[发明专利]一种基于分集技术的电视接收天线系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电视接收天线。具体地说是一种基于分集技术的电视接收天 线系统。

背景技术

当前，数字电视技术的发展与普及速度相对较慢，其主要原因在于其技术过 于复杂，还不能与模拟体制兼容，网络改造和使用成本太高。由于电磁环境的恶 化及发射设备的陈旧，无线电视广播传输质量极大下降，已到了没有有线电视就 无法收看电视主节目的地步。无线电视频段的电波传播是通过直射、反射、散射 等多条传播路径进行的。各条传播路径上的信号幅度、时延及相位随时随地发生 变化，所以接收到的信号的电平是起伏、不稳定的，这些多径信号相互迭加就会 形成衰落。也就是我们看到的电视画面的闪烁、重影等现象，因此，通常定义无 线电视传播信道是一种多径衰落信道。

研究表明，无线电视传播信道属于“慢衰落”，这种衰落服从对数正态分布。 分集技术是克服多径衰落的一个有效方法。采用这种方法，电视接收机可对多个 携带相同信息且衰落特性相互独立的接收信号在合并处理之后再输入到电视机。

减弱慢衰落宜采用空间分集，即用几个独立天线或在不同场地分别发射和接 收信号，以保证各信号之间的衰落独立。由于这些信号传输过程中地理环境不同， 因而各信号的衰落各不相同。利用选择合成技术选出信号较强的一个输出，从而 大大降低地形等因素对信号的影响。

由于现代城市的快速发展，高楼林立，各种通信系统迅速增加。高楼大厦对 无线电波的传播直接造成了遮挡、反射、折射等障碍；各种无线通信系统和电磁 设备对无线信道的干扰不断增多。因而就需要一种能利用空间分集技术有效克服 无线收视的“重影”等干扰，提高电视机接收灵敏度的电视接收天线系统。目前 市场上还没有这类高性能、低成本的产品。

发明内容

为了克服现有电视接收天线系统存在的问题，本发明的目的是提供一种基于 分集技术的电视接收天线系统。该电视接收天线系统将现代通信技术中的空间分 集技术实际应用到电视的无线接收过程中，通过在家用电视接收机端增设一副及 以上天线，并运用信号合并技术来对抗多径效应，可有效提高电视接收机的灵敏 度，克服“重影”和“雪花”等现象，改善电视画面质量。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于分集技术的电视接收天线系统，其特征在于：该电视接收天线系 统包括一组至少二副以上的高性能室外全频道电视接收天线、一组全频道射频底 噪声放大器及混合电路、多输入最大合并比合路器和功率检测器，一组全频道射 频底噪声放大器及混合电路的数量与一组高性能室外全频道电视接收天线相适 配；所述高性能室外全频道电视接收天线为方向性较强的八木振子天线，一组天 线间指向有偏差且相互间隔距离d≥λ/2，其中λ为工作波长，天线带宽为全 频道；一组高性能室外全频道电视接收天线接收到的信号通过全频道射频底噪声 放大器及混合电路增益放大后进入多输入最大合并比合路器，功率检测器测量多 输入最大合并比合路器输出的功率，得到相应功率控制相位信息，通过自适应算 法，得到控制相位偏移量并输入到全频道射频底噪声放大器及混合电路控制其相 位变化，使得多输入最大合并比合路器输出最大功率。

本发明在电视接收端设置两副天线，两副天线之间的距离d≥λ/2(λ为 工作波长)，以保证接收天线的输出信号的衰落特性是相互独立的，也就是说， 当某一副接收天线的输出信号很低时，其他接收天线输出则不一定在这同一时刻 也出现幅度低的现象，分集天线把原本无线通信中有害的多径效应变为有用的因 素，将多径信号分离出来，使其互不相干，然后经相应的合并电路将两路接收信 号进行组合，得到一个总的接收天线输出信号。这就降低了信道衰落的影响，改 善了电视接收的质量。

本发明中多输入最大合并比合路器的合并准则为：如果接收机中存在多条接 收分支，则把这些分支所接收的信号进行组合，以获得极大化的信号功率；合并 原理如下：

假设每个分支的包络r_i的衰弱服从瑞利分布，合并后组合信号r(t)可用下 式表示