數(shù)字微波技術(shù)在廣播電視信號傳輸中的應(yīng)用

郝秀利 鄔 洋

1.2.內(nèi)蒙古廣播電視臺 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050

1 數(shù)字微波技術(shù)簡介

數(shù)字微波技術(shù)屬于一種計算機通信技術(shù)，數(shù)字信號的接收、發(fā)送媒介是微波發(fā)射器和微波接收器，技術(shù)含量較高。為保證數(shù)字微波的發(fā)射順利完成，完善的傳輸設(shè)備是首要條件。當前，我國使用直接調(diào)制和中頻調(diào)制兩種形式。一般情況下，所需傳輸信息量較小時使用直接調(diào)制形式，所需傳輸信息量較多時則使用中頻調(diào)制形式。由于人們工作和生活所需，中頻調(diào)制形式應(yīng)用比例較大。數(shù)字微波接收系統(tǒng)包括接收裝備、信號和解調(diào)裝置，主要功能是射頻、中頻和調(diào)解，射頻使微波噪音降低，中頻可使信號穩(wěn)定，調(diào)解可使信號恢復(fù)。

數(shù)字微波系統(tǒng)大致被分為準同步數(shù)字系列和同步數(shù)字體系，通常情況下普遍存在兩種形式，即模擬和數(shù)字。微波是頻段較寬的射頻頻率，波段主要由dm波、cm波和mm波組成。因微波具有頻率高、波長短的特點，使天線的設(shè)置模式為高增益式，如此產(chǎn)生的光波為強光波，承載能量多。為了實現(xiàn)微波承載和接受更多的信息，可將設(shè)備頻帶增寬，并加設(shè)載波頻點，這個過程被稱為多路。在信號傳輸過程中，由于地形的限制可能會出現(xiàn)信號的中斷，為改善這種狀況，使信息精確、順利傳遞，可通過接力方式實現(xiàn)。數(shù)字微波技術(shù)具有傳輸精準、傳輸容量大和傳輸能力強的優(yōu)勢。

2 數(shù)字微波技術(shù)在廣播電視信號傳輸中的應(yīng)用意義

2.1 安全性

數(shù)字微波技術(shù)因其抗干擾能力較強，保密原則較嚴格，在信號傳輸中可有效保證信息的安全和穩(wěn)定，安全系數(shù)極高。尤其在國家安全保護方面，數(shù)字微波技術(shù)在信號傳輸中有重要地位，可充分保障和維護國家信息安全。廣播電視是人們獲得國家信息等時事要聞的重要載體，一些非法團體會采取特殊手段進行破壞和掠奪，使信號不能正常傳輸，甚至傳播不良信息，由于數(shù)字微波技術(shù)的應(yīng)用，保障了信息的正常、安全傳輸。

2.2 自由性

現(xiàn)階段中國廣播電視臺分布廣泛，數(shù)字微波技術(shù)的數(shù)字傳輸網(wǎng)技術(shù)為每個地區(qū)的電臺節(jié)目提供了技術(shù)支撐，使信號傳輸形成環(huán)形的密閉保護空間，并與衛(wèi)星和電纜之間互相作為儲備，實現(xiàn)了信息傳輸?shù)淖杂尚浴?shù)字微波技術(shù)在信號傳輸方面不受環(huán)境限制，且與地區(qū)無關(guān)，建設(shè)所需經(jīng)濟投資較低。與傳統(tǒng)的信號傳輸相比較，數(shù)字微波技術(shù)傳輸頻率高，無論是偏遠的山區(qū)還是海洋、沙漠，與平坦的地區(qū)傳輸?shù)男盘栙|(zhì)量一樣高，傳輸容量一樣大，實現(xiàn)了信息傳輸?shù)淖杂尚?，是?shù)字時代信息發(fā)展的新階段。

2.3 自動性

數(shù)字微波技術(shù)推動信息技術(shù)自動化發(fā)展，數(shù)字微波技術(shù)傳輸網(wǎng)不僅保證信息傳輸?shù)陌踩院蜏蚀_性，還推動著信息相關(guān)技術(shù)的自動化發(fā)展。21世紀以來，數(shù)字微波技術(shù)在滿足電視廣播用戶需求的前提下，還在不斷創(chuàng)新發(fā)展中，進一步完善了信息技術(shù)的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。數(shù)字微波技術(shù)的自動化發(fā)展，實現(xiàn)了自動化管理，及相關(guān)設(shè)備的自動運行和自動檢測等技術(shù)的運用，提高了技術(shù)人員的工作效率，為今后實現(xiàn)數(shù)字微波技術(shù)的自動監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)和自動報警系統(tǒng)的順利建設(shè)，提供了研究方向。

2.4 無損傷性

數(shù)字微波技術(shù)具有高集成度和系統(tǒng)之間干擾性小的優(yōu)點，在應(yīng)急事件的處理中表現(xiàn)突出。突發(fā)事件發(fā)生時，微波可傳遞一種特殊的固定性微波站信號，其實現(xiàn)介質(zhì)是攝像微波傳送一體機，這種傳播過程具有時效性強的優(yōu)點，而且傳送速度較快，傳送及時。在數(shù)字微波技術(shù)的后期維護中，維修技術(shù)相對簡單，耗費成本相對較低，各個環(huán)節(jié)相對簡單。另一方面，數(shù)字微波技術(shù)在傳播中采用數(shù)字濾波技術(shù)，可有效改善圖像的質(zhì)量，降低各種噪音，使圖像質(zhì)量較高，隨著儲存技術(shù)和再生中繼技術(shù)的應(yīng)用，傳輸?shù)木嚯x也不會影響圖像的質(zhì)量，保證了信息的質(zhì)量和不受干擾，實現(xiàn)了信息技術(shù)傳輸?shù)臒o損傷性。

3 數(shù)字微波技術(shù)在廣播電視信號傳輸中的具體應(yīng)用

3.1 攝像機數(shù)字微波傳輸

無線微波攝像機機位設(shè)置具有靈活、移動方便等特點，特別適應(yīng)大型節(jié)目錄制需求。內(nèi)蒙古電視臺3訊道全數(shù)字衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車集成于2007年，該車除了能夠完成節(jié)目錄制、直播外，還可為其他轉(zhuǎn)播系統(tǒng)提供鏈路傳輸支持，兼具轉(zhuǎn)播與傳輸兩大系統(tǒng)于一身。其中，3訊道（三同軸電纜攝像機、無線微波攝像機、可通過車載幀同步接入攝像機）配合LEITCH 16×2串行數(shù)字視頻矩陣，能實現(xiàn)視頻采集與切換功能。為保證無線微波攝像機在一些復(fù)雜地形條件有效的傳輸，在后續(xù)應(yīng)用過程中，需要對數(shù)字微波傳輸形式進行有效的分析，并確定數(shù)字微波的應(yīng)用形式。為了達到更好的編碼效果，需要利用20MHz寬通道的方式提高傳輸?shù)挠行Тa率。LMS-T是在充分吸收DVB-T的影響下形成的一種技術(shù)形式，最大的特點是載體比較大，能在最短的時間內(nèi)接受載波。在后續(xù)控制和應(yīng)用過程中，要優(yōu)化接收端的形式，實現(xiàn)合理化控制和應(yīng)用。要滿足連續(xù)性設(shè)計的要求，必須不斷提升信號傳輸效果?，F(xiàn)在常用的Link微波發(fā)射端1500的調(diào)制方式主要為QPSK和16-QAM，在日常使用情況下，長距離傳輸一般采用QPSK的調(diào)制方式，短距離高質(zhì)量傳輸采用16-QAM的調(diào)制方式。在無遮擋無干擾，發(fā)射功率同為100mw的情況下，理論上QPSK傳輸距離為1km（如加功率放大器，發(fā)射功率達1000mw時，傳輸可達3km），但傳輸畫面細節(jié)損耗大；16-QAM傳輸距離為400m，傳輸質(zhì)量高。

3.2 數(shù)字微波傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

數(shù)字微波技術(shù)的信號傳輸多數(shù)是通過SDH實現(xiàn)，此傳輸電路需干線保護波道的各種配置。通常干線組網(wǎng)采用環(huán)路形式設(shè)計傳輸電路，再利用節(jié)點或光纜干線傳輸網(wǎng)組成傳輸網(wǎng)，傳輸網(wǎng)多數(shù)呈樹型、星型，形成直線微波傳輸網(wǎng)，實現(xiàn)信號傳輸?shù)陌踩蜏蚀_。電路波道的設(shè)計和布置必須以正規(guī)、符合相關(guān)規(guī)定及要求為前提。在備份數(shù)字微波傳輸信息時，使用無損切換開關(guān)設(shè)備，但需要通過更先進的技術(shù)實現(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)的整體性。數(shù)字微波技術(shù)總站應(yīng)設(shè)置應(yīng)急指揮系統(tǒng)，該系統(tǒng)實現(xiàn)媒介是通信網(wǎng)絡(luò)，此網(wǎng)絡(luò)安置在公共環(huán)境中的電路接點，另外安裝相關(guān)通訊設(shè)備，使每個分站點具有外線電話裝置。

電源系統(tǒng)是整個數(shù)字微波技術(shù)正常運行必備裝置，為保證電源系統(tǒng)的正常工作，需在微波站應(yīng)用其他系統(tǒng)的外接電源，且數(shù)量不少于兩個，路由不能公用一個。電源系統(tǒng)的各個組成部分不能違背相關(guān)規(guī)定及要求，否則一旦出現(xiàn)問題，整個數(shù)字微波系統(tǒng)將會癱瘓，損失巨大。

微波站的上、下節(jié)目的信號配置系統(tǒng)質(zhì)量必須保證，相關(guān)信號配置系統(tǒng)必須符合相關(guān)規(guī)定和要求，而且需配備高質(zhì)量的應(yīng)急人工跳線端口。信號源和傳輸信號對于整個系統(tǒng)起關(guān)鍵作用，在切換設(shè)備采用中需注意其主線路告警功能、自選功能，實現(xiàn)信息的安全處理和工作人員的有效管理。

監(jiān)控系統(tǒng)是廣播電視信號傳輸?shù)闹匾到y(tǒng)，具有重要的自動報警作用和監(jiān)控作用，與廣播電視信號的安全有密切關(guān)系。數(shù)字微波技術(shù)在廣播電視信號傳輸中的應(yīng)用，可有效保證信號的安全，在信號傳輸?shù)娜魏苇h(huán)節(jié)監(jiān)控系統(tǒng)要具有適應(yīng)性，有效監(jiān)測相關(guān)數(shù)據(jù)和調(diào)節(jié)相關(guān)設(shè)備，進行有效預(yù)防。

總 結(jié)

中國廣播電視發(fā)展迅速，為用戶提供了完善、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。數(shù)字微波技術(shù)在廣播電視的信號傳輸中的應(yīng)用，有效保證廣播電視行業(yè)的安全、穩(wěn)定、健康和可持續(xù)發(fā)展，促進國家信息技術(shù)的安全發(fā)展。由此可見，數(shù)字微波技術(shù)在電視廣播傳輸中的應(yīng)用，具有劃時代意義，