數(shù)字電視信號的發(fā)射與接收技術

赫健

黑龍江省海倫市廣播電視臺，黑龍江 海倫 152300

隨著人們休閑娛樂的生活方式越來越多元化，數(shù)字電視成為人們休閑娛樂的主要方式。雖然隨著科學技術的不斷提升，數(shù)字電視的信號質量取得了突破性的進展，但是就總體情況而言，還是存在需要加強和完善的方面。在實際傳輸過程中，因為受到某些外界因素的影響，數(shù)字電視的傳輸信號會發(fā)生不穩(wěn)定的情況，從而導致數(shù)字電視的信號質量受到影響。

1 、數(shù)字電視信號的發(fā)射

1.1 上行發(fā)射站

相比傳統(tǒng)的電視信號收發(fā)系統(tǒng)，數(shù)字電視信號收發(fā)系統(tǒng)的結構比較復雜，其中與傳統(tǒng)電視信號收發(fā)系統(tǒng)最大的不同在于上行發(fā)射站[1]，這也是數(shù)字電視信號發(fā)射階段最主要的一個部分。上行發(fā)射站根據(jù)應用評率可以分為很多種，其中最常用的兩種是單載波發(fā)射和多載波發(fā)射。上行發(fā)射站主要是對視頻數(shù)據(jù)先進行形式轉化，然后再進行后續(xù)的發(fā)射，在這個過程中需要使用到復用器才能實現(xiàn)整個數(shù)據(jù)信號的轉化和發(fā)射工作。

單載波發(fā)射主要使用的是單路復用器，對單一的視頻數(shù)據(jù)信號進行轉換，再傳輸出去。相對于單載波發(fā)射來說，多載波發(fā)射是針對多個項目的，在使用多路復用器之前還需要使用數(shù)字解碼器對復用器上的數(shù)字信息進行解碼處理，然后根據(jù)既定的標準對解碼碼流進行備份，因此對數(shù)字解碼器的要求非常高，必須保證解碼碼流的頻率達到預設標準，才能保證數(shù)據(jù)備份不出錯。除此之外，多載波發(fā)射還需要使用軸射頻轉換開關，在數(shù)據(jù)解碼器處理完數(shù)據(jù)后需要對備份處理完的數(shù)據(jù)進行二次轉化，根據(jù)標準要求再將數(shù)據(jù)放大調節(jié)到最佳的范圍內(nèi)，才能進行發(fā)射工作。一般情況下，數(shù)字電視的傳送數(shù)量不會超過三套，但期間需要運用到的設備和轉換器的載波量是比較多元化的。

目前來說，多載波發(fā)射雖然已經(jīng)投入使用，但依舊存在比較大的局限性，一次發(fā)射的節(jié)目套數(shù)總量不大，設備較多，還需要統(tǒng)一上行地點，在傳送過程中還需要通過層層轉換和傳輸才能達到發(fā)射的標準。相比較而言，單載波發(fā)射就要簡單一些，對節(jié)目數(shù)據(jù)進行編碼轉換，壓縮以后進入復用器中就可以完成發(fā)射，雖然以此只能發(fā)送一套節(jié)目數(shù)據(jù)，但相對于多載波發(fā)射來說，技術上的要求會更低一些。總的來說，兩者都是以數(shù)字信號發(fā)射質量為前提的發(fā)射技術，最大的區(qū)別僅僅來自于轉換的過程、形式以及流程。無論哪一種形式的發(fā)射，在實際工作中發(fā)揮的效用都是巨大的，這些技術的最終目標是對原有的節(jié)目信號進行優(yōu)化，保證不同節(jié)目的上行地址能夠更加協(xié)調及標準一致。

無論是單載波發(fā)射還是多載波發(fā)射，都離不開節(jié)目復用器，這可以說是整個節(jié)目信號發(fā)射的核心。而節(jié)目復用器的核心是節(jié)目數(shù)據(jù)，不同型號的復用器水準和復用方向有很大區(qū)別，需要根據(jù)節(jié)目數(shù)據(jù)碼碼流的情況來選擇適合的復用器，調整其規(guī)格和標準，使其與衛(wèi)星信號范疇中與之對應的部分相匹配，從而完成數(shù)據(jù)信號的發(fā)射。

1.2 星載轉發(fā)

星載轉發(fā)系統(tǒng)是數(shù)字信號中又一個保障數(shù)字信號收發(fā)質量的重要組成部分。星載轉發(fā)系統(tǒng)相對來說結構比較龐大并且復雜，天線、轉發(fā)器等都是星載轉發(fā)系統(tǒng)的一部分。要想從這一部分著手來提高數(shù)字信號收發(fā)的質量主要有兩個方面，第一個方面是體積，星載轉發(fā)相關的設備如果體積過大或者質量過重，會給信號的轉化和發(fā)射帶來一定的影響，因此一定要控制好星載設備的質量和體積，保證設備的質量和體積不會超過標準上線；第二個方面是信號轉發(fā)效率，星載收發(fā)天線在使用過程中受限比較多，要一副天線完成整個對信號的控制和保障十分困難，周邊環(huán)境對于收發(fā)信號的穩(wěn)定性也會產(chǎn)生較大的影響，因此在收發(fā)信號的過程中對收發(fā)到的信號完成質量的優(yōu)化十分關鍵。這就要求星載轉發(fā)系統(tǒng)的所有組成部分共同配合，從每個部分自身細化性能，提高靈敏度，加大功率，以此來保證整個星載轉發(fā)系統(tǒng)收發(fā)信號的質量和效率。

2 數(shù)字電視信號的接收系統(tǒng)及技術能效

2.1 接收天線與饋源

接收數(shù)字電視信號的天線和饋源一般情況下是安裝在室外的，外界環(huán)境對這些設備影響都比較大，相對的對這些設備的標準限制就會比較嚴格。目前實際工作中主要使用的天線形式是拋物面形和橢圓形兩種，都屬于偏饋型范疇。這兩種形式的優(yōu)點在于投入資金小，功能強大，穩(wěn)定性較好。因為長期在戶外工作，天線的使用壽命相對較短，折損率也很高，過分昂貴的造價對相關部門和單位來說是一個不小的負擔。而天線和饋源作為數(shù)字電視信號接收的第一站和發(fā)射的最后一站，它們的功能性包括載體范疇、發(fā)射范圍等，這些功能的覆蓋范圍大小、接收信號的穩(wěn)定性都會對數(shù)字電視信號產(chǎn)生較大的影響。

2.2 高頻頭

低噪聲微波放大器[2]、下變頻器以及鏡像頻率抑制的帶通濾波器是高頻頭的主要組成部分，它的主要作用是對接收到的衛(wèi)星信號進行一次變頻處理和低噪聲放大。首先要將衛(wèi)星信號的頻率轉換到不小于950Hz，不大于2150Hz的一個范圍內(nèi)，再通過室內(nèi)衛(wèi)星電視接收機進行進一步的放大和變頻以及調解處理。

2.3 衛(wèi)星接收機

衛(wèi)星接收器是由多個模塊組成的，主要作用是滿足對信號的轉換及調試。在對衛(wèi)星信號進行調節(jié)時，需要先對衛(wèi)星電視頻道的頻率進行一個主體選擇，在這個基礎上完成對信號的轉換，然后在此轉出進行信號的調和解碼，在模型中對數(shù)據(jù)進行轉換復位，調整到標準范圍內(nèi)以提高信號傳輸?shù)木珳识燃胺€(wěn)定性。

3 結語

數(shù)字電視信號的發(fā)射與接收技術對于數(shù)字電視的影響是巨大的，不僅僅能提高數(shù)字電視的信號質量，推動數(shù)字電視信號的行業(yè)發(fā)展，還能滿足人們的精神文明需求，促進和諧社會的建設與發(fā)展。由此可見，對數(shù)字電視信號的發(fā)射與接收技術進行研究和優(yōu)化是十分重要的。