談數字電視廣播工程運行過程中的關鍵技術

王鐵銘

摘 要：隨著國民經濟的持續(xù)增長，人們的生活水平也得到了很大程度的提高。作為現代家庭生活當中的一項重要組成部分，數字電視也從傳統(tǒng)的演播室模式發(fā)展到了現代的全面數字化，受到了各界人士的廣泛關注。相對于傳統(tǒng)的模擬電視而言，數字化電視工程在信號的覆蓋范圍及強度的保持上都有著很大的優(yōu)勢。數字電視廣播的信號傳輸過程，也就是以數字方式處理的信號得以傳送到用戶端的這樣的一個過程。本文主要對數字電視廣播工程當中的各項關鍵技術進行詳細的介紹與分析。

關鍵詞：數字電視；電視廣播；信號傳輸；關鍵技術

隨著時代的發(fā)展與社會的進步，數字化是現代科學當中的一項重要發(fā)明，被廣泛的應用到了人們日常的生產生活當中。數字電視的出現，是對傳統(tǒng)媒介的一次變革，打破了傳統(tǒng)的思想理念與工作方式及傳輸工具。相對模擬電視而言，數字電視的出現，對噪音及信號的損失問題都進行了很好的解決，極大的提高了信號的傳輸質量。

1 發(fā)射天線技術

將由交變電場與磁場所構成的電磁波輻射到空間當中去，是對發(fā)射天線最基本，也是最簡單的解釋。傳統(tǒng)的廣播工程當中，一般是以高塔懸掛的方式進行發(fā)射天線的傳播，工程量大且極不方便，數字化電視廣播工程使用電場的方式對天線的極化方向進行表示，從根本上解決了這一大難題。在實際工作當中，一般選用單極化的天線并以垂直極化為主，其優(yōu)點就是接口簡單便于操作，而且還是有效避免天氣原因對信號的干擾與影響。

2 電磁波極化傳輸方式

傳統(tǒng)的模擬電視無線覆蓋，需要對當地的地理位置進行合理的選擇，而極化天線則能夠在同樣的發(fā)射功率下能夠覆蓋到更加寬闊的范圍，因此電視發(fā)射臺在安裝新的移動接收天線時，應該對垂直極化進行詳細的分析與研究。在潮濕多水或是樹林分布比較多的地區(qū)，極化天線容易發(fā)生偏轉，不如垂直極化天線的接收效果；另外，垂直極化天線能夠進行360°各方向上信號的接收，在移動接收信號時較于極化天線更有優(yōu)勢。

3 天線選址

在傳統(tǒng)電磁波傳輸過程中要考慮的就是電磁波的傳輸大范圍覆蓋，而如今數字電視的傳輸中考慮的是城域覆蓋。對于UHF頻段內的無線傳輸，雨衰不是傳輸損耗中最重要的部分，當發(fā)射天線采用水平極化時，在春夏暴雨季節(jié)，部分離發(fā)射塔很近、平常接收效果很好的地點其接收效果顯著變壞，而場強較天晴時還略有增加的同時還要考慮風向的大小對天線的影響。通過對接收到的無線信號進行測試淺析，可以看到在雨天多徑情況顯著惡化。在電磁波傳輸過程中，由于電磁波的特性會隨著云層的密集程度而變化，因此可以優(yōu)先考慮高塔方式。由于傳統(tǒng)模擬電視考慮的是大范圍覆蓋，而移動電視現階段主要考慮的是城域覆蓋，所以在移動電視發(fā)射天線的選擇上，重點要根據具體服務區(qū)的地形地貌特點，以均勻覆蓋為目的。天線位置不要求非常高，天線的高增益也不是重點追求的目標。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

數字電視廣播工程中對電磁波傳輸頻率的要求也是極高的，數字電視以清晰、逼真的特點使得在傳輸過程中的高度化和精確化。目前地面數字電視一般在工作頻率上選擇范圍不大。電磁波發(fā)射頻率分為低頻率可以分為低頻率和高頻率兩種形式。但就地面數字電視這項技術而言，對工作頻率還是有要求的?，F在數字電視發(fā)射機一般都采用LDMOS功放模塊，為了獲得較大的線性動態(tài)范圍。其二，目前數字電視信道解調的FFT都依賴速度有限的芯片完成，它的處理能力是有限的，其三，水、濕地、樹林等對無線數字信號的吸收，隨著頻率的增高而增大。其四，目前UHF頻段的低端，電磁干擾嚴重。根據國外有關專家的意見，開展以移動接收為主要業(yè)務的地面數字電視廣播，其工作頻率一般選擇在550～700MHz之間較為適宜。對于發(fā)射頻率來說，它最大的作用高聲質與高品質接收質量的可靠性覆蓋。

5 GPS

單頻網建設當中重點與難點在于發(fā)射端，也就是要實現發(fā)射端當中多個發(fā)射進行進行同時同步的節(jié)目輸出?？尚修k法之一就是應用多個小型的發(fā)射機來代替大功率的的發(fā)射機，與天上的GPS衛(wèi)星同步，有效新減少電磁波的污染，在保證信號真實性與完整性的前提下擴大信號的覆蓋均勻度。單頻網建設當中的一項重要內容和關鍵設備就是GPS，可以在同一區(qū)域內使得多個發(fā)射臺進行在同一個頻段上發(fā)射同樣的無線信號，加強了服務區(qū)域當中信號的可靠覆蓋。GPS技術的發(fā)展是電視技術數字化的必然產物，通過數字信號的處理手段與技術，完成單頻網的運用。

（1）目前，不少的GPS接收機都稱已經擁有了自動切換的功能，也就是說一旦其可以對天上GPS衛(wèi)星的信號進行同時的接收，就可以自動的切換到內部振蕩器。但在實際使用過程當中應該明白，目前一些型號的GPS接收機在進行自動切換時，并不屬于智能化的操作，而是一種硬件切換的模式，很容易引進整個系統(tǒng)的同步更新。

（2）就目前來看，GPS內部配置當中的晶體型號都與其價格有關，價格越高的配置也就更好，所以在進行GPS的選購時，應該在能力范圍內盡量選擇性能較好的晶體，以確保其良好的系統(tǒng)性能。

（3）GPS天線的安裝位置會對其使用功能造成一定的景影響，其位置的選擇也具有一般性規(guī)律。首先，在GPS天線進行安裝時，應盡量避免其四周有阻攔物出現，可以在一定程度上使其能夠接收到更多的衛(wèi)星數目；在受到外界影響而不能進行及時的解決時，也應該要對天空中GPS衛(wèi)星的分布進行了解，選擇盡可以多的可以接收到衛(wèi)星信號的位置。另外，在GPS的安裝位置進行選擇時，一定要確保其四周沒有其他強信號的干擾，盡量避開各種發(fā)射天線。

6 能量與載噪比

在傳統(tǒng)的模擬電視覆蓋時，考核覆蓋性能的一個很重要的指標就是場強。在實際開路系統(tǒng)中，除多徑的引入可能造成信噪比需求增加外，另一個很重要的理由就是發(fā)射天線處的信噪比由于功放非線性、濾波器群時延等影響，使得輸出信號的信噪比急劇下降。雖然各個發(fā)射機廠家都有相應的非線性校正技術，但是一般同激勵器輸出相比都會引入不低于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理由。因此，在進行無線覆蓋時，如果在大部分地區(qū)場強足夠，就不要進一步增加發(fā)射機功率，否則可能效果適得其反。

結束語

數字電視廣播的發(fā)展，是現代媒體向多形式化方向發(fā)展的一大進步，在努力的對各種現代化便捷信號發(fā)射機構與移動信號接收機構的建設當中，形成了多的頻率。數字電視廣播技術相對于傳統(tǒng)的電視廣播工程來最大限度的減少了信號傳輸過程當中的衰減，保證了信號的真實性與完整性，使得電視畫面更加清晰，沒有其它雜技的污染與影響，也最大限度的還原了聲音信號的完整?！?/p>

參考文獻

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