數(shù)字電視信號的發(fā)射與接收技術(shù)研究

饒東

摘?要：隨著社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，人們越來越重視休閑娛樂生活的質(zhì)量，電視行業(yè)作為人們休閑娛樂活動的重要組成部分之一，數(shù)字電視因其節(jié)目數(shù)量多、圖像質(zhì)量好、接收穩(wěn)定而得到了廣泛使用，但同時人們對數(shù)字電視的信號質(zhì)量有更高要求，相關(guān)的企業(yè)越來越重視直接影響數(shù)字電視信號質(zhì)量的發(fā)射與接收技術(shù)的研究。本文從數(shù)字電視信號的發(fā)射和接收系統(tǒng)及技術(shù)能效等多方面進(jìn)行研究分析。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視信號;發(fā)射;接收技術(shù)

伴隨信息科學(xué)技術(shù)不斷提高，數(shù)字電視信號質(zhì)量有了質(zhì)的提升，但在日常數(shù)字電視使用過程中還存在一些需要加強改善的問題，最為常見的是電視信號無法正常接收，究其原因，主要在于數(shù)字電視信號發(fā)射和接收技術(shù)存在一定缺陷，會受到外界因素干擾，而出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。因此，非常有必要深入探討研究數(shù)字電視信號的發(fā)射與接收技術(shù)，有效提高數(shù)字電視信號傳輸質(zhì)量，讓廣大用戶能擁有更好的數(shù)字電視帶來的休閑娛樂體驗。

一、數(shù)字電視信號的發(fā)射系統(tǒng)

當(dāng)前衛(wèi)星廣播電視系統(tǒng)的主要組成部分為上行發(fā)射站、地面接收器以及星載轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)。上行發(fā)射站的核心功能是信號發(fā)送，信號傳遞來源于節(jié)目制作中心，其還有遙控和命令衛(wèi)星的功能。地面接收器是一個完整的系統(tǒng)，包括接收天線、個體接收機(jī)、有線電視系統(tǒng)以及無線電轉(zhuǎn)播臺等。星載設(shè)備，包括電源、星載收發(fā)天線和轉(zhuǎn)發(fā)器等組成部分。

（一）上行發(fā)射站

數(shù)字電視信號收發(fā)系統(tǒng)較傳統(tǒng)有較大區(qū)別，內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜，其中最大的不同在于上行發(fā)射站，也就是數(shù)字信號發(fā)射階段中最主要組成部分。上行發(fā)射站主要是通過對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行形式轉(zhuǎn)化，然后再進(jìn)行發(fā)射。進(jìn)行信號發(fā)射時主要有兩種傳輸方式，分別是單載波發(fā)射和多載波發(fā)射。

（1）單載波發(fā)射。這種發(fā)射形式指的是一套電視信號配套的只有一個載波傳輸，使用單路復(fù)用器對單一視頻信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換傳輸。那么如果要進(jìn)行多套電視信號傳輸，轉(zhuǎn)發(fā)器就需要多個載波，導(dǎo)致其有一個非常大的缺點，若有多套節(jié)目，而上星只能在同一個地點，操作起來就比較麻煩，工作效率也不高。而且如果傳送不同的電視節(jié)目，上星的方式就更加的繁瑣，要通過地面?zhèn)鬏斣O(shè)備轉(zhuǎn)到地面站在經(jīng)過復(fù)用器才能實現(xiàn)上星。

（2）多載波發(fā)射。這一發(fā)射形式是指在上行發(fā)射站系統(tǒng)中，每一個節(jié)目源都能在各自的節(jié)目復(fù)用器，還需要運用解碼器對復(fù)用器數(shù)字信息進(jìn)行解碼操作處理，然后按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)備份解碼流，最后傳送到復(fù)用器。這就要求數(shù)字解碼器高質(zhì)高效，保證數(shù)碼碼流頻率達(dá)標(biāo)，才能保證備份數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。此外，多載波發(fā)射需要使用軸射頻轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)解碼器處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份后的二次轉(zhuǎn)化處理，再按照要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)放大及最佳調(diào)節(jié)，才能完成發(fā)射工作。當(dāng)前多載波發(fā)射雖已投入使用，但因其一次同時發(fā)射的節(jié)目套數(shù)總量并不多，而需要較多設(shè)備及統(tǒng)一上行地點，傳送過程中還需要經(jīng)歷多層轉(zhuǎn)換操作才能達(dá)到發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)，而且一個載波還有可能干擾到另外一個載波，造成一定困擾。

（二）星載轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)

星載轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的組成部分包括電源、星載收發(fā)天線以及信號轉(zhuǎn)發(fā)器，是保障數(shù)字信號收發(fā)質(zhì)量的關(guān)鍵組成部分，由于其組成部分較多，內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜龐大，要在這一部分進(jìn)行優(yōu)化，從而提高數(shù)字信號收發(fā)質(zhì)量，可以從兩大方面著手。首先是體積控制，星載轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)有較多的設(shè)備，如果體積過大或質(zhì)量過重，會直接影響信號的轉(zhuǎn)化和發(fā)射，需要控制星載設(shè)備的質(zhì)量和體積不要超過標(biāo)準(zhǔn)上限值。其次是信號的轉(zhuǎn)發(fā)效率。在使用星載收發(fā)天線時往往受到較多限制，要只靠一副天線實現(xiàn)控制和保障整個信號是有一定的難度的，周圍環(huán)境會直接影響信號收發(fā)的穩(wěn)定性，所以如何優(yōu)化收發(fā)信號過程中的信號完成質(zhì)量是關(guān)鍵。這就要求整個星載轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)完善并整體配合，通過每個組成部分的性能細(xì)化、靈敏度提高、功率加大等等，保證星載轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)信號收發(fā)效率與質(zhì)量。

二、數(shù)字電視信號的接收系統(tǒng)及其技術(shù)

（一）接收天線與饋源

電視信號的接收天線和饋源一般沒有特殊情況都會安裝在室外。天線有兩種類型，一類是橢圓的偏饋型天線，一類是拋物面型，由于在室外，外部環(huán)境都會對這些設(shè)備有較大的影響，所以對這些設(shè)備都有比較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)限制。對于衛(wèi)星接收系統(tǒng)來說，拋物面型的天線會相對更容易被采納，主要是它屬于后饋性天線，能夠用于地球站衛(wèi)星通信，同時其成本耗費不高，但也有其缺點，就是其折損率相對是比較高的。接收天線由于長期在戶外作業(yè)，使用壽命相對不高，對于相關(guān)部門來說也產(chǎn)生一定的負(fù)擔(dān)。而天線和饋源又是數(shù)字電視信號接收的首末站，其功能的覆蓋范圍大小、信號接收的穩(wěn)定性都直接影響數(shù)字電視的信號。

（二）高頻頭

高頻頭的主要組成部分包括低噪聲微波放大器、下變頻器及帶通濾波器。主要功能作用對天線接收到的衛(wèi)星信號進(jìn)行一次變頻和放大低噪聲。所以高頻頭的選擇對數(shù)字信號接收系統(tǒng)起著重要作用。

（三）衛(wèi)星接收機(jī)

衛(wèi)星接收機(jī)的組成模塊分別有信源解碼、視頻編碼和音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換、信道的解碼和解調(diào)，主要功能是轉(zhuǎn)換和調(diào)試信號。首先，調(diào)節(jié)衛(wèi)星信號，需要選擇一個衛(wèi)星電視頻道的頻率，完成信號轉(zhuǎn)換，然后對轉(zhuǎn)換后的信號調(diào)和解碼，再對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換復(fù)位，在模型中調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，最終促使信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確度與穩(wěn)定性得到提高。

三、結(jié)語

數(shù)字電視信號的發(fā)射與接收技術(shù)直接影響著數(shù)字電視行業(yè)的推廣及人們的使用體驗，為建設(shè)和諧社會奠定基礎(chǔ)。因此，需要深入探討研究優(yōu)化相關(guān)技術(shù)。

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