METER功能信號的分類及頻譜分析

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METER基礎知識METER功能信號的分類調制方式信號測量信號強度信號質量BERPre BERPost BER SNRMER METER特殊功能AV IN指南針星座圖頻譜頻譜分析 METER總結

【資料圖】

METER基礎知識

METER功能

Meter產品的功能包含下面兩大方面:

基本的機頂盒功能.調試和分析信號功能. 本次分享主要講解第二點功能

信號的分類

主要分為以下3大類:

DVBS、DVBS2DVBT、DVBT2DVBC、DVBC2其中加粗信號模式，是前面的信號模式升級版本，升級后的模式能夠提供更大的傳輸帶寬和更好的信號傳輸效率. 不同的信號分類使用不同的信號調制方式。

調制方式

DVBS/S2 調制方式: HBCD、BPSK、QPSK、8PSK、16APSK、32APSK、ACM/VCM、CCM QPSK、8PSK為常見的調制方式

DVBT/T2/C/C2調制方式: QPSK、16QAM、64QAM、256QAM、1024QAM、4096QAM 16QAM、64AQM、256QAM為常見的調制方式

信號測量

信號測量主要是測量如下兩個指標：

信號強度信號質量

信號強度

信號強度英文為power或strength。

通信領域常用電壓值或功率值來表示信號強度。

電壓值的單位是dBuv、功率值的單位是dBm。

兩種信息可在METER頻譜菜單和信號檢測菜單中觀測到。

信號強度數值越大表示信號越好。

如下圖所示，紅色框圖的數值表示信號強度：

信號質量

測量信號質量的參數指標很多，METER常用的是下面三種：

BERSNRMER

BER

BER：Bit Error Rate 即誤碼率。

分兩種：Pre BER、Post BER。

誤碼的產生是由于在信號傳輸中，衰變改變了信號的電壓，致使信號遭到破壞，產生誤碼 。

誤碼率值越小表示誤碼率越低。

Pre BER

Pre BER（糾錯前誤碼率）：各個信道編碼都有其糾錯能力，糾錯功能可以檢測出錯誤比特的數量，同時還可以糾正其中的一部分錯誤數據。

糾錯前誤碼率就是實際發生錯誤的比特數量和總傳送比特數量的比值。

Post BER

Post BER（糾錯后誤碼率）：糾錯算法在檢測出錯誤比特后，根據自身的糾錯能力，糾正錯誤比特當中的一部分或者全部的錯誤，糾錯后誤碼率就是未被糾正的錯誤比特數量和總傳送比特數量的比值。

當信號質量很好的情況下，糾錯前與糾錯后的誤碼率數值是相同的，但有一定干擾存在的情況下，糾錯前和糾錯后的誤碼率是不同的，糾錯后的誤碼率要更好。

注：想要達到沒有馬賽克的情況要小于1.0e-4，即一千個數據里面最多只有一個錯誤的數據。

如下圖紅框所示，分別表示糾錯前誤碼率(Pre Ber)和糾錯后誤碼率(Post Ber)：

SNR

SNR（信噪比）是指一個電子設備或者電子系統中信號與噪聲的比例，單位為dB。值越大，就代表噪聲越小，信號越好。

其計算方法是10lg(PS/PN)，其中PS和PN分別代表信號和噪聲的有效功率.

注：DVBS QPSK調制方式，常見的SNR范圍為7-11db，低于5db信號很容易受到干擾導致無法正常播放節目。

如下圖所示SNR為8.5dB：

MER

調制誤差率（MER：Modulation Error Ratio）：MER被認為是信噪比測量的一種形式，它能精確表明接收機對信號的解調能力，因為它不僅包括高斯噪聲，而且包括接收星座圖上所有其它不可校正的損傷。如果信號中出現的有效損傷僅僅是高斯噪聲，那么MER等于SNR。

注：MER可為接收機對傳輸信號進行正確解碼的能力提供一個早期指示。

如下圖所示MER為8.7dB：

METER特殊功能

AV IN(視頻輸入)指南針星座圖頻譜

AV IN

METER顯示外界輸入的CVBS信號，主要是用于攝像頭調試,并且Ali meter支持12v電壓輸出為攝像頭供電。

測試了一款CCTV攝像頭能夠正常顯示。

指南針

新的METER指南針功能使用了手機的解決方案,當水平放置來測試的話,效果較好。 用戶安裝DVB S/S2信號接收設備時,需要接收設備與正南方形成特定的方位角,此時指南針可以提供方位角的方向指示，如下圖所示:

星座圖

星座圖反映的是數字bit分組調制后的數據形式，專業METER都會有星座圖這個功能。

從星座圖中用戶可以大概的看出信號的質量，星座圖如下所示：

上圖調制方式為256QAM

注：星座圖的顯示方式和信號源的調制方式有關。

頻譜

作用：頻譜用來測量特定帶寬信號的能量分布。

頻譜性能是區別METER專業與否最重要指標，專業頻譜需要頻譜硬件與軟件配合完成。

頻譜圖如下所示：

頻譜分析

一段頻率范圍內能量很強不代表這個范圍內包含有效的調制信號（也許是其它類型的信號，如電磁波），如果能量很弱這個范圍內肯定沒有有效的調制信號。

所以頻譜圖可以大概的分析出信號的分布范圍和能量帶寬，并大概估算出符號率（根據正弦波的一個周期）。

METER總結

METER是用來分析和調試信號的設備。

可分析出當前信號的強度、質量、MER、BER、SNR等參數。

擁有頻譜、星座圖、指南針等特殊功能。