地铁数字电视系统建设的探讨
【摘要】 随着地面数字电视广播的发展，将数字电视引入地铁，建设地铁数字电视系统将成为必然；本文对地铁数字电视建设的覆盖要求、系统构成及功能进行了分析论述。
【关键词】 地铁数字电视 覆盖 系统 POI 漏泄电缆
一、概述
随着地面数字电视广播的发展，城市轨道交通作为流动人口众多、受众面最大的空间区域，将数字电视引入地铁，建设地铁数字电视系统将成为必然；地铁数字电视也是实现以人为本、进一步提高地铁为乘客服务质量、加快各种信息传递的重要手段。
二、覆盖要求
地铁数字电视建成后要达到以下要求：
1、射频信号评价
支持列车运行速度不大于100 公里/ 小时的视频信息实时传输。
以1.5 米高度，增益不高于2dB 接收天线，在移动速度不超过100 公里/ 小里情况下对覆盖信号进行测试，要求覆盖区域内95％区域内信号场强不低于35dBuV；90％区域不低于32dBuV。
覆盖区域内载噪比（C/N）≥ 14dB；覆盖区域信号不对原有效覆盖区形成多径干扰。
2、码流信号评价
要求覆盖区域90％区域内误码率小于≤ 2x10-4。要求覆盖区域90％区域内每分钟丢包率率为≤ 5。
3、图像主观评价。
标准GY/T 134-1998《数字电视图像主观评价方法》。
在工程中可分为以下几个等级：
图像等级
主观评价
干扰及杂波可见度
5
优
图像还原效果好
4
良好
部分出现马赛克
3
可以
有短暂停顿
2
差
长时间停顿
1
很差
黑屏、无信号
表一 5bit 光纤延迟线各级延迟量和对应的光纤长度
二、实验系统和测试结果
在光实时延迟线当中光开光是最重要的器件，光开光的选择有很多种，如果根据工作原理的不同可以分别划分为非机械式开关和机械式开关，机械式开关主要依靠光学元件的空间位置的变化来改变光路，非机械是开关主要通过热效应、光电效应得等来改变器件的折射率参数，从而是光路发生变化。根据我们的实验，我们选择使用高速磁光开光，因为它具有开光速度快，损耗低的特点。不需要持续的进行供电。按照描述的结构，我们设计了一条以高速磁光开关的5bit 光纤延迟线模块。工作的波长范围是1525~1565nm; 光纤接口，以及模块集成光开光驱动电路，LED 灯泡；Lab View 编程。
2.1 切换速度
触发脉冲的前沿到开关完全完成状态切换的这段时间我们认为这就是光开光切换的速度。光开光状态可以使用输出光功率来表示，我们通过使用双通道示波器对开光的速度进行了测试，测试结果显示，在电脉冲的驱动作用下，光开光一头的输出信号经历了有到无、无到有这样的一个变化霍城，测试的结果证明切换的实践t ＜ 30μs。
2.2 插入的损耗
光开关和光纤连接器的插损决定了光纤延迟线的损耗， 系统使用的光开光损耗都小于1dB ,5bit
2.3 延迟精度
我们使用的是相移法，通过使用在、矢量分析仪来测量光纤延迟线的延迟量，把光纤延迟线接到宽带RoF 链路当中， 测量这整个链路的延迟性，然后改变光纤延迟线的延迟量， 然后再测量这条链路延迟量的变化，两者对比从而得到光纤延迟线的延迟量的曲线。
使用相移法理论上精度可以达到.5ps 以下，但是我们制作的5bit 光延迟量的曲线和误差图下图所示，从这些图看以看出，我们成功实现在在1~1096ps 延迟量范围内，步长为35.4 可以任意白哪壶，精度达到±2ps
三、天线方向图仿真结果
为了测试我们设计出5bit 光纤延迟线的性能，我们把32 天线阵元当做仿真对象，波束角度为450 。在0~1096ps 范围内进行34.5 的信号传递，在每个真元时间误差为±2ps 内，然后分别在9GHz 以及在10GHz 这两个频率进行天线的图仿真。结果如图1。
从图中可以看出使用了光延迟线的阵列方向图得到了明显变化。
四、结束语
本文主要验证了基于光开光高速可调5bit 光延迟线，虽然在体积和重量上面还没有实现集成化的目标，但是对于地面天线系统来说完全可以接受。
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