張緒生
(作者單位:壽縣廣播電視臺)
淺談縣級廣播電視發(fā)射臺數(shù)字化改造
張緒生
(作者單位:壽縣廣播電視臺)
縣級廣播電視發(fā)射臺承擔著中央、省、市各級廣播電視信號傳輸發(fā)射任務。目前,已經進入了數(shù)字化時代中,數(shù)字技術被廣泛地運用于各個領域,縣級廣播電視臺也不例外,為了適應時代的需求,縣級廣播電視臺需要構建廣播節(jié)目數(shù)字化、網絡化、智能化平臺,進行數(shù)字化改造,實現(xiàn)節(jié)目錄制、播出、交換等向數(shù)字化的轉變。
縣級廣播電視;發(fā)射臺;數(shù)字化;改造
目前,我國的廣播電視網絡覆蓋面廣,我國絕大部分民眾都能收聽廣播或收看電視,這得益于我國完善的廣播體系。廣播體系由很多部分組成,發(fā)送系統(tǒng)(如衛(wèi)生數(shù)字廣播電視系統(tǒng)、有限數(shù)字電視方面系統(tǒng)等)主要是用來傳輸轉換信號的。為了用天線把數(shù)字廣播點數(shù)輸入的信號轉換成射頻電磁波,縣級廣播電視發(fā)射臺數(shù)字化改造會涉及調制信號和方法功率兩個關鍵技術,然后通過這兩種技術,將射頻和調波進行放大并發(fā)射出去。
與廣播電視發(fā)射機相比較,現(xiàn)有模擬的發(fā)射系統(tǒng)的組成結構最大的差別就是放大器和激勵器。在經過多次試驗后發(fā)現(xiàn),在現(xiàn)在使用的模擬廣播電視發(fā)射系統(tǒng)基礎上,縣級廣播電視發(fā)射臺的發(fā)送系統(tǒng)可以進行數(shù)字化改造。在設計數(shù)字廣播電視頻道時,有時由于信號不穩(wěn),人們會不斷地更換接受天線,不斷地增加接受天線,這樣一來,人們收看廣播電視會增加很多的麻煩,為了對模擬廣播電視的收發(fā)天線進行更好的利用,應該選擇靠近所使用的模擬電視頻道。同時由于這些寄生輻射電平會干擾同一頻道對數(shù)字電視的接收,對這些頻道中的寄生輻射電平進行限制,避免其干擾到現(xiàn)有模擬電視的接收。為了避免彼此不會產生干擾,保證信號穩(wěn)定,要限制好相鄰頻道的寄生輻射電平,因為數(shù)字廣播電視要比模擬電視抗干擾的能力高。另外,為了使發(fā)射機能自動校正功放的非線性,減少相鄰頻道上的寄生輻射,對發(fā)射機的前級要進行更為科學合理的設計,減少輻射的產生。因此,在發(fā)射機的輸出端,為了減少來自于相鄰頻道上的寄生輻射,可以采用添加濾波器的方式或者選擇RF功率合成器的方法。
縣級廣播電視發(fā)射臺在使用原來模擬廣播電視的發(fā)射天線時,可以采用多工器,完成高功率主站和二級網絡中的發(fā)射臺RF功率的合成,也可以用寬帶的功率放大器,把二級網站中的發(fā)射臺合成后的信號放大。由此可見,縣級廣播電視發(fā)射臺可以根據(jù)不同的情況選擇采用不同的方法。
2.1 如何利用多工器完成射頻功率的合成
利用多工器,可以通過同一渠道傳遞,保證數(shù)字廣播電視發(fā)射機輸出的信號質量,不但具有過濾的作用,還可以合成模擬廣播電視和數(shù)字廣播電視發(fā)射機輸出的信號,這是因為多工器可以從多股數(shù)據(jù)流中選擇用戶需要的數(shù)據(jù)流,并過濾相鄰模擬廣播電視頻道產生的寄生輻射。而在發(fā)射頻率合成的過程中,多工器的使用是由兩個部分組成,即一個假負載、兩個相同的帶通濾波器和兩個3dB的耦合器(如圖1所示)。多工器的原理是將寬帶輸入端連接到模擬廣播電視信號上,將窄帶輸入端連接到數(shù)字廣播電視信號上,傳遞數(shù)字廣播電視信號之后,為了合成一個信號,兵分兩路,通過3dB耦合器,分別通過上下兩個濾波器后,利用另一個3dB耦合器進行交匯,再由天線發(fā)送出去。在信號傳輸?shù)倪^程中,假負載具有很大的作用,能夠吸收泄露的模擬廣播電視信號,保證質量。在使用的過程中,縣級廣播電視數(shù)字化發(fā)射臺發(fā)送系統(tǒng)在傳輸時,信號仍舊會產生損失,因此,選擇的濾波器越好,相應的損傷也越嚴重,群時延產生的變化越大,濾波器的選擇性與群時延產生的變換成正比。如何校正這種狀況呢?可以選擇使用基帶預所帶來的群時延變化。
圖1 多工器的原理
2.2 如何放大和合成多頻道
合成后,在使用多頻道技術時,通過功率放大,來放大模擬和數(shù)字電視廣播信號,從而減少建設的資金成本,比如:可以通過非選擇性合成器,選擇一個成本比較低的非選擇性合成器來實現(xiàn)多頻道放大技術。因此,多頻道放大器具有補充網絡覆蓋的作用,主要用在區(qū)域較小的網絡空白地帶,其作用主要有:①通過濾波器,多頻道放大器能夠將接受到的廣播電視信號變頻為中頻信號;②能夠接受每一個頻道中的廣播電視信號;③為了對廣播電視信號進行過濾,可以利用中頻濾波,用聲表面波濾波器把非頻道中的非欲收信號濾掉;④能夠使合成低功率頻道成為一路信號;⑤通過一定的技術手段,多頻道放大器能夠給將中頻信號轉成射頻信號;
由此可見,使用功率放大器來計算合成信號,能夠使頻道合成方法更加簡單,這樣對于增加數(shù)字頻道是比較適合的。
縣級廣播電視發(fā)射臺系統(tǒng)對廣播電視具有相當大的影響,通過一定技術手段、可以使數(shù)字廣播電視發(fā)射臺得到合理利用,減少投入,推動廣播電視事業(yè)的發(fā)展。
[1]姜文波,馮景鋒,劉駿,等.中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程技術方案解讀[J].廣播與電視技術,2015(4).