錢春節(jié)

【摘要】近年來(lái)，隨著科技水平的不斷提高，數(shù)字化、信息化普遍應(yīng)用，數(shù)字微波技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和長(zhǎng)足發(fā)展，給人們的生活增添了無(wú)限色彩。數(shù)字微波技術(shù)在廣播電視行業(yè)中的普及和廣泛應(yīng)用為其數(shù)字化發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，提升了廣電技術(shù)的應(yīng)用水平。數(shù)字微波傳輸憑借其自身的特點(diǎn)，在廣電信號(hào)傳輸中的諸多優(yōu)勢(shì)使其在廣電信號(hào)傳輸中的作用日趨明顯，為廣電行業(yè)數(shù)字化進(jìn)程做出了巨大貢獻(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】傳輸;廣播電視;微波;傳輸網(wǎng);數(shù)字微波技術(shù);

中圖分類號(hào)：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.04..007

由于科技水平日新月異的發(fā)展，信息技術(shù)數(shù)字化、全球化的逐步實(shí)現(xiàn)，人們生活質(zhì)量穩(wěn)步提高，人們對(duì)高質(zhì)量視聽(tīng)效果和體驗(yàn)提出了新的追求。廣電行業(yè)信號(hào)傳輸網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展在這一環(huán)節(jié)中起著重要作用。數(shù)字微波技術(shù)在廣電行業(yè)廣泛應(yīng)用，為其數(shù)字化發(fā)展夯實(shí)了基礎(chǔ)，為改善人們生活品質(zhì)，滿足人們對(duì)多元化視聽(tīng)效果的要求做出了卓越貢獻(xiàn)。數(shù)字微波技術(shù)憑借其諸多技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在廣電行業(yè)信號(hào)傳輸?shù)慕ㄔO(shè)和發(fā)展中占有重要地位。

1. 數(shù)字微波技術(shù)概述

1.1 數(shù)字微波技術(shù)概念

微波是以空氣為傳輸媒介的電磁波，頻率一般控制在300MHz至300GHz之間，波長(zhǎng)范圍在1m到1mm之間。數(shù)字微波技術(shù)從廣義上講屬于無(wú)線通信技術(shù)的一個(gè)范疇，是指一種利用無(wú)線微波收發(fā)器，通過(guò)各個(gè)頻段的電磁波來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)囊环N技術(shù)。。

在目前的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，數(shù)字微波技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的使用，其可以直接通過(guò)微波收發(fā)裝置對(duì)各種數(shù)字式微波信號(hào)實(shí)現(xiàn)傳輸。數(shù)字微波技術(shù)傳遞信息的功能主要通過(guò)不同頻率的微波傳輸，改變其信號(hào)的頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)。從實(shí)際意義上講，微波的本質(zhì)就是一種頻率。其擁有相對(duì)較短的波長(zhǎng)，相對(duì)較高頻率、相對(duì)較寬的頻段。數(shù)字微波通過(guò)在進(jìn)行信號(hào)傳輸時(shí)，需要設(shè)置拋物面天線，以改變其天線口面積大小、尺寸，來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)整波長(zhǎng)目的。通過(guò)此種方式，在一定程度上提高了其傳輸數(shù)字信號(hào)的能力。

1.2 數(shù)字微波技術(shù)的接收設(shè)備

1.2.1 發(fā)送設(shè)備

發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備是數(shù)字微波傳輸網(wǎng)（以下簡(jiǎn)稱傳輸網(wǎng)）中重要的組成部分。其中發(fā)送設(shè)備較為常見(jiàn)的有以下兩種：一、直接調(diào)制式發(fā)信機(jī)（圖1），一般適用于傳輸信息量不大的中小容量傳輸設(shè)備;二、中頻調(diào)制式發(fā)信機(jī)（圖2），一般適用于傳輸信息量較大的大容量傳輸設(shè)備。

1.2.2 接收設(shè)備

傳輸網(wǎng)的接收系統(tǒng)主要由接收和解調(diào)裝置共同組成。目前，外差收信方式在傳輸網(wǎng)的接收系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。其由負(fù)責(zé)信號(hào)接收的射頻系統(tǒng)和中頻系統(tǒng)以及負(fù)責(zé)信號(hào)解調(diào)處理的解調(diào)系統(tǒng)組成。其工作原理是對(duì)接收的信號(hào)，經(jīng)過(guò)各種設(shè)備的相互轉(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)為中頻信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)中頻系統(tǒng)放大器和濾波器實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的放大，最后由解調(diào)系統(tǒng)完成數(shù)字信號(hào)的載波提取、解調(diào)和再生處理。

1.3 數(shù)字微波技術(shù)的特點(diǎn)介紹

1.3.1 傳輸容量大

數(shù)字微波傳輸?shù)囊淮筇匦跃褪瞧渚哂卸嗦沸?，可以同時(shí)多路一起進(jìn)行傳輸或接受。在數(shù)字微波傳輸?shù)倪^(guò)程當(dāng)中適當(dāng)增置多個(gè)載波點(diǎn)，即能實(shí)現(xiàn)多路同時(shí)傳輸，能夠有效增強(qiáng)信息空間的使用率，大幅增加數(shù)字微波傳輸?shù)目臻g容量。

1.3.2? 較強(qiáng)的傳輸能力

數(shù)字微波技術(shù)傳輸能力超強(qiáng)，其傳遞信號(hào)主要通過(guò)以微波的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。其通過(guò)對(duì)不同頻率微波信號(hào)的傳輸，將其頻率進(jìn)行改變?cè)賯鬏?，?lái)實(shí)現(xiàn)信息的安全傳輸。微波的本質(zhì)就是一種頻率，其本身?yè)碛邢鄬?duì)較短的波長(zhǎng)，相對(duì)較高頻率、相對(duì)較寬的頻段。數(shù)字微波技術(shù)以設(shè)置拋物面天線，改變其天線口大小、尺寸，來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)整波長(zhǎng)目的，以此來(lái)加強(qiáng)微波信號(hào)的傳輸能力。

1.3.3? 傳輸可靠性強(qiáng)

極強(qiáng)的安全、可靠性是數(shù)字微波技術(shù)傳輸?shù)挠忠淮蠹夹g(shù)特點(diǎn)。數(shù)字微波傳輸通過(guò)將中繼站設(shè)置在信號(hào)傳輸點(diǎn)之間，各傳輸點(diǎn)之間捕捉信號(hào)以通過(guò)接力的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)中繼通信傳輸。此種方式能夠提高接收信號(hào)接收的精準(zhǔn)度，保障信號(hào)傳輸?shù)陌踩浴⒖煽啃浴?/p>

1.3.4 傳輸速度快

在廣電行業(yè)的信號(hào)傳輸中應(yīng)用數(shù)字微波技術(shù)，能夠通過(guò)改變微波頻率在一定程度上影響傳輸速度，節(jié)省傳輸時(shí)間，提高傳輸效率。

2. 數(shù)字微波在廣電信號(hào)傳輸中的優(yōu)勢(shì)分析

2.1 數(shù)字微波傳輸抗破壞能力強(qiáng)

數(shù)字微波技術(shù)應(yīng)用于廣電行業(yè)信號(hào)傳輸能夠提高其抗破壞能力，有效防范突發(fā)情況對(duì)信號(hào)傳輸影響。由于廣電行業(yè)信號(hào)傳輸系統(tǒng)，一般都建設(shè)于室外露天環(huán)境，在其日常運(yùn)作過(guò)程當(dāng)中，信號(hào)傳輸在一定程度上會(huì)受到自然環(huán)境、氣象因素等多方面的影響。如傳輸系統(tǒng)所在地發(fā)生地震、暴風(fēng)雨或其它嚴(yán)重的氣象災(zāi)害，都會(huì)成為信號(hào)在傳輸過(guò)程中的不利因素，直接導(dǎo)致傳輸?shù)牟环€(wěn)定。而數(shù)字微波技術(shù)的應(yīng)用極大的解決了這一難題，其能夠增強(qiáng)傳輸網(wǎng)抵抗自然災(zāi)害的能力，有效降低各種不利因素對(duì)傳輸網(wǎng)的影響，確保信號(hào)在傳輸過(guò)程中的安全穩(wěn)定性。此外，傳輸網(wǎng)可以有效避免和控制人為干擾、畜意破壞等原因造成的傳輸信號(hào)不穩(wěn)，其對(duì)廣電行業(yè)信號(hào)的傳輸意義深遠(yuǎn)。

2.2 數(shù)字微波傳輸應(yīng)急能力較強(qiáng)

數(shù)字微波技術(shù)應(yīng)用于廣電行業(yè)信號(hào)傳輸中的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在其較強(qiáng)的應(yīng)急處理能力。在廣電行業(yè)信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程當(dāng)中，因系統(tǒng)故障等突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，數(shù)據(jù)微波技術(shù)能夠在第一時(shí)間內(nèi)保證信號(hào)的有效傳輸，確保信息的及時(shí)性和真實(shí)性。（如在發(fā)生系統(tǒng)故障時(shí)，可通過(guò)攝像微波傳送一體機(jī)，將實(shí)事進(jìn)行真實(shí)有效的傳播。）通過(guò)此種方式不僅能夠解決因系統(tǒng)故障等突發(fā)應(yīng)急事件，而且，其所需成本相對(duì)較低的，后期的維護(hù)工作相對(duì)比較簡(jiǎn)單，為應(yīng)急事件的處理提供了有利的保證。

2.3 數(shù)字微波傳輸受限制因素較少

傳統(tǒng)的廣電行業(yè)信號(hào)傳輸是通過(guò)鋪設(shè)光纜來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在鋪設(shè)的過(guò)程中，會(huì)受到多種因素的影響，降低信號(hào)傳輸質(zhì)量，影響光纜使用壽命。數(shù)字微波傳輸技術(shù)的應(yīng)用可以不受環(huán)境因素的影響，在特殊環(huán)境下對(duì)廣電信號(hào)進(jìn)行正常傳輸。如在人煙稀少、交通不便的偏遠(yuǎn)地區(qū)、山區(qū)，高寒地區(qū)等。如采用普通方式進(jìn)行傳輸，不但其建設(shè)成本巨大，而且受外界因素及自然條件的影響其信號(hào)質(zhì)量會(huì)受到一定程度的影響。而數(shù)字微波傳輸技術(shù)不但其成本低，其在傳輸過(guò)程中其信號(hào)質(zhì)量不會(huì)因外界因素的干擾而受到影響。

2.4 數(shù)字微波傳輸抗干擾能力強(qiáng)

廣電行業(yè)信號(hào)傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)方式的信號(hào)傳輸極易受地形及周圍自然環(huán)境的影響，在崎嶇地形及惡劣環(huán)境下難以構(gòu)建。其信號(hào)傳輸也會(huì)因周圍環(huán)境和電磁干擾影響，傳輸信號(hào)發(fā)生偏差。數(shù)字微波傳輸技術(shù)具有穿透力強(qiáng)、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)，其傳輸?shù)膫鞑ニ俾什粫?huì)因天氣環(huán)境、地形地貌的變化而發(fā)生改變，能夠輕易的穿透高山峻嶺的阻隔，解決了傳統(tǒng)傳輸方式因受外界環(huán)境因素影響而傳輸信號(hào)受到干擾的不足。

3. 數(shù)字微波傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)

3.1 數(shù)字微波傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

數(shù)字微波技術(shù)應(yīng)用于信號(hào)傳輸網(wǎng)時(shí)，其設(shè)計(jì)往往以SDH為主電路，干線則以設(shè)置保護(hù)波道為輔的原則。干線則應(yīng)以環(huán)路設(shè)置加節(jié)點(diǎn)連通的方式進(jìn)行組網(wǎng)，支線微波傳輸以星型或樹(shù)型的形式得以實(shí)現(xiàn)，有效提高傳輸網(wǎng)的安全穩(wěn)定性。在組織傳輸網(wǎng)時(shí)，除需借用無(wú)損耗開(kāi)關(guān)外，通常還需要ATPC技術(shù)的支持，通過(guò)ATPC技術(shù)與數(shù)字微波技術(shù)融合，以此來(lái)提升整體傳輸網(wǎng)的性能。傳輸網(wǎng)的設(shè)計(jì)組織是其工作的重心，在完成干線電路設(shè)計(jì)組織后，其系統(tǒng)的備份整理工作也應(yīng)做好。其次還應(yīng)在其系統(tǒng)的總站，其它的相應(yīng)系統(tǒng)也應(yīng)配置齊全（如消防應(yīng)急系統(tǒng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、應(yīng)急指揮處理系統(tǒng)等），為各種突出事件做好準(zhǔn)備。

3.2 數(shù)字微波電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)

數(shù)字微波傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)）的電力系統(tǒng)是其他正常運(yùn)轉(zhuǎn)的保障，是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的電源低壓供配電應(yīng)達(dá)到國(guó)家和現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);應(yīng)確保其電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性;微波站的電源至少要保證接入兩路，通過(guò)路由設(shè)置接入外置電源，以確保突發(fā)情況下網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的不間斷運(yùn)行。

3.3 微波站信號(hào)類型進(jìn)行合理配置

應(yīng)根據(jù)客觀情況、實(shí)際用處對(duì)微波站進(jìn)行分類設(shè)計(jì)，信號(hào)的配置也應(yīng)合理、合規(guī)。通常情況下，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況的需要，做好上、下節(jié)目時(shí)的信號(hào)儲(chǔ)蓄和傳輸信號(hào)配置。信號(hào)的配置只能做到合理、合規(guī)，主線路的信號(hào)切換才能完美實(shí)現(xiàn)，其報(bào)警和自選功能得以發(fā)揮。此外，還應(yīng)根據(jù)各個(gè)微波站實(shí)際情況，設(shè)置人工跳線裝置。

3.4 微波站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置

在各個(gè)地區(qū)微波站中，應(yīng)當(dāng)積極設(shè)置監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)各個(gè)微波站的信號(hào)傳輸進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。尤其要加強(qiáng)微波信號(hào)碼流的監(jiān)測(cè)，以避免發(fā)生在上下節(jié)目時(shí)信號(hào)、節(jié)目互不相符的問(wèn)題。微波站的自動(dòng)報(bào)警裝置也不能缺少，用于信號(hào)不符、系統(tǒng)故障或突發(fā)事件時(shí)自動(dòng)警報(bào)，以縮短反應(yīng)時(shí)間。

4. 數(shù)字微波在廣電行業(yè)信號(hào)傳輸中的作用分析

數(shù)字微波傳輸網(wǎng)在廣電行業(yè)信號(hào)傳輸中有著重要的作用，具體表現(xiàn)如下：

4.1 確保國(guó)家信息的安全可靠

數(shù)字微波傳輸網(wǎng)在廣電行業(yè)信號(hào)傳輸過(guò)程中應(yīng)具備諸多優(yōu)點(diǎn)（保密性強(qiáng)，抗擾能力強(qiáng)，不受地理環(huán)境、氣象環(huán)境影響，傳輸過(guò)程安全可靠性強(qiáng)，應(yīng)急處理能力強(qiáng)等），在保證國(guó)家信息安全、通信安全方面發(fā)揮著非常重要作用。在特殊時(shí)期，人們?nèi)〉玫男畔⒅饕ㄟ^(guò)廣播電視信息傳播，可以說(shuō)廣播電視是最重要的信息傳輸媒介。在廣電行業(yè)中利用數(shù)字微波傳輸技術(shù)，可以最大限度的保障傳輸信息的安全、可靠。在特殊時(shí)期，數(shù)字微波傳輸技術(shù)關(guān)系到國(guó)計(jì)民生，是國(guó)家的戰(zhàn)略性資源，肩負(fù)著維護(hù)國(guó)防安全和社會(huì)安定的重任。

4.2 確保廣電信號(hào)的有效傳輸

目前，國(guó)家公益性傳輸仍是微波傳輸網(wǎng)的主要業(yè)務(wù)?？萍嫉倪M(jìn)步促使通信衛(wèi)星的覆蓋面積越發(fā)廣泛，為多地面站大容量、遠(yuǎn)距離通信提供了保障;電視節(jié)目節(jié)目信號(hào)的采集可以通過(guò)多種方式、多種渠道得以實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)有效播控控制;通過(guò)傳輸網(wǎng)的閉合傳輸系統(tǒng)為各地廣播電臺(tái)提供大量絢麗多彩的數(shù)據(jù)源;可以實(shí)現(xiàn)四路視頻信號(hào)轉(zhuǎn)播，能夠采集多路視頻直播信號(hào);利用攝像微波傳送一體機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)直播車實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳輸，以微薄的成本付出，保證信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)效性、真實(shí)性，為廣大人們能夠及時(shí)、有效的獲取實(shí)時(shí)信息提供了有效保障，廣電技術(shù)的集成化發(fā)展添磚加瓦。

4.3 確保廣電信號(hào)傳輸?shù)陌踩€(wěn)定

數(shù)字微波技術(shù)在其本身傳輸容量大、傳輸能力強(qiáng)、較強(qiáng)的穿透能力和抗破壞能力能夠確保其在信號(hào)傳播過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性。在現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活中，經(jīng)常有人為破壞電纜，干擾無(wú)線信號(hào)傳輸?shù)氖虑榘l(fā)生，嚴(yán)重影響了社會(huì)的公共治安，擾亂廣電傳媒行業(yè)市場(chǎng)，影響其經(jīng)濟(jì)效益。數(shù)字微波技術(shù)的應(yīng)用有效保護(hù)了廣電行業(yè)的信號(hào)安全。

4.4 為廣播電視提供傳輸服務(wù)

現(xiàn)如今人們生活水平穩(wěn)步提升以及數(shù)字電視的普及，人們迫切要求高清晰、高質(zhì)量的視聽(tīng)畫面效果，從而安全可靠、容量大、時(shí)效性強(qiáng)的廣電信號(hào)傳輸成為廣受關(guān)注的熱點(diǎn)話題。數(shù)字微波傳輸技術(shù)因其抗干擾能力強(qiáng)，受外界因素限制少等諸多因素廣泛在廣電行業(yè)中得以應(yīng)用，使廣電行業(yè)傳輸業(yè)務(wù)得到有效的改善，給電視節(jié)目的傳輸業(yè)務(wù)提供了強(qiáng)有力的保障。

4.5 增強(qiáng)信息純度提高畫面質(zhì)量

傳統(tǒng)的信號(hào)傳輸方式，在傳輸過(guò)程中經(jīng)常因受到天氣、環(huán)境、人為等因素的影響，直接導(dǎo)致信號(hào)傳輸受損，使畫面質(zhì)量下降，聲音參雜。數(shù)字微波技術(shù)因受外界因素影響較小，有效的保證信號(hào)的完整性，避免了畫面失真，有效還原畫面效果。其在傳輸過(guò)程中采用數(shù)據(jù)濾波技術(shù)，有效清除信號(hào)傳輸過(guò)程中的雜質(zhì)，提高信號(hào)傳輸?shù)募儍舳?，保證視聽(tīng)效果。

4.6實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控自動(dòng)化管理

傳輸信號(hào)臺(tái)的自動(dòng)化管理有賴于數(shù)字微波技術(shù)的應(yīng)用，其在技術(shù)上保證了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的建設(shè)。以傳輸網(wǎng)為基礎(chǔ)，有效管控傳輸信號(hào)，設(shè)備運(yùn)行管理、業(yè)務(wù)調(diào)動(dòng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和紕漏，使數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理控制

5. 結(jié)語(yǔ)

隨著廣播電視數(shù)字化進(jìn)程的逐步展開(kāi)，人們獲取信息的多樣化，滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的視聽(tīng)效果需求。數(shù)字微波傳輸技術(shù)在廣電行業(yè)的應(yīng)用滿足人們多樣花的需求，推動(dòng)著廣電數(shù)字化進(jìn)程。當(dāng)前，數(shù)字微波傳輸技術(shù)，憑借自身的諸多優(yōu)勢(shì)已在我國(guó)廣電行業(yè)信號(hào)傳輸中脫穎而出，成為其主要的傳輸方式之一。廣電行業(yè)要加強(qiáng)對(duì)數(shù)字微波傳輸技術(shù)的研究，透析其在信號(hào)傳輸中的具體作用，將成果逐步應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中，保障信號(hào)傳輸向著更加安全、可靠、穩(wěn)定的方向發(fā)展，穩(wěn)步提升傳輸信號(hào)質(zhì)量，滿足人們對(duì)視聽(tīng)效果的需求，促進(jìn)廣電傳輸技術(shù)溫步健康發(fā)展。

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