如何建模UHF电视信号？

Question

这可能是一个奇怪的问题，但我想要以编程的方式建模一台UHF电视接收器。有人能给我一些指南吗？我一直在看模拟器的代码，但它们对我的目的来说太具体了。

更具体地说：给定一些（可能是合成的）UHF模拟信号（无论是NTSC还是PAL），我想解码该信号并在窗口上显示图像，例如使用X11窗口。

- Dervin Thunk

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你希望以何种方式“建模”它？您需要电视信号的数学描述吗？ - user529758

NTSC（模拟）还是ATSC（数字）？ - John Zwinck

然后我会说从这里开始：http://stackoverflow.com/questions/458037/do-you-know-of-a-ntsc-decoder-api - John Zwinck

现代处理器无法处理UHF频率范围。无论如何，您总是需要专用硬件来放大天线信号。这样的硬件readily available，电脑的电视调谐器是标准产品。它们不仅可以放大信号，还可以解码和缓冲。 - Hans Passant

是的，向下转换是电视调谐器中的一种通用技术，其中10.7 MHz是标准频率。这也是通过硬件完成的。对于DSP来说，它仍然是一个相当困难的频率。不管怎样，你不可避免的障碍，如果你愿意这么称呼它，就是调谐器已经完成了你想要自己完成的大部分工作。 - Hans Passant

Answer 1

看看来自XScreenSaver的xanalogtv，它生成模拟信号，然后解码并显示。

- Hasturkun

Answer 2

UHF是一种频率范围，可以传输任何内容。视频本身的格式称为复合视频或CVBS（彩色、视频、消隐、同步），PAL、NTSC等则是所谓的子格式。电视接收到的信号是一些被调制了视频和声音信号的UHF载波频率。UHF可以传输多个电视频道，电视首先要调谐到特定的频道来隔离视频信号，然后将其馈送到它的PAL或NTSC解码电路中，进而产生驱动CRT的信号。

说完这些，我认为需要做的就是掌握一个电视的模块图（像这个http://smendes.com/el31l/blockdiagram.jpg），并为每个方框编写软件仿真:) （当然不包括CRT部分）。"幸运的是"，在底层，所有东西都是 "只是" 数学，大多数零件都适合于漂亮的数学描述，涉及大量的微分方程（我认为这是电子设备在被原型化和/ 或大规模生产之前设计的方式。每个电子学科（比如声学、滤波器设计、放大器设计等等）都有一些与之相关的数学工具。）最终，您的程序将像模拟电视一样解析PAL，它是一台模拟计算机）

您还可以看看SDR，即"软件定义无线电"，我认为原理是相同的。

- ad84

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这很好。我的问题是：你认为我能用4核心处理器解决频率范围的问题吗？上面的评论中有人认为我做不到。 - Dervin Thunk

我不知道...视频信号的带宽约为6MHz。假设您想将其转换为数字信号。您需要以最大频率的两倍进行采样，并使用适当的位数（不确定，但假设为16位）。将其乘以采样率，您得到要处理的数据速率（192 Mbit/s）。现代计算机至少可以处理这个吞吐量，无论能否实时生成和解码PAL取决于涉及多少计算。 - ad84

关于UHF，（非有线）电视频道位于大约470-862 MHz。即使从吞吐量的角度来看，这也很困难。因此，我认为视频肯定是可能的，但UHF可能不行。 - ad84