廣播電視數(shù)字微波傳輸原理及設(shè)備分析

崔志剛

【摘要】為了確保廣播電視數(shù)字信號的傳輸質(zhì)量、使微波傳輸設(shè)備保持平穩(wěn)工作。本文以監(jiān)測系統(tǒng)作為切入點(diǎn)，分析了當(dāng)前監(jiān)測站點(diǎn)中常見的問題。根據(jù)一個監(jiān)測站點(diǎn)的實(shí)際工作情況，重點(diǎn)從日常維護(hù)管理和故障維護(hù)處理兩方面進(jìn)行闡述，建立微波傳輸設(shè)備管理體系。從技術(shù)角度分析監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)方案，對不同類型設(shè)備開展定期檢修活動，并針對常見故障進(jìn)行分類排查和排除。以常態(tài)化維護(hù)機(jī)制建設(shè)為支撐，提高設(shè)備日常運(yùn)行維護(hù)和巡檢的工作效率，配合運(yùn)用有針對性的故障處理措施，對廣播電視行業(yè)的信號傳輸質(zhì)量和節(jié)目品質(zhì)的提高具有重要的借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】廣播電視；數(shù)字微波傳輸；設(shè)備管理

中圖分類號：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2023.15.007

數(shù)字微波通信技術(shù)，主要是以微波的方式，提供了一種無關(guān)聯(lián)的數(shù)字信息傳遞的媒介，以及按照實(shí)際的傳輸過程再加上相應(yīng)的處理措施和手段。隨著我國科技水平的不斷提高，數(shù)字化傳輸方式逐漸被廣泛應(yīng)用到廣播電視節(jié)目制作和播出領(lǐng)域中，以適應(yīng)廣播電視行業(yè)對通信質(zhì)量的提高要求。數(shù)字微波通信系統(tǒng)能夠有效保障信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性與可靠性，具有良好的應(yīng)用前景和發(fā)展空間。但在數(shù)字微波傳輸設(shè)備的工作過程當(dāng)中，經(jīng)常出現(xiàn)信號源丟失的情況、信號強(qiáng)度降低、信道切換頻繁等等，迫切需要通過強(qiáng)化設(shè)備維護(hù)管理，來確保微波設(shè)備平穩(wěn)、高效地運(yùn)行。

1. IP微波基本知識及日常維護(hù)

1.1 IP微波基本知識

IP微波技術(shù)是一種使用射頻能量傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的技術(shù)。它允許在遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)，同時保持可靠的通信質(zhì)量，而且速度很快。IP微波也可以提供安全的鏈接，保護(hù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不被第三方攔截。IP微波技術(shù)可以提供良好的可用性，并且具有一定的負(fù)載平衡能力，可以提供高質(zhì)量的服務(wù)。它還可以根據(jù)用戶的需求，提供靈活的帶寬管理。IP微波技術(shù)的日常維護(hù)非常重要，主要是確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。應(yīng)該定期檢查硬件和軟件，確保系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，并且及時更新軟件以防止惡意攻擊。此外，還應(yīng)該定期監(jiān)測系統(tǒng)的性能，確保其能夠正常運(yùn)行，以及定期測試系統(tǒng)的安全性，以確保數(shù)據(jù)的安全性以及完整性。

1.2 IP微波日常維護(hù)

IP微波日常維護(hù)是一項重要的任務(wù)，可以確保設(shè)備正常運(yùn)行，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為此，首先，要定期檢查IP微波的運(yùn)行狀態(tài)，包括溫度、濕度和電壓，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行。其次，要定期檢查IP微波的連接，保證其正常連接。此外，還要檢查系統(tǒng)的安全性，及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全問題，以確保系統(tǒng)的安全性。在IP微波日常維護(hù)過程中，還要定期更新設(shè)備的軟件和系統(tǒng)，以確保其功能的正常運(yùn)行。還要定期檢查系統(tǒng)的電源，確保其能夠正常提供電力，要及時清理過濾器，以保證系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。在IP微波日常維護(hù)過程中，還要經(jīng)常檢查系統(tǒng)的電纜，以確保它們的完整性，同時也要及時更換損壞的電纜，以避免由此帶來的安全隱患。另外，還要及時備份系統(tǒng)數(shù)據(jù)，以防止系統(tǒng)數(shù)據(jù)的丟失，也要定期檢查系統(tǒng)的備份，以確保備份數(shù)據(jù)的完整性。

2. 廣播電視數(shù)字微廣播傳輸

微波設(shè)備的功能是將復(fù)用設(shè)備155Mbit/s碼流和服務(wù)器（SERVICE）公務(wù)電話，基帶處理器（RRA）以及路邊業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)2X2Mbit/s-調(diào)制器（MODEM）調(diào)制為中頻140MHz。在收發(fā)兩方面都采用了數(shù)字信號處理技術(shù)，即通過計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。140MHz中頻信號通過發(fā)信機(jī)混頻為射頻信號，經(jīng)過功放放大，輸出至發(fā)信分路，通過天饋線進(jìn)行發(fā)射。另一方面，利用來自天線的微波射頻信號通過收信分路到達(dá)收信機(jī)，經(jīng)過混頻解調(diào)為140MHz的中頻信號，再通過解調(diào)器（MODEM）將其解調(diào)為155Mbit/s信號及路邊業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信號2X 2Mbit/s.155Mbit/s微波信號及公務(wù)電話通過基帶處理器（RRA）進(jìn)行處理。廣播電視中的數(shù)字微波，可以實(shí)現(xiàn)信號的不間斷傳輸，利用（3+1）波道進(jìn)行傳輸，也就是3個主用波道，一條備用波道。當(dāng)主用任意一個波道發(fā)生故障，自動倒換入備用波道，使得信號的正常傳遞。在此過程中不需要任何額外硬件電路，只需對現(xiàn)有的微波系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)改造就可以實(shí)現(xiàn)此功能，具有很高的經(jīng)濟(jì)價值。

數(shù)字微波在廣播電視傳輸中，要求編碼器和復(fù)用器將廣播電視視音頻信號編合成并復(fù)用適配為數(shù)字微波傳輸中所需的碼流，并通過解碼器對所需的廣播電視信號進(jìn)行視音頻節(jié)目解碼。目前，國內(nèi)廣播電視系統(tǒng)中采用了許多型號的數(shù)字式編碼器。ASI編碼器對輸入的模擬或者數(shù)字視音頻信號進(jìn)行編碼和壓縮，輸出單個節(jié)目的ASI碼流。DS3編碼器將模擬或者數(shù)字視音頻信號送入編碼壓縮，輸出單個節(jié)目的ASI碼流及DS3碼流。復(fù)用器的作用就是把多個編碼器生成的節(jié)目ASI碼流，復(fù)用到單路多節(jié)目中去，從而實(shí)現(xiàn)多路廣播或電視節(jié)目的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化傳送。

3. 廣播電視數(shù)字微波傳輸設(shè)備分析

3.1 微波機(jī)架

微波機(jī)架是一種用于連接微波傳輸設(shè)備的機(jī)架。它們是用于連接廣播電視數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備。它們是精密的結(jié)構(gòu)，可以抵抗惡劣的環(huán)境條件，保證微波設(shè)備的安全運(yùn)行。微波機(jī)架的設(shè)計可以有效地滿足用戶的需求，確保微波設(shè)備的可靠性和安全性。它們的安裝過程也相對簡單，可以有效地提高安裝效率。微波機(jī)架還具有防止電磁干擾和防止電磁波傳播的功能。微波機(jī)架還具有一定的抗震能力，可以有效地抵抗地震及其他惡劣的環(huán)境條件。此外，它們還具有節(jié)約能源的優(yōu)勢，可以有效地降低運(yùn)行成本。微波機(jī)架可以滿足用戶不同的需求，為微波傳輸系統(tǒng)提供可靠的基礎(chǔ)設(shè)施。

3.2 供電設(shè)備與蓄電池

數(shù)字微波在運(yùn)行過程中需要采用直流電壓控電，或者是采用外電交流電壓的方式進(jìn)行供電運(yùn)行，如果外電停電，那么也需要由蓄電池組供電，需要采取開關(guān)電源的方式保障設(shè)備的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，供電設(shè)備在運(yùn)行過程中，包括監(jiān)控系統(tǒng)，需要對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時動態(tài)的監(jiān)控和監(jiān)督，并且要明確交流配電單元以及系統(tǒng)監(jiān)控兩路之間的具體輸入電壓，也要對電流、頻率等相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行定期的模擬和分析，如果交流電壓過高或者是過低，那么就會導(dǎo)致防雷器出現(xiàn)故障，就會在監(jiān)控模塊中出現(xiàn)一定的警報信號，那么在整流模塊運(yùn)行時就會出現(xiàn)一定的問題。此外，如果整流模塊在工作時運(yùn)行并不正常，那么監(jiān)控模塊也會發(fā)出信號，并及時采取優(yōu)化措施，控制了整個整流模塊的實(shí)際運(yùn)行，能夠有效實(shí)現(xiàn)限流和轉(zhuǎn)換的調(diào)節(jié)，能夠更好地監(jiān)控直流電壓，輸出電量、電流值以及融絲斷裂的情況，能夠更好地保障蓄電池的穩(wěn)定運(yùn)行，并自動地啟動電池保護(hù)電壓值，自動地切斷電池回路中的直流接觸器，進(jìn)一步控制電池放電，保障交流輸入恢復(fù)穩(wěn)定的狀態(tài)。

3.3 風(fēng)扇單元

風(fēng)扇單元是電視和廣播數(shù)字微波傳輸設(shè)備中重要的組成部分。它可以幫助空調(diào)設(shè)備冷卻機(jī)組，防止機(jī)組發(fā)熱對電視和廣播信號傳輸造成的影響。在這種情況下，風(fēng)扇單元的作用是至關(guān)重要的。風(fēng)扇單元的設(shè)計主要依賴于空調(diào)設(shè)備的外形尺寸和安裝位置。一般情況下，風(fēng)扇單元的設(shè)計必須具備低噪聲、低能耗、耐用性高的特點(diǎn)，以保證機(jī)組的整體性能。在確定空調(diào)設(shè)備的散熱方式時，要考慮安裝風(fēng)扇單元的環(huán)境因素，以保證風(fēng)扇單元能夠正常工作。例如，在高溫、高濕、污染嚴(yán)重的環(huán)境中，應(yīng)當(dāng)選擇耐壓、耐溫、耐濕度高的風(fēng)扇單元。

3.4 收發(fā)信機(jī)

收發(fā)信機(jī)是用來傳輸廣播電視數(shù)字微波信號的重要設(shè)備。它以數(shù)字和微波的形式傳輸信號，可以更高效地傳輸信號。收發(fā)信機(jī)的功能主要包括發(fā)射信號和接收信號。發(fā)射信號可以實(shí)現(xiàn)電視頻道的傳輸，而接收信號可以接收遠(yuǎn)程電視信號。收發(fā)信機(jī)還可以實(shí)現(xiàn)視頻和音頻傳輸，以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?。收發(fā)信機(jī)具有良好的可靠性，能夠在極端的環(huán)境下工作，如極高的溫度和極低的溫度等。另外，它的維護(hù)成本也相對較低，并且能夠提供良好的服務(wù)質(zhì)量，改善電視信號傳輸?shù)男Ч?。收發(fā)信機(jī)的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)不同的應(yīng)用需求進(jìn)行定制，以滿足不同的使用環(huán)境。它還可以根據(jù)用戶的需求設(shè)計不同的信號處理算法，以提高傳輸效率?？傊?，收發(fā)信機(jī)是廣播電視數(shù)字微波傳輸設(shè)備的重要組成部分，具有重要的應(yīng)用價值。

3.5 MSS-8

MSS-8是一種數(shù)字微波傳輸設(shè)備，其結(jié)構(gòu)由三部分組成：發(fā)射器、接收器和控制器。發(fā)射器采用高效的功率放大器技術(shù)，并具有優(yōu)異的穩(wěn)定性和調(diào)制質(zhì)量。接收器采用先進(jìn)的信號處理技術(shù)，可以有效提高接收靈敏度和穩(wěn)定性。控制器部分則采用計算機(jī)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制。MSS-8的優(yōu)勢在于其具有較大的傳輸距離、較高的信號強(qiáng)度、較低的失真率、較低的噪聲比和較高的數(shù)據(jù)傳輸率。這些優(yōu)點(diǎn)使得MSS-8成為廣播電視數(shù)字微波傳輸設(shè)備的理想選擇。MSS-8還具有高度靈活性，可以根據(jù)不同的應(yīng)用需求實(shí)現(xiàn)配置調(diào)整。它可以自動調(diào)節(jié)功率、調(diào)制方式和信號質(zhì)量，以滿足用戶不同的要求。

3.6 CorEvo板

CorEvo板是一款專為數(shù)字微波傳輸設(shè)備設(shè)計的處理器板。它具有高質(zhì)量的芯片和穩(wěn)定可靠的性能，能夠滿足現(xiàn)代化電視傳輸系統(tǒng)的要求。CorEvo板可以使電視傳輸系統(tǒng)的運(yùn)行更加穩(wěn)定，并可以節(jié)省大量的成本。CorEvo板有著獨(dú)特的設(shè)計，可以幫助傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最高的效率。它的硬件配置可以支持大量的電視信號，具有極高的穩(wěn)定性。CorEvo板還可以支持多種多媒體文件格式，從而使電視傳輸系統(tǒng)更加靈活。CorEvo板的可靠性得到了許多電視傳輸系統(tǒng)的認(rèn)可，并在技術(shù)市場上備受贊譽(yù)。它可以滿足復(fù)雜的數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)的要求，并且使電視傳輸系統(tǒng)的性能得到大大提高。CorEvo板還可以支持多種數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，從而使電視傳輸系統(tǒng)的功能更加強(qiáng)大。

3.7 EASv2板

EASv2板是一款由國內(nèi)知名的數(shù)字微波傳輸設(shè)備制造商提供的最新產(chǎn)品。它采用最新的技術(shù)，并且具有完善的性能，可以滿足用戶的多樣需求。它具有較高的信號強(qiáng)度和較低的噪聲，可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的傳輸。EASv2板還具有良好的防護(hù)功能，可以有效防止非法干擾。它采用了先進(jìn)的加密算法，可以有效防止信號泄漏和數(shù)據(jù)竊取。另外，它的功耗低，可以降低電費(fèi)，給用戶帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。EASv2板具有高效的解調(diào)和調(diào)制能力，可以提供更多的可靠性。它還支持多種數(shù)據(jù)傳輸格式，可以實(shí)現(xiàn)多種多樣的應(yīng)用，更好地滿足用戶的需求?？傊珽ASv2板是一款高性能、高可靠性的數(shù)字微波傳輸設(shè)備，可以滿足不同類型用戶的需求。

3.8 SDH-ACC板

SDH-ACC板是一種數(shù)字微波傳輸設(shè)備，其主要功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號的高速傳輸。它由多塊高速數(shù)字處理芯片組成，具有低功耗、高穩(wěn)定性和可靠性等優(yōu)點(diǎn)。SDH-ACC板可以滿足廣播電視傳輸?shù)母咚賯鬏斝枨?，具有廣泛的應(yīng)用前景。SDH-ACC板具有良好的傳輸性能，可以支持多種傳輸方式，具有較強(qiáng)的靈活性。它可以支持多種帶寬的信號，從而可以滿足不同用戶的不同需求。此外，它還具有較強(qiáng)的調(diào)制功能，可以將多路信號經(jīng)過調(diào)制后合成為一路信號，從而提高信號傳輸效率。SDH-ACC板可以大大提高廣播電視傳輸設(shè)備的可靠性，可以有效地降低系統(tǒng)的運(yùn)行成本。它可以有效地抑制信號的失真，可以提高傳輸效率，可以縮短傳輸時間，可以提高傳輸質(zhì)量，從而有效地改善傳輸環(huán)境。因此，SDH-ACC板是廣播電視數(shù)字微波傳輸設(shè)備分析中不可或缺的重要組成部分。

3.9 信號處理機(jī)制

信號處理機(jī)制是指在廣播電視數(shù)字微波傳輸設(shè)備中，負(fù)責(zé)處理和轉(zhuǎn)換信號的一系列復(fù)雜技術(shù)（如圖2所示）。它通過檢測、變換、修正和轉(zhuǎn)換電磁波信號，從而實(shí)現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)的高效傳輸。它包括信號的檢測、信號的解調(diào)、數(shù)據(jù)的編碼和信號的復(fù)用等步驟。信號檢測是指通過檢測技術(shù)，將接收到的電磁波信號轉(zhuǎn)換為電信號，從而實(shí)現(xiàn)信號的檢測和變換。信號檢測的重要技術(shù)包括：頻率檢測技術(shù)、脈沖響應(yīng)技術(shù)、濾波技術(shù)、空間濾波技術(shù)和調(diào)制解調(diào)技術(shù)。信號處理機(jī)制還包括數(shù)據(jù)編碼技術(shù)，它將檢測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)傳輸率和傳輸質(zhì)量。常用的數(shù)據(jù)編碼技術(shù)包括熵編碼、線性編碼、無線電技術(shù)、無線電編碼、多媒體編碼和網(wǎng)絡(luò)編碼等。

4. 結(jié)束語

數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著廣播電視信號發(fā)送和接收的重要作用，因此，依托日常維護(hù)管理機(jī)制和故障處理措施逐步健全，可為數(shù)字微波的傳輸質(zhì)量提供穩(wěn)定的傳輸保證。本文對我國廣播電視行業(yè)數(shù)字化發(fā)展進(jìn)程進(jìn)行了研究，分析了目前廣播電視領(lǐng)域所采用的傳輸技術(shù)，并提出了數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)監(jiān)控和故障處理方法。今后也可以針對無線數(shù)字傳輸技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)兼容和設(shè)備升級，以及改進(jìn)運(yùn)維管理技術(shù)方案編制工作，較好地提高廣播電視行業(yè)圖文聲像傳輸質(zhì)量。

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