數(shù)字電視廣播工程運(yùn)行過程中的關(guān)鍵技術(shù)探析

李云波

【摘 要】在經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷發(fā)展的形勢(shì)下，科技信息也得到了快速的進(jìn)步，由此廣播電視工程技術(shù)有了質(zhì)的飛躍，實(shí)現(xiàn)了由模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)變，為廣播電視工程的發(fā)展創(chuàng)造了有利的環(huán)境。文章對(duì)廣電工程在運(yùn)行過程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析，為廣電工程的發(fā)展提供了保障。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字電視；廣播工程；運(yùn)行過程；關(guān)鍵技術(shù)

廣電工程數(shù)字化是科技發(fā)展的結(jié)果，是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，數(shù)字化要比傳統(tǒng)的輸出方式更加具有優(yōu)勢(shì)，為廣電工程的發(fā)展提供了一種全新的理念。數(shù)字化傳輸方式在傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量上占有優(yōu)勢(shì)，無噪音干擾，無失真現(xiàn)象，提高了傳輸質(zhì)量。在數(shù)字電視廣播工程運(yùn)行中有幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)需要注意，對(duì)工程的質(zhì)量有重要的影響，主要包括如下幾個(gè)方面：

1 發(fā)射天線

傳統(tǒng)的發(fā)射天線設(shè)置方法主要是通過在高塔處懸掛天線的方式來完成的，這種方式實(shí)施比較簡(jiǎn)單，并且不容易受到天氣形勢(shì)變化的影響，其常用的方式基本都是垂直單極化的。發(fā)射天線的作用主要是向空間進(jìn)行電磁波的輻射，然后在交變電場(chǎng)的作用下發(fā)生原理。在發(fā)射天線中，對(duì)于發(fā)射機(jī)的選擇和使用也比較重要，它對(duì)于發(fā)生的質(zhì)量有重要的影響，同時(shí)還關(guān)系到能源消耗問題。

2 電磁波極化傳輸方式

電磁波的傳輸過程中容易受到自然條件等天然物體的影響。因此在傳統(tǒng)的模擬電視無線覆蓋中，首先要考慮地理位置的選擇。水平極化天線具有良好的遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)強(qiáng)分布，在同樣的發(fā)射功率下可以覆蓋更大的范圍，所以發(fā)射天線基本上都是水平極化天線。但是，水平極化天線的近區(qū)場(chǎng)強(qiáng)分布劣于垂直極化，特別是在潮濕、多水、多樹林等環(huán)境條件下，由于水平極化天線極化偏轉(zhuǎn)的原因，垂直極化天線的近地接收效果優(yōu)勢(shì)明顯；另外，由于垂直極化接收天線很容易實(shí)現(xiàn)水平面內(nèi) 360。接收，因此在移動(dòng)接收時(shí)垂直極化的天線更合適。

3 天線選址

對(duì)于天線的選擇比較重要，它會(huì)影響到電磁波的發(fā)射質(zhì)量，所以要根據(jù)實(shí)際情況慎重選擇。在以往傳統(tǒng)的電磁波輻射中主要是考慮到范圍的覆蓋，而在現(xiàn)在的數(shù)字電視中，主要是考慮到城域覆蓋。在無線傳輸中，對(duì)于UHF頻段其雨衰還不算是比較嚴(yán)重的損耗，如果天線采用水平極化的狀況下，在暴雨季節(jié)，發(fā)射塔附近的接受效果會(huì)明顯的變差，如果是在天晴的狀況下，還要考慮到風(fēng)向的變化，這些都會(huì)影響到天線的信號(hào)接受質(zhì)量。在對(duì)接受到的無線信號(hào)進(jìn)行試驗(yàn)后得出，在雨天的接受質(zhì)量明顯變差。電磁波在傳輸?shù)倪^程中，還會(huì)受到云層的影響，所以為了避免這種現(xiàn)象，一般都比較青睞于高塔模式。由于傳統(tǒng)模擬電視考慮的是大范圍覆蓋，而移動(dòng)電視現(xiàn)階段主要考慮的是城域覆蓋，所以在移動(dòng)電視發(fā)射天線的選擇上，重點(diǎn)要根據(jù)具體服務(wù)區(qū)的地形地貌特點(diǎn)，以均勻覆蓋為目的。天線位置不一定要求非常高，天線的高增益也不是重點(diǎn)追求的目標(biāo)。一般以選擇不超過4層左右的偶極板天線為宜。

4 發(fā)射頻率

在數(shù)字電視應(yīng)用的過程中，其信號(hào)質(zhì)量要較傳統(tǒng)的方式有所提升，在畫面的呈現(xiàn)方面有了很大程度的提升。數(shù)字廣播電視的信號(hào)質(zhì)量和電磁波的傳輸頻率有所關(guān)聯(lián)，而就目前的狀況而言，在地面數(shù)字電視的頻率選擇范圍方面并不大。在發(fā)射頻率中，地面數(shù)字電視對(duì)于電磁波的發(fā)射要求還是比較高的，目前主要可以分為低頻和高頻兩種，對(duì)其主要的要求如下：第一，在目前的數(shù)字電視發(fā)射頻率中都要求具有具有較大的動(dòng)態(tài)范圍，而目前應(yīng)用的比較多為L(zhǎng)D-MOS功放模塊。第二，在目前的電視信道調(diào)解中一般都應(yīng)用芯片來完成，但是芯片的處理能力比較有限。第三，在無線數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)倪^程中會(huì)受到水和濕地等外界因素的影響，并且隨著頻率的增高而增大。第四，在目前的UHF頻段中，電磁受到了嚴(yán)重的干擾。

5 GPS

GPS是現(xiàn)代技術(shù)中應(yīng)用的比較廣泛的技術(shù)手段之一，它通過衛(wèi)星同步技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸，在廣播電視工程中利用數(shù)字信號(hào)傳輸就會(huì)應(yīng)用到GPS技術(shù)。在數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)倪^程中，在同一個(gè)地區(qū)中實(shí)現(xiàn)多個(gè)發(fā)射臺(tái)同時(shí)發(fā)射，并且要保證覆蓋范圍的穩(wěn)定接受，就需要在時(shí)間上有準(zhǔn)確的可靠性，利用GPS技術(shù)可以很好的實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，它會(huì)對(duì)這個(gè)地區(qū)中發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行時(shí)間上的規(guī)劃，然后保證接收的穩(wěn)定性。在發(fā)射的過程中，對(duì)于單頻網(wǎng)而言，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)發(fā)射機(jī)在同一時(shí)間發(fā)射具有很高的難度，同樣保證各個(gè)接收端能夠同時(shí)接收到信號(hào)也有一定的難度，這就涉及到信號(hào)交叉覆蓋的問題。針對(duì)以上問題可以通過 GPS衛(wèi)星同步來實(shí)現(xiàn)，提高發(fā)射質(zhì)量的信號(hào)，可以利用多個(gè)小功率的發(fā)射機(jī)來替代一個(gè)大功率的發(fā)射機(jī)，從而減少電磁干擾，提高覆蓋的均勻度，并且在改變覆蓋意圖方面更加方便。但是對(duì)于GPS接收機(jī)的選擇要謹(jǐn)慎，主要有以下幾點(diǎn)：

5.1 GPS接收機(jī)一定要有自動(dòng)切換功能，以備在接收不到信號(hào)時(shí)，可以自動(dòng)切換到內(nèi)部振蕩器，保持信號(hào)的接收。但是現(xiàn)在很多的GPS接收器在銷售時(shí)都會(huì)說具有這方面的功能，但是在實(shí)際使用中卻實(shí)行的是硬切換的方式，這種切換方式容易導(dǎo)致系統(tǒng)的重新同步。

5.2 GPS內(nèi)部晶體的配置性能直接影響到接收機(jī)功能的發(fā)揮，內(nèi)部晶體的性能越高，價(jià)格也就越貴，但是為了保證接收機(jī)功能的發(fā)揮，應(yīng)該選擇晶體質(zhì)量和性能都優(yōu)越的型號(hào)。那么在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下，應(yīng)該選擇性能較好的雙重恒溫晶體。

5.3 GPS天線的設(shè)置地點(diǎn)非常重要，直接影響到信號(hào)的接收，所以要在選擇位置時(shí)，要盡量的保證周圍沒有障礙物，天線能夠接收到的衛(wèi)星數(shù)量越多那么信號(hào)強(qiáng)度就越強(qiáng)，發(fā)揮的性能就越好。如果在選擇位置時(shí)，由于受到客觀條件的限制，沒有凈空條件好的地方，那么可以通過觀察天空中衛(wèi)星的分布情況來確定，以能看到衛(wèi)星數(shù)目多的地點(diǎn)為最優(yōu)。此外天線的設(shè)置地點(diǎn)要盡量的避免有其他信息源的干擾，盡量的遠(yuǎn)離各種發(fā)射天線。

6 能量與載噪比

在傳統(tǒng)的模擬電視覆蓋時(shí)，考核覆蓋性能的一個(gè)很重要的指標(biāo)就是場(chǎng)強(qiáng)。在實(shí)際開路系統(tǒng)中，除多徑的引入可能造成信噪比需求增加外，另一個(gè)很重要的原因就是發(fā)射天線處的信噪比由于功放非線性、濾波器群時(shí)延等影響，使得輸出信號(hào)的信噪比急劇下降。雖然各個(gè)發(fā)射機(jī)廠家都有相應(yīng)的非線性校正技術(shù)，但是一般同激勵(lì)器輸出相比都會(huì)引入不低于10dB的損失，這是開路環(huán)境下最小接收電平大幅度增加的重要原因。因此，在進(jìn)行無線覆蓋時(shí)，如果在大部分地區(qū)場(chǎng)強(qiáng)足夠，就不要進(jìn)一步增加發(fā)射機(jī)功率，否則可能效果適得其反。

總之，在人們的物質(zhì)生活質(zhì)量得到提高的同時(shí)，對(duì)于精神生活的質(zhì)量也有了更高的要求，廣播電視工程是人們業(yè)余生活中比較重要的娛樂渠道，豐富了人們的文化生活。在科技信息不斷進(jìn)步的形勢(shì)下，對(duì)于廣電工程的質(zhì)量有了更高的要求，數(shù)字電視廣播順應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展，在技術(shù)上進(jìn)行了改革，提高了廣播電視工程的傳輸質(zhì)量。在技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，廣電工程的技術(shù)還會(huì)有更高程度的提升，發(fā)展前景也更加的廣闊。

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[責(zé)任編輯：丁艷]