多數(shù)字包的微波傳輸覆蓋方案

楊朝林

內(nèi)蒙古阿拉善盟廣播電視傳輸發(fā)射中心臺，內(nèi)蒙古阿拉善盟　750306）

多數(shù)字包的微波傳輸覆蓋方案

楊朝林

內(nèi)蒙古阿拉善盟廣播電視傳輸發(fā)射中心臺，內(nèi)蒙古阿拉善盟750306）

摘要本文主要探討了我國廣播電視數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)的特點(diǎn)，簡要闡述了微波傳輸系統(tǒng)的特點(diǎn)，在MMDS系統(tǒng)中采用物理發(fā)泡電纜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的橢圓波導(dǎo)，顯著降低了成本，提高了可靠性。經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行結(jié)果來看，此系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，適合推廣使用。

關(guān)鍵詞多數(shù)字包；微波傳輸覆蓋系統(tǒng)；MMDS

中圖分類號G2

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號2096-0360（2015）12-0024-02

作者簡介：楊朝林，工作單位為內(nèi)蒙古阿拉善盟廣播電視傳輸發(fā)射中心臺。

目前對于我國偏遠(yuǎn)地區(qū)相對來說居民住房區(qū)較為分散的地方，其有線電視網(wǎng)絡(luò)在采用光纜或電纜傳輸?shù)倪^程中由于受到了多種的阻礙而難以實(shí)現(xiàn)戶戶通。隨著技術(shù)的發(fā)展，利用微波傳輸能最大限度地發(fā)揮無線傳輸覆蓋的優(yōu)勢，從而實(shí)現(xiàn)居民住房較為分散地區(qū)廣播電視的戶戶通。盡管我國衛(wèi)星系統(tǒng)在全國各地發(fā)展的速度較快，但在各省、市以及地方臺由于運(yùn)營成本較高難以實(shí)現(xiàn)全面覆蓋。但我國一部分地區(qū)作為有限電視網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)充的MMDS數(shù)字廣播電視覆蓋網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)已形成了一定的規(guī)模，并且由于微波傳輸方案在運(yùn)行的過程中具有成本低、效率高以及運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)，因此受到了眾多農(nóng)村以及偏遠(yuǎn)地區(qū)用戶的歡迎。

1　數(shù)字廣播電視前端

一般來說，微波傳輸覆蓋系統(tǒng)節(jié)目信號源主要包括衛(wèi)星接收、有線光纜等。數(shù)字廣播電視主要包括廣播節(jié)目、有線電視節(jié)目等，在經(jīng)編碼、復(fù)用、加擾和調(diào)制后，組成多個(gè)QPSK數(shù)字包，我國數(shù)字廣播系統(tǒng)建設(shè)初期采用的編碼器，使得平均每套標(biāo)清電視節(jié)目所能分配到的碼率大概在3.0 Mbit/s左右，用戶對此種系統(tǒng)的收看效果較為滿意。數(shù)字前端系統(tǒng)框圖，如圖1所示。

圖1　數(shù)字前端系統(tǒng)框圖

我國大部分地區(qū)在系統(tǒng)建設(shè)初期，采用的是振頻率為1 500 MHz發(fā)射機(jī)，并按照此波段配置微波天線所用的上、下變頻器。可能選用頻率更低一些的U波段能在一定程度上減小饋線傳輸衰耗，但一旦選定了基帶波段，更改波段將會使得多個(gè)設(shè)備以及部件的更換，造成資金浪費(fèi)。傳輸基帶頻譜圖，如圖2所示。

圖2　傳輸基帶頻譜圖

2　微波傳輸系統(tǒng)

盡管以往的數(shù)字包信號可以使用光纜傳輸，但對于我國偏遠(yuǎn)且多山地區(qū)的居民來說，其光纜傳輸在實(shí)際運(yùn)行的過程中存在許多問題，主要的問題包括建設(shè)周期長、造價(jià)較高等。而使用微波可以用較少的投資，快速地建設(shè)成傳輸電路。微波傳輸系統(tǒng)的特點(diǎn)為信號從前端機(jī)房一直到用戶接收，可以完全實(shí)現(xiàn)微波無線系統(tǒng)。

2.1電平

在微波傳輸?shù)倪^程中，由于每個(gè)數(shù)字包所能分配到的發(fā)射功率較小，因此這將會在一定程度上對傳輸包的技術(shù)指標(biāo)造成影響，從而導(dǎo)致在很大程度上降低了接收端信號的質(zhì)量。因此，在實(shí)際過程中我們要盡可能地確保各個(gè)數(shù)字包具有一致的傳輸電平。工作人員為了確保電平能達(dá)到相關(guān)要求，需要對各個(gè)調(diào)制器的輸出電平進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，并且要確保各個(gè)中繼站的波形幅度符合相關(guān)要求。除此之外，工作人員在對多數(shù)字包的電平進(jìn)行日常維護(hù)中，要隨時(shí)采用場強(qiáng)儀對信號的波形進(jìn)行監(jiān)測，并積極地對有關(guān)電路情況進(jìn)行調(diào)整，主要目的在于確保各

個(gè)數(shù)字包的電平處于均衡的狀態(tài)。

2.2變頻器

工作人員為了確保在收、發(fā)信電平的基礎(chǔ)上，降低饋線的衰耗并滿足發(fā)射功率，可以將上、下變頻器安裝在微波天線的后部。然后根據(jù)收發(fā)天線的空間距離，為了滿足傳輸?shù)囊笾恍枰献冾l器實(shí)際輸出20～200 mW之間即可。往返于機(jī)房內(nèi)調(diào)制器到微波發(fā)信天線的饋線傳送為L波段信號，因?yàn)轭l率較低，傳輸饋線不需要使用價(jià)格昂貴的專用波導(dǎo)。寬頻帶信號傳輸?shù)男Ч诤艽蟪潭壬弦蕾囎冾l器的性能，因此需要具備較好的幅頻特性和載噪比。由于整個(gè)電路系統(tǒng)的指標(biāo)是依靠所使用的設(shè)備以及各個(gè)部件，因此工作人員在對設(shè)備、部件進(jìn)行選用和安裝時(shí)，必須要經(jīng)過仔細(xì)地篩選和試驗(yàn)，選出符合要求的設(shè)備和部件。

3　MMDS發(fā)射覆蓋系統(tǒng)

3.1極化方式

MMDS發(fā)射信號因其具有較高的頻率，所以在實(shí)際應(yīng)用的過程中基本上是屬于視距接收，但發(fā)射信號也具有一定的繞射能力。發(fā)射信號對于相鄰的MMDS發(fā)射基站來說會存在交叉重疊的情況，因此，為了減小干擾可以采用不同的極化方式進(jìn)行處理，確保信號交叉重疊區(qū)的用戶可以正常接收。由于采用垂直極化方式能更加有利于用戶接收信號的穩(wěn)定性，所以要盡可能地采用垂直極化方式。

3.2隔直電容

一般來說，在微波傳輸系統(tǒng)中，兩個(gè)變頻器所采用的供電方式為單獨(dú)直流電源，因此工作人員可以在MMDS發(fā)射機(jī)的信號輸入端對直流電源進(jìn)行隔斷。每個(gè)MMDS發(fā)射機(jī)的本振頻率均選用1 500 MHz，主要目的在于能方便日后對發(fā)射機(jī)進(jìn)行日常維護(hù)及檢修工作，如此便能在很大程度上減少備機(jī)級備件的使用量。

3.3物理發(fā)泡電纜

將MMDS發(fā)射機(jī)安裝在室內(nèi)是為了確保設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，便于日常的維修和故障處理工作。發(fā)射天線應(yīng)該安裝在發(fā)射鐵塔的最高處，主要原因在于為了有效地確保鐵塔反射及吸收不會對發(fā)射信號造成不良影響，保證用戶能高質(zhì)量的接收信號。一般來說，發(fā)射饋線可以使用物理發(fā)泡絕緣同軸電纜，與傳統(tǒng)的橢圓波導(dǎo)相比，盡管此類發(fā)泡電纜的衰耗較大，但其具有較高的強(qiáng)度、較輕的重量輕、低廉的價(jià)格低，同時(shí)安裝難度小，只需要常規(guī)的維護(hù)即可，性價(jià)比更高。效果非常滿意。

3.4特殊維護(hù)

在實(shí)際中若發(fā)射機(jī)必須安裝在室外鐵塔上，那么應(yīng)該盡可能地將其安裝在室外型發(fā)射機(jī)的上，并且在發(fā)射機(jī)上加裝擋風(fēng)防雨的鐵板。在天氣較為寒冷的地區(qū)，發(fā)射機(jī)需要進(jìn)行保溫處理，避免發(fā)射信號出現(xiàn)馬賽克現(xiàn)象，甚至機(jī)體的損壞。當(dāng)對MMDS發(fā)射機(jī)進(jìn)行檢修及維護(hù)工作時(shí)，檢修人員第一步便是關(guān)斷發(fā)射機(jī)的電源。關(guān)斷發(fā)射機(jī)的電源的主要原因在于此類發(fā)射機(jī)處于開機(jī)的情況下，輸入的信號容易出現(xiàn)過度調(diào)整電路的不良現(xiàn)象。因此，若發(fā)射機(jī)相關(guān)部件的質(zhì)量或控制功能較差，則會在很大程度上導(dǎo)致燒壞前級功放。

4　結(jié)論

綜上所述，微波傳輸發(fā)射覆蓋系統(tǒng)，因其具有較低的建設(shè)及運(yùn)營成本，從而被越來越廣泛地應(yīng)用在我國居民住房較為分散的地區(qū)。微波傳輸發(fā)射獨(dú)立系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性及安全性，在實(shí)際運(yùn)用中用戶接收的信號質(zhì)量較好。

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