電池及充放電控制電路。溫度信號(hào)使用標(biāo)準(zhǔn)電阻序列，MCU根據(jù)用戶設(shè)置控制選通開(kāi)關(guān)輸出特定的電阻值。氣壓、風(fēng)向等傳感器模擬電壓轉(zhuǎn)換使用D/A轉(zhuǎn)換電路。蒸發(fā)傳感器模擬電流應(yīng)用D/A轉(zhuǎn)換電路配合標(biāo)準(zhǔn)電阻進(jìn)行輸出。雨量脈沖信號(hào)其實(shí)是干簧管的通斷控制的開(kāi)關(guān)電路，需要有激勵(lì)源的特別處理。風(fēng)速、風(fēng)向等脈沖或頻率信號(hào)需要應(yīng)用電平選擇控制電路。

3綜合標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源在地面氣象保障業(yè)務(wù)中的應(yīng)用

應(yīng)用于自動(dòng)氣象站采集器現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)及備份采集器加電測(cè)試。首先將綜合標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源通過(guò)專用信號(hào)線連接到采集器，然后開(kāi)機(jī)，根據(jù)自動(dòng)氣象站采集器校準(zhǔn)方法依次設(shè)置好標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源各要素的輸出值和通訊參數(shù)之后，再讀取采集器所采集到的各要素值或其他臺(tái)站參數(shù)等。將獲取到的采集器要素值與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源輸出值進(jìn)行對(duì)比來(lái)判斷該采集器是否正常[4]。應(yīng)用于自動(dòng)氣象站在線故障檢測(cè)。測(cè)試儀的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源可以對(duì)自動(dòng)站進(jìn)行在線故障檢測(cè)，一般使用排除法，依次將標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源輸出的信號(hào)接入自動(dòng)站各個(gè)接入點(diǎn)，通過(guò)查看對(duì)比采集器采集到的數(shù)值與輸出的標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)判斷故障位置，達(dá)到快速準(zhǔn)確排除故障的目的。例如濕度故障的檢測(cè)。針對(duì)CAWS600系列和DZZ5、DZZ6自動(dòng)站，當(dāng)濕度出現(xiàn)故障時(shí)，從傳感器一端開(kāi)始檢查，首先取下傳感器，使用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源設(shè)置好需要的濕度輸出信號(hào)并將其接入信號(hào)傳輸線，查看監(jiān)控軟件的濕度值是否與設(shè)置值一致，如一致則為傳感器故障；如不一致則繼續(xù)使用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源來(lái)檢查下一節(jié)點(diǎn)，即主采集器機(jī)箱防雷板的信號(hào)接入端，查看數(shù)據(jù)是否一致，如一致則為信號(hào)線纜故障；如不一致則將標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源信號(hào)直接接入采集器，查看數(shù)據(jù)是否一致，如一致則為防雷板故障，如不一致則為采集器故障。針對(duì)DZZ4自動(dòng)站，當(dāng)濕度出現(xiàn)故障時(shí)，從傳感器一端開(kāi)始檢查，首先取下傳感器，使用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源設(shè)置好需要的濕度輸出信號(hào)并將其接入溫濕度分采，查看監(jiān)控軟件的濕度值是否與設(shè)置值一致，如一致則為傳感器故障；如不一致則檢查分采的運(yùn)行狀態(tài)指示燈并查看分采數(shù)據(jù)，如數(shù)據(jù)異常則為分采故障。針對(duì)DYYZII自動(dòng)站，當(dāng)濕度出現(xiàn)故障時(shí)，從傳感器一端開(kāi)始檢查，首先取下傳感器，使用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源設(shè)置好需要的濕度輸出信號(hào)，并將其接入到信號(hào)傳輸線，查看監(jiān)控軟件的濕度值是否與設(shè)置值一致，如一致則為傳感器故障；如不一致則繼續(xù)使用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源來(lái)檢查下一節(jié)點(diǎn)，即外轉(zhuǎn)接板的信號(hào)接入端，查看數(shù)據(jù)是否一致，如一致則為信號(hào)線纜故障；如不一致則將連接主采的7芯信號(hào)電纜的濕度信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源連接，查看數(shù)據(jù)是否一致，如一致則為外轉(zhuǎn)接板故障；如不一致則將標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源信號(hào)直接接入采集器，查看數(shù)據(jù)是否一致，如一致則為7芯信號(hào)電纜故障，如不一致則為采集器故障。

摘要：本文介紹設(shè)計(jì)的地面數(shù)字電視臺(tái)內(nèi)自告警方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)臺(tái)站內(nèi)地面數(shù)字電視信號(hào)源、播出信號(hào)和發(fā)射機(jī)播出功率的監(jiān)測(cè)報(bào)警。詳細(xì)闡述了方案功能、方案架構(gòu)和工作原理。

關(guān)鍵詞：自告警；信號(hào)源；發(fā)射機(jī)；播出信號(hào)

一、引言

目前，廣西廣播電視技術(shù)中心所轄廣播電視無(wú)線發(fā)射臺(tái)除中波臺(tái)和部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)射臺(tái)外，均已完成中央廣播電視節(jié)目無(wú)線覆蓋工程的地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)建設(shè)。根據(jù)技術(shù)中心要求，“有人留守、無(wú)人值班”的一二級(jí)發(fā)射臺(tái)站，數(shù)字電視播出監(jiān)控除了建設(shè)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)外，需同步建設(shè)完善的臺(tái)站內(nèi)自告警系統(tǒng)，作為遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的有效補(bǔ)充，以提高數(shù)字電視播出監(jiān)測(cè)能力，保證遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)故障時(shí)依然能對(duì)數(shù)字發(fā)射機(jī)的運(yùn)行和播出情況進(jìn)行實(shí)時(shí)有效預(yù)警，提升安全播出保障水平。本文基于河池二五〇臺(tái)地面數(shù)字電視信號(hào)源、播出信號(hào)和發(fā)射機(jī)監(jiān)測(cè)需求，設(shè)計(jì)臺(tái)內(nèi)自告警系統(tǒng)。

二、功能分析

臺(tái)內(nèi)自告警基于實(shí)現(xiàn)對(duì)臺(tái)站內(nèi)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的播出功率、信號(hào)源和播出信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)以及故障報(bào)警而設(shè)計(jì)，使用的技術(shù)方案應(yīng)該與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)不同，其運(yùn)行具有獨(dú)立性、穩(wěn)定性和可靠性。河池二五0臺(tái)目前播出兩個(gè)頻點(diǎn)的數(shù)字電視節(jié)目，共發(fā)射播出十二套中央電視節(jié)目和兩套廣西電視臺(tái)節(jié)目、兩套河池市電視臺(tái)節(jié)目。臺(tái)內(nèi)自告警系統(tǒng)需實(shí)現(xiàn)以下功能：1.監(jiān)測(cè)信號(hào)源和播出信號(hào)無(wú)音頻、無(wú)視頻故障時(shí)，啟動(dòng)聲光告警；2.監(jiān)測(cè)信號(hào)源和播出信號(hào)視頻靜幀故障時(shí)，啟動(dòng)聲光告警；3.發(fā)射機(jī)播出降功率故障時(shí)，啟動(dòng)聲光告警；4.信號(hào)源和播出信號(hào)顯示于監(jiān)視屏幕。