國標地面數(shù)字電視衛(wèi)星單頻網(wǎng)覆蓋
——天饋系統(tǒng)設計

黎忠勇

（作者單位：恩施土家族苗族自治州電視轉(zhuǎn)播臺）

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國標地面數(shù)字電視衛(wèi)星單頻網(wǎng)覆蓋
——天饋系統(tǒng)設計

黎忠勇

（作者單位：恩施土家族苗族自治州電視轉(zhuǎn)播臺）

摘 要：基于衛(wèi)星傳輸?shù)膰鴺说孛鏀?shù)字單頻網(wǎng)；

關(guān)鍵詞：天饋系統(tǒng)；覆蓋設計；系統(tǒng)優(yōu)化

1 國標地面數(shù)字電視衛(wèi)星單頻網(wǎng)簡述

國標地面數(shù)字電視衛(wèi)星單頻網(wǎng)建設，主要由單頻網(wǎng)和多頻網(wǎng)混合組成；其中單頻網(wǎng)由各個相對獨立的市一級組成。

為達到良好的覆蓋效果，需要對天饋系統(tǒng)做針對性的規(guī)劃設計；其中單頻網(wǎng)、多頻網(wǎng)相互兼顧，以單頻網(wǎng)為主。

1.1 單頻網(wǎng)原理：

同頻率

同時間

同內(nèi)容

在SFN中，所有的發(fā)射機都發(fā)射相同內(nèi)容的射頻調(diào)制信號，并在相同的時刻以相同的頻率進行發(fā)射，這就是所謂的頻率同步，時間同步和內(nèi)容同步。

1.2 國標地面數(shù)字電視衛(wèi)星單頻網(wǎng)系統(tǒng)框圖

項目　　優(yōu)點　　缺點　　備注偶極子天線功率容量大、易組陣、頻帶寬體積大、安裝位置要求高、成本高分垂直極化與水平極化，多用于主發(fā)射站垂直一體化天線體積小、安裝方便、帶寬比縫隙寬功率容量小　　垂直極化，一般應用與輔站或補點站縫隙天線　　體積小、安裝方便功率容量小、帶寬窄　　水平極化，一般應用與輔站或補點站

2 國標地面數(shù)字單頻網(wǎng)天饋系統(tǒng)設計

2.1 天饋系統(tǒng)在單頻網(wǎng)覆蓋系統(tǒng)中的重要性

國標單頻網(wǎng)覆蓋，是個系統(tǒng)工程；由于各個發(fā)射站具有不同的相對關(guān)系，所以每個發(fā)射站天饋系統(tǒng)需要針對設計；天饋系統(tǒng)狀態(tài)直接決定了有效覆蓋區(qū)域分布及大小。

2.2 網(wǎng)絡覆蓋設計

網(wǎng)絡覆蓋設計指導思想：

從地域分布、人口分布出發(fā)，確認覆蓋需求；

有效的、均勻的、穩(wěn)定的信號覆蓋；

安全、可靠的網(wǎng)絡監(jiān)控監(jiān)測。

單頻網(wǎng)覆蓋分析：

電平分析

時延分析

交疊區(qū)分析

2.3 天線設計參數(shù)

有效功率：與饋線損耗，天線類型和組陣方式有關(guān)聯(lián)。

極化方式：通常情況下一個區(qū)域內(nèi)的單頻網(wǎng)以相同極化方式為主，但是在嚴重的交疊區(qū)域，需要考慮利用極化隔離方式來優(yōu)化交疊區(qū)域的覆蓋，及同一區(qū)域內(nèi)不同站點采用不同的極化方式；垂直極化多用于移動接收，相對更適合于近場覆蓋。

功率等級：合理設計天饋系統(tǒng)的饋線、功分器、振子單元等各個電源的功率等級，需要有足夠的冗余量滿足天饋系統(tǒng)穩(wěn)定運行和后期擴容使用。

有效帶寬：合理設計天饋系統(tǒng)增益帶寬和駐波帶寬，不同類型的天饋系統(tǒng)帶寬不同，由于各個發(fā)射站共用天饋系統(tǒng)，所以足夠的帶寬設計是必須的。

場型賦型設計：單頻網(wǎng)站點由于各個站點地理地貌、覆蓋區(qū)域分布等不一樣，所以部分站點天線輻射方向不一樣。天線一般分為：頂置、側(cè)置、偏置三種。

2.4 常用天饋系統(tǒng)

天饋系統(tǒng)是將發(fā)射機的輸出信號功率轉(zhuǎn)換成自由空間中輻射的電磁波的裝置。其性能的好壞將直接影響到有效信號覆蓋的范圍。其主要包括:天線系統(tǒng)，功分器，饋線，安裝件等。

內(nèi)容　現(xiàn)象　　解決辦法　　備注場強弱近場弱　　檢查系統(tǒng)發(fā)射功率；檢查天饋系統(tǒng)賦型情況（注意零點填充）如有必要，可對站點分布重新優(yōu)化遠場弱　　檢查系統(tǒng)發(fā)射功率；檢查天饋系統(tǒng)賦型情況（注意裂隙調(diào)整）相干區(qū)誤碼率高　　調(diào)整天饋賦型和系統(tǒng)功率，改善覆蓋場型短時延干擾　　調(diào)整站點本地延時，改變相干區(qū)域；長時延干擾　　提高干擾區(qū)主徑設備功率；

3 單頻網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)試

3.1 系統(tǒng)優(yōu)化簡單分析

單頻網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化主要設計下面三個方面

碼流測試：關(guān)注抖動等主要指標

設備測試：主發(fā)射設備指標、天線指標

覆蓋優(yōu)化：定點測試、交疊區(qū)測試、邊界場測試、載噪比測試；

沖擊響應測試分析。

3.2 天饋系統(tǒng)優(yōu)化

4 單頻網(wǎng)組網(wǎng)建議

綜上分析，天饋系統(tǒng)在單頻網(wǎng)建設中十分關(guān)鍵，實際網(wǎng)絡組建中天饋系統(tǒng)的輻射效果決定了單頻網(wǎng)交疊區(qū)域的分布；在覆蓋網(wǎng)絡優(yōu)化過程中，還需要對天饋系統(tǒng)做相應的調(diào)整優(yōu)化；所以，為有效的建設、運行、維護國標覆蓋網(wǎng)，系統(tǒng)中各個單元應作出明確要求。