地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的特點(diǎn)及信號(hào)傳輸覆蓋研究

解順

【摘要】在廣播電視事業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)以其便攜性、高質(zhì)量、覆蓋廣、自動(dòng)化與智能化程度高的特點(diǎn)，有力的推動(dòng)了廣播電視事業(yè)的發(fā)展。本文對(duì)地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的特點(diǎn)及其信號(hào)傳輸覆蓋過(guò)程中存在的接受不良的問(wèn)題進(jìn)行了研究，旨在進(jìn)一步推動(dòng)地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)在廣播電視事業(yè)中的應(yīng)用，解決地面數(shù)字電視信號(hào)存在的覆蓋與接受不良的問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】地面數(shù)字電視;發(fā)射系統(tǒng);系統(tǒng)特點(diǎn);傳輸覆蓋;接受不良;

中圖分類(lèi)號(hào)：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.24.010

數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)所發(fā)射的數(shù)字信號(hào)，以音畫(huà)清晰、質(zhì)量高、內(nèi)容豐富而受到人民群眾的歡迎，滿(mǎn)足了人們對(duì)高質(zhì)量電視節(jié)目的需求，因而具有廣闊的市場(chǎng)和遠(yuǎn)大的發(fā)展空間。在持續(xù)推進(jìn)數(shù)字電視建設(shè)工作中，地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著重要的使命，發(fā)揮著重要的作用，為滿(mǎn)足偏遠(yuǎn)地區(qū)數(shù)字電視信號(hào)的需求，做出了重大的貢獻(xiàn)。在地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，受到地形、氣候等因素的影響，會(huì)出現(xiàn)數(shù)字電視信號(hào)傳輸覆蓋受限，影響人們收看體驗(yàn)的情況，需要在分析地面電視發(fā)射系統(tǒng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，采取解決地面數(shù)字電視信號(hào)傳輸覆蓋于接受不良的問(wèn)題。

1. 地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的特點(diǎn)分析

1.1 地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的組成

地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著數(shù)字電視信號(hào)的發(fā)射任務(wù)，由發(fā)射模塊、天線(xiàn)模塊、傳輸模塊、信源模塊等組成，首先在發(fā)射模塊方面，發(fā)射模塊是地面數(shù)字電視系統(tǒng)的核心，擔(dān)負(fù)著數(shù)字電視信號(hào)的發(fā)射任務(wù)，發(fā)射模塊中最為主要的是發(fā)射機(jī)，發(fā)射機(jī)擔(dān)負(fù)著模擬信號(hào)的數(shù)字化轉(zhuǎn)換、編碼、調(diào)整發(fā)射功率、失真處理、發(fā)射等功能;補(bǔ)點(diǎn)器起輔助作用，通過(guò)同頻轉(zhuǎn)發(fā)達(dá)到覆蓋死角、擴(kuò)大數(shù)字電視信號(hào)覆蓋面的目的;發(fā)電機(jī)、穩(wěn)壓器為發(fā)射機(jī)的工作提供穩(wěn)定的電流，保障整個(gè)地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的電力供應(yīng)，防止電流過(guò)大對(duì)發(fā)射機(jī)造成的傷害。天線(xiàn)模塊是地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的重要組成部分，與發(fā)射模塊緊密相連，擔(dān)負(fù)著定向發(fā)射數(shù)字電視信號(hào)、接收數(shù)字電視信號(hào)的任務(wù)。地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的天線(xiàn)模塊由多個(gè)天線(xiàn)組成，通過(guò)對(duì)天線(xiàn)的方向、角度、垂直度的調(diào)整，可使其覆蓋面充分?jǐn)U大。其次在傳輸模塊方面，按照所使用的傳輸媒介，可分為光纖傳輸、數(shù)字微波傳輸、衛(wèi)星傳輸和配套的網(wǎng)絡(luò)適配器組成。傳輸模塊主要是實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視信號(hào)的傳輸，將數(shù)字電視信號(hào)傳輸?shù)浇邮斩?。在?dāng)前的數(shù)字電視信號(hào)中，數(shù)字微波傳輸和衛(wèi)星傳輸成為主要的傳輸方式。最后在信源模塊方面，信源模塊與發(fā)射機(jī)、傳輸模塊直接關(guān)聯(lián)，由信號(hào)接收系統(tǒng)、編碼器、復(fù)用器、管理系統(tǒng)等組成。編碼器是根據(jù)數(shù)字電視信號(hào)發(fā)射的需要，將音視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為可傳輸?shù)腄VB/ASI格式的TS流;接收系統(tǒng)是指接收來(lái)自于衛(wèi)星、數(shù)字微波的信號(hào)，作為地面數(shù)字電視的信號(hào)源;復(fù)用器的作用是對(duì)TS流進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)單一TS流的綜合，提高數(shù)字電視信號(hào)的傳輸效率。

1.2 地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的特點(diǎn)

發(fā)展至今，地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)日益凸顯，可分為以下幾個(gè)方面：1.抗干擾能力強(qiáng)。數(shù)字電視信號(hào)相比較模擬信號(hào)，數(shù)字電視信號(hào)的質(zhì)量高、抗干擾能力強(qiáng)。地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)在對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)，能夠根據(jù)發(fā)射、接收、影響因素等，調(diào)大數(shù)字電視信號(hào)的發(fā)射功率，控制信噪比，提升數(shù)字電視信號(hào)的抗衰落能力，從而保障了數(shù)字電視信號(hào)的穩(wěn)定有效傳輸。經(jīng)過(guò)處理后輸出的TS流，其線(xiàn)性指數(shù)和失真指數(shù)均要求較高，因而具有練好的抗干擾能力。2.智能化程度高。隨著AI技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等在地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)中的應(yīng)用，地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的智能化程度大大提升。按照預(yù)設(shè)的程序，可實(shí)現(xiàn)對(duì)錄制節(jié)目的自動(dòng)化、智能化處理，從而大大減輕了人工的壓力，使工作人員可集中全力投入到節(jié)目資源的尋找、加工制作中，為人民帶去更高質(zhì)量的廣播電視節(jié)目。對(duì)于地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，智能化還表現(xiàn)在各模塊的自動(dòng)化作業(yè)方面，通過(guò)分布于地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)各處的傳感器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的有效監(jiān)控，對(duì)各種數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)可達(dá)到自動(dòng)化作業(yè)、管理的效果，大大提高地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)運(yùn)行的有效性和高效性。3.覆蓋面廣。得益于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電視資源豐富，有著廣闊的受眾群體，人們對(duì)數(shù)字電視資源的需求量較大，因而通過(guò)地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的數(shù)字電視信號(hào)，能夠最大程度的覆蓋人群，充分滿(mǎn)足各層次人民群眾對(duì)數(shù)字電視資源的需求，給電視臺(tái)的經(jīng)濟(jì)效益起到極佳的促進(jìn)作用。4.節(jié)能環(huán)保。地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)所使用的設(shè)備能耗較小，其集成化程度較高，所消耗的能源較少，在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行過(guò)程中，能夠起到節(jié)能環(huán)保的效果。得益于現(xiàn)代通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用，地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的機(jī)房通風(fēng)散熱情況得到極大的改善，能夠以較快的速度散發(fā)熱量，減少了對(duì)空調(diào)設(shè)備的使用，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。

2. 解決數(shù)字電視信號(hào)傳輸覆蓋于接收不良問(wèn)題的措施

2.1? 常見(jiàn)影響數(shù)字電視信號(hào)覆蓋的因素

通過(guò)對(duì)常見(jiàn)的影響數(shù)字電視信號(hào)覆蓋因素的分析，能夠有效采取相對(duì)應(yīng)的對(duì)策，常見(jiàn)的影響數(shù)字電視信號(hào)覆蓋的因素如下：1.發(fā)射參數(shù)。發(fā)射參數(shù)是根據(jù)地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)、天饋損耗、發(fā)射功率等綜合計(jì)算出來(lái)，以有效覆蓋地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的覆蓋范圍，保證信號(hào)強(qiáng)度。若發(fā)射參數(shù)的計(jì)算不合理，或發(fā)射參數(shù)計(jì)算錯(cuò)誤，都會(huì)導(dǎo)致數(shù)字電視信號(hào)無(wú)法有效覆蓋，影響客戶(hù)的接收和使用體驗(yàn)。2.發(fā)射頻率，隨著數(shù)字電視頻道的增多，各電視頻道在發(fā)射頻率方面會(huì)搶占最優(yōu)波段，以提升各電視頻道的覆蓋面和傳播率，由此導(dǎo)致相鄰波段之間的數(shù)字電視信號(hào)容易因頻率相近而導(dǎo)致信號(hào)干擾現(xiàn)象的出現(xiàn);在發(fā)射數(shù)字電視信號(hào)時(shí)，若增強(qiáng)地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率，過(guò)度追求高功率，會(huì)導(dǎo)致數(shù)字電視信號(hào)因信號(hào)過(guò)強(qiáng)而被樹(shù)木、墻壁吸收而引發(fā)的衰落現(xiàn)象，因此在發(fā)射數(shù)字電視信號(hào)時(shí)，應(yīng)當(dāng)將數(shù)字電視信號(hào)的發(fā)射頻率控制在470-860MHz之間。3.極化方式。極化方式與數(shù)字電視信號(hào)的覆蓋直接相關(guān)，極化方式可分為垂直極化、水平極化，垂直極化與水平極化相比，垂直極化以不容易產(chǎn)生極化電流的優(yōu)勢(shì)而得到較多的應(yīng)用。極化方式的合理應(yīng)用，有助于在不提高發(fā)射天線(xiàn)高度的情況下，進(jìn)一步擴(kuò)大數(shù)字電視信號(hào)的覆蓋面。4.信道調(diào)制參數(shù)。對(duì)信號(hào)調(diào)制參數(shù)的調(diào)整，可在增多數(shù)字電視節(jié)目的前提下，保障數(shù)字電視信號(hào)的傳輸質(zhì)量，避免因載波和編碼率增大而導(dǎo)致的數(shù)字電視信號(hào)質(zhì)量下降的問(wèn)題出現(xiàn)。通過(guò)對(duì)影響數(shù)字電視信號(hào)覆蓋因素的分析，可根據(jù)上述因素，分別采取相對(duì)應(yīng)的措施，以降低因發(fā)射參數(shù)不合理、發(fā)射頻率過(guò)大、極化方式不恰當(dāng)、信道調(diào)制參數(shù)不準(zhǔn)確而引發(fā)的數(shù)字電視信號(hào)質(zhì)量下降、衰落等問(wèn)題的出現(xiàn)，從而保障數(shù)字電視信號(hào)的覆蓋面。

2.2 優(yōu)化地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的組網(wǎng)方式

對(duì)地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)覆蓋網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的實(shí)際需要進(jìn)行。工作人員要對(duì)地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)覆蓋網(wǎng)絡(luò)所在的地形、氣候等因素進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，在地形方面可通過(guò)實(shí)際勘察、走訪(fǎng)的方式，了解數(shù)字電視信號(hào)傳播中有哪些高樓大廈、山地丘陵、樹(shù)木等影響其傳播，然后將這些影響因素納入到地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的覆蓋網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，通過(guò)調(diào)整極化方式、發(fā)射頻率、信道調(diào)制參數(shù)等，達(dá)到有效覆蓋地面的效果。對(duì)于氣候因素，可對(duì)該地區(qū)的歷史氣候進(jìn)行分析，了解是否存在極端天氣，如暴風(fēng)、暴雨、暴雪等，然后適當(dāng)?shù)恼{(diào)整地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的天線(xiàn)方向，或增加天線(xiàn)的數(shù)量，組建環(huán)形自愈網(wǎng)絡(luò)，保障不同方向能接收至少兩個(gè)以上的數(shù)字電視信號(hào)，以有效應(yīng)對(duì)極端天氣下的數(shù)字電視信號(hào)傳輸、接收問(wèn)題。其次在地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)覆蓋網(wǎng)絡(luò)中，要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化天線(xiàn)朝向，讓天線(xiàn)處于高掛的狀態(tài)，為后期的發(fā)射功率優(yōu)化奠定基礎(chǔ);對(duì)地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)覆蓋網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)射功率調(diào)整，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整發(fā)射功率，選擇合適的波段，降低因波段靠近、發(fā)射功率相近而引發(fā)的同頻干擾現(xiàn)象出現(xiàn)。

2.3 增強(qiáng)工作人員的維護(hù)意識(shí)與能力

地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的維護(hù)工作，是關(guān)系到地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的重要保障。當(dāng)?shù)孛鏀?shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)發(fā)生故障以后，地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)則難以有效的正常工作，切地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的機(jī)房環(huán)境要求較高，因而要重視工作人員維護(hù)意識(shí)與能力的培養(yǎng)工作，通過(guò)組織工作人員進(jìn)行培訓(xùn)，讓工作人員對(duì)地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)常見(jiàn)故障進(jìn)行實(shí)踐操作，了解地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的故障成因、快速判定和排除方法，以保障地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，減少因地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)故障而導(dǎo)致的覆蓋面不足和接收不良現(xiàn)象出現(xiàn)。

2.4 做好接收端的維護(hù)工作

在地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)覆蓋網(wǎng)絡(luò)中，接收端與發(fā)射端的工作同等重要，工作人員在做好發(fā)射端工作的同時(shí)應(yīng)做好接收端的工作。工作人員在安裝接收端時(shí)，要注意調(diào)整天線(xiàn)的方向，使其在最優(yōu)角度范圍內(nèi)，能夠接收到強(qiáng)度達(dá)標(biāo)的數(shù)字電視信號(hào);安裝高靈敏度的機(jī)頂盒接收機(jī)，以有效接收地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的數(shù)字電視信號(hào);使用高增益的天線(xiàn)與天線(xiàn)放大器，以接收更多的數(shù)字電視信號(hào)，并在綜合處理后輸出。

結(jié)語(yǔ)：在地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的特點(diǎn)方面，地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)具有抗干擾能力強(qiáng)、覆蓋面廣、內(nèi)容豐富而精彩等特點(diǎn)，能夠起到較好的傳播效果，有助于滿(mǎn)足人們對(duì)高質(zhì)量數(shù)字電視信號(hào)的需求。在地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的覆蓋與接收工作方面，雖然存在著一些影響因素，但通過(guò)對(duì)影響因素的分析，以及相應(yīng)措施，尤其是加強(qiáng)對(duì)地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射頻率、天線(xiàn)角度、接收端調(diào)整、工作人員能力增強(qiáng)等，從而有效解決地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的覆蓋組網(wǎng)和接收不良中的問(wèn)題。

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