田金哥

陜西省榆林市吳堡縣電視信號傳輸發(fā)射中心 陜西 榆林 719000

引言

地面數(shù)字電視是基于數(shù)字化、信息化及網(wǎng)絡(luò)化等現(xiàn)代化技術(shù)生成的一種新型電視，與傳統(tǒng)有線電視、衛(wèi)星數(shù)字電視相比，應(yīng)用到了多種信號處理裝置、信號傳輸裝置及信號發(fā)射系統(tǒng)，所以地面數(shù)字電視不僅具有運(yùn)行效率高、維護(hù)成本低及信息傳遞速度快的特點(diǎn)，還具有信息傳播渠道多樣化、信息傳播安全性高、信息傳播可靠性、信息傳播覆蓋面廣及信息傳播內(nèi)容靈活強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，加上自身具有很強(qiáng)的抗干擾能力且支持移動(dòng)接收、便攜接收等，可實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地傳播信息、接收信息，因此深受大眾喜愛，已經(jīng)被逐漸普及[1]。

盡管如此，在很多城市地區(qū)或者偏遠(yuǎn)地區(qū)，地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)在運(yùn)行過程中依然因高大障礙物遮擋、自然環(huán)境惡劣及基礎(chǔ)設(shè)施不完善等原因，導(dǎo)致信號接收難度大、覆蓋率低等問題發(fā)生，這些因素均在不同程度上降低了地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的信號穩(wěn)定性及安全性。所以下文先簡單分析了地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的特點(diǎn)，然后分析了地面數(shù)字電視信號傳輸覆蓋的主要影響因素，最后分析了提升信號接收能力的措施及方法。

1 地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的特點(diǎn)

1.1 運(yùn)行效率高

地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)是基于傳統(tǒng)的無線發(fā)射系統(tǒng)改良而來，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)無線發(fā)射系統(tǒng)的不足，解決了無線電視視頻信號及音頻信號不穩(wěn)定的問題，從而提高了地面數(shù)字電視運(yùn)行效率，使地面數(shù)字電視能夠滿足人們的多樣化需求，并逐漸普及全球。

1.2 維護(hù)成本低

通過調(diào)查了解到，地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)除了可以使用常規(guī)的發(fā)射機(jī)以外，還可以使用無輻射的模擬電視發(fā)射機(jī)，這種模擬發(fā)射機(jī)能夠發(fā)射出多種同頻道、非相鄰頻道的近似連續(xù)譜、諧波，然后實(shí)現(xiàn)對信號的最大化發(fā)射機(jī)接收，既提高了信號發(fā)射效率，又降低了維護(hù)成本[2]。

1.3 信號傳輸速度快

與傳統(tǒng)的無線電視發(fā)射系統(tǒng)相比，地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)能夠高頻率輸出同頻信號、非相鄰信號，而信號接收的門限也比較低，可以擴(kuò)大信號接收范圍，從而提高電視信號傳輸覆蓋效果，使地面數(shù)字電視的信息傳遞速度得到提升。

1.4 信息傳播渠道多樣化

地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)發(fā)展至今已經(jīng)衍生出很多信道編碼技術(shù)及調(diào)制技術(shù)，不同信道編碼的傳輸信道不同，最后形成的組網(wǎng)形式也不同，使得地面數(shù)字電視的信息傳播渠道及方式逐漸多樣化。例如我國我國地面數(shù)字電視系統(tǒng)使用DTMB國標(biāo)技術(shù)后形成了多頻網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)形式，使每個(gè)頻道至少可播出8個(gè)節(jié)目[3]。

1.5 信息傳播安全性高及可靠性高

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在同樣高大障礙物及惡劣天氣環(huán)境下，地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的信號抗干擾性能更強(qiáng)，信號強(qiáng)度要比傳統(tǒng)的無線電視要強(qiáng)上很多，只要配套相應(yīng)的信號壓制技術(shù)（壓制外來信號的一種技術(shù)）就能夠讓信號暢通無阻的接收進(jìn)來和發(fā)射出去，提高了地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的信息傳播安全性及可靠性。例如，某醫(yī)院地處市中心繁華地段，周邊都是高樓大廈，因受到高大建筑物及高斯白噪聲的影響，導(dǎo)致信號受到嚴(yán)重干擾。以往的無線電視在這種情況下多數(shù)都出現(xiàn)了不同程度的信號接收困難、馬賽克嚴(yán)重等問題，信號傳輸覆蓋率也不高，很難維持相關(guān)設(shè)備的正常運(yùn)行，這對于維持信號傳輸覆蓋的正常運(yùn)行是非常不利的[4]。所以在使用地面數(shù)字電視時(shí)還需要綜合考慮信號傳輸覆蓋的特性、外部環(huán)境、發(fā)射機(jī)發(fā)射參數(shù)、天線信號接收參數(shù)等。

此外，地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)還具有信息傳播覆蓋面廣、信息傳播內(nèi)容靈活強(qiáng)、支持移動(dòng)接收、便攜接收等特點(diǎn)。在我國幾乎所有地區(qū)都覆蓋了衛(wèi)星信號，這為地面數(shù)字電視的信號接收及信號發(fā)射奠定了基礎(chǔ)，使信息傳播的內(nèi)容不會(huì)受到太多限制，也實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)隨地移動(dòng)接收。

2 地面數(shù)字電視信號傳輸覆蓋的影響因素

地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)在傳輸信號過程中不僅會(huì)受到自身發(fā)射參數(shù)的影響，還會(huì)受到發(fā)射頻率、極化方式、接收參數(shù)及信道調(diào)制參數(shù)等的影響，具體如下：

2.1 發(fā)射參數(shù)

不管是無線電視，還是最近興起的地面數(shù)字電視，在使用過程中都需要接收或者發(fā)射相關(guān)信號，然后在信號的支持下播出各種節(jié)目，所以電視發(fā)射系統(tǒng)的信號發(fā)射參數(shù)直接影響信號傳輸覆蓋[5]。信號發(fā)射參數(shù)包含天線高程、發(fā)射機(jī)功率、天饋損耗等，其中發(fā)射天線高程、發(fā)射機(jī)功率與地面數(shù)字電視的信號傳輸覆蓋效果呈正相關(guān)關(guān)系，即高程越高、功率越高則信號傳覆蓋效果越好，反之則越不好，故要盡可能選用高功率的信號發(fā)射機(jī)，天線高度也盡量調(diào)高。

2.2 發(fā)射頻率

發(fā)射機(jī)發(fā)射頻率也是地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)信號覆蓋的直接影響因素，信號發(fā)射機(jī)的發(fā)射頻率越高則發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率越高，而發(fā)射功率越高則信號覆蓋效果越好。發(fā)射頻率還直接影響了發(fā)射機(jī)電磁波穿透能力，頻率越高則電磁波穿透力越強(qiáng)，對信號的接收能力及發(fā)射效果也就越好，從而提高了電視用戶的收視體驗(yàn)感。當(dāng)然，也不是頻率越高越好，過高的發(fā)射頻率可能會(huì)導(dǎo)致電磁波在發(fā)射過程中被流水、樹木等吸收，從而降低信號傳輸覆蓋效果，所以要控制好發(fā)射機(jī)的發(fā)射頻率，一般控制在470～860MHz[6]。

2.3 極化方式

這里主要是指天線的極化方式，不同天線的極化方式不同，對地面數(shù)字電視信號傳輸覆蓋產(chǎn)生的影響也不同。例如同樣高程、同樣發(fā)射功率下的天線，水平極化的信號覆蓋效果更優(yōu)于垂直極化，但也不能就此直接判定垂直極化不如水平極化，因?yàn)樵趶?fù)雜的天氣氣候及地理環(huán)境中垂直極化的天線更具有優(yōu)勢，不僅安裝方便、快捷，還經(jīng)濟(jì)適用，更適合偏遠(yuǎn)地區(qū)。

2.4 接收參數(shù)

地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的信號接收范圍及功率也直接影響地面數(shù)字電視的信號傳輸覆蓋效果，即信號接收范圍越大、接收功率越高則信號傳輸速度越快、覆蓋范圍也就越大，故盡量選擇敏感度、高度高的天線。不同天線的信號接收參數(shù)不同，導(dǎo)致信號傳輸及覆蓋效果不同，天線高度、信號接收敏感度與地面數(shù)字電視的信號傳輸覆蓋效果呈正相關(guān)關(guān)系，即天線高度越高、信號接收敏感度越高，則地面數(shù)字電視信號傳輸覆蓋效果越好，反之則越差[7]。

2.5 信道調(diào)制參數(shù)

實(shí)際上就是多載波數(shù)據(jù)，載波數(shù)據(jù)直接影響了單頻網(wǎng)組網(wǎng)方式、規(guī)模大小、移動(dòng)端接收速度等，所以在使用地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)前除了調(diào)整天線高度、信號接收敏感度、發(fā)射機(jī)信號發(fā)射頻率等參數(shù)以外，還需要做好多載波調(diào)制、編碼率編制等工作，以最大限度增加信號傳輸數(shù)量，提高地面數(shù)字電視信號的安全性及穩(wěn)定性。

3 提升信號傳輸覆蓋及接收能力的措施及方法

3.1 不斷優(yōu)化覆蓋組網(wǎng)處理方式

為提高地面數(shù)字電視的信息傳播速度、信號覆蓋范圍等，在設(shè)計(jì)地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)信號傳輸覆蓋方案時(shí)，需要根據(jù)各種影響因素設(shè)置相關(guān)參數(shù)、選擇覆蓋組網(wǎng)處理方式等。其中覆蓋組網(wǎng)處理方式要不斷進(jìn)行優(yōu)化及更新，具體如下：第一，在設(shè)計(jì)和規(guī)劃信號傳輸覆蓋方案時(shí)需要全面分析和考量覆蓋組網(wǎng)方式的優(yōu)化狀態(tài)，并根據(jù)信號發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率調(diào)整天線掛高俯仰的方位及角度，以保證天線一直處于最佳狀態(tài)，從而達(dá)到優(yōu)化發(fā)射頻率的目的。第二，要根據(jù)國家相關(guān)規(guī)定完善覆蓋組網(wǎng)優(yōu)化方式及標(biāo)準(zhǔn)，提高地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的同頻信號抗干擾性能，從而優(yōu)化發(fā)射頻率，保證信號傳統(tǒng)覆蓋組網(wǎng)符合國家要求[8]。

3.2 嚴(yán)格按照要求及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)發(fā)射概率

只有當(dāng)?shù)孛鏀?shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的發(fā)射概率達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)后才能保證地面數(shù)字電視獲得更多的閱讀量及播出增益率。故必須嚴(yán)格按照要求及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的發(fā)射概率，具體如下：第一，加強(qiáng)對系統(tǒng)信號傳輸裝置的檢查，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決信號傳輸問題，提高地面數(shù)字電視的信息傳輸速度；第二，相關(guān)工作人員必須進(jìn)行現(xiàn)場勘查，每按照地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)時(shí)都需要實(shí)地勘查，以了解當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境、地理環(huán)境及城市環(huán)境等，然后根據(jù)勘查結(jié)果設(shè)計(jì)最佳角度及位置，擴(kuò)大系統(tǒng)的信號覆蓋面，并保證信號發(fā)射及接收不受高斯白噪聲、脈沖干擾等因素的干擾，從而提高系統(tǒng)的信號發(fā)射概率；第三，地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的覆蓋區(qū)域應(yīng)盡量避開工業(yè)電火花產(chǎn)生地、汽車電火花區(qū)域等，以減少因火花造成的同頻信號干擾問題發(fā)生[9]。

3.3 完善和升級用戶的相關(guān)設(shè)備

地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)是由多種設(shè)備及子系統(tǒng)組成，所以提高地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)信號接收能力的第一步就是完善、升級用戶的相關(guān)設(shè)備。具體如下：第一，升級發(fā)射器，提高發(fā)射器的發(fā)射端信號強(qiáng)度，保證發(fā)射器接收端中的信號能夠順利接收或者發(fā)射，從而擴(kuò)大電視信號覆蓋區(qū)域；第二，要及時(shí)換掉老舊的機(jī)頂盒接收機(jī)，通常可替換為高靈敏度機(jī)頂盒接收機(jī)，在替換機(jī)頂盒接收機(jī)時(shí)需要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求調(diào)整參數(shù)，以保證機(jī)頂盒制式與發(fā)射信號統(tǒng)一，從而提高機(jī)頂盒的信號接收能力及發(fā)射能力；第三，要選用高增益的天線，如果地處地理環(huán)境復(fù)雜且氣候環(huán)境惡劣的區(qū)域，則需要使用天線放大器，以提高天線的信號接收能力；第四，在安裝室內(nèi)天線時(shí)需要注意控制好天線的擺放方位及角度，確保天線在最佳位置，以最大限度提高天線的信號接收效果，提高整個(gè)地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的信號接收能力[10]。

4 結(jié)束語

地面數(shù)字電視已經(jīng)被逐漸普及到我們生活的方方面面，如今更是在經(jīng)濟(jì)全球化及國際貿(mào)易的影響下走向了國際市場。地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)是維持地面數(shù)字電視正常運(yùn)行的核心所在，該發(fā)射系統(tǒng)具有信號傳輸速度快、信號覆蓋率高、信號安全性高及穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，決定了地面數(shù)字電視與傳統(tǒng)有線電視相比其運(yùn)行效率更高、信息傳播速度更快、維護(hù)成本更低及信息傳播范圍更廣。

地面數(shù)字電視也不是完美無瑕的，在運(yùn)行過程中依然會(huì)受到人為因素、自然因素及環(huán)境因素的影響，例如在有高大障礙物、惡劣天氣的環(huán)境中，也會(huì)出現(xiàn)信號不穩(wěn)定甚至信號中斷等不良現(xiàn)象。所以作為相關(guān)工作人員，不僅要深入了解地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的特點(diǎn)，還需要根據(jù)現(xiàn)有的信號受阻問題及影響因素制定和實(shí)施有效的信號強(qiáng)化措施，諸如不斷優(yōu)化覆蓋組網(wǎng)處理方式、嚴(yán)格按照要求及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)發(fā)射概率、完善和升級用戶的相關(guān)設(shè)備等舉措，都在不同程度上提高了地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的信號接收能力及處理能力。