袁卓賓楊　勇

1.2.葫蘆島廣播電視臺　遼寧省　葫蘆島市　125000

寬帶數(shù)字電視發(fā)射機在地面數(shù)字電視傳輸中的應用

袁卓賓1楊勇2

1.2.葫蘆島廣播電視臺遼寧省葫蘆島市125000

寬帶數(shù)字電視發(fā)射機是將多個頻點節(jié)目的TS流信號經(jīng)過激勵器編碼，調(diào)制后經(jīng)過頻道合成器和功放放大后，送到天饋系統(tǒng)發(fā)射出去。本文通過對寬帶發(fā)射機的原理、特點、應用三方面證明其工作的可行性。

數(shù)字電視發(fā)射機原理應用

在地面數(shù)字電視覆蓋網(wǎng)建設工作中，寬帶數(shù)字電視發(fā)射機因系統(tǒng)安裝簡單、價格低廉的特點，在國內(nèi)不少地方被采用。

1 寬帶電視發(fā)射機的原理

寬帶數(shù)字電視發(fā)射機將多個頻點（一般不大于5個）的節(jié)目TS流分別由激勵器編碼、調(diào)制，然后將射頻信號通過一個功率放大器放大，經(jīng)寬帶激勵器濾波后送到天饋線系統(tǒng)發(fā)射出去。

UHF波段寬帶數(shù)字電視發(fā)射機的原理框圖，如圖1所示。

寬帶數(shù)字電視發(fā)射機系統(tǒng)由多臺UHF波段激勵器、小功率頻道合成器、監(jiān)控系統(tǒng)、寬帶功率放大模塊（含電源模塊）和寬帶天饋線系統(tǒng)組成。這種系統(tǒng)的特點和優(yōu)點就是簡潔，特別是信號合成部分，只是簡單地將調(diào)制器的輸出射頻信號混合送入寬帶發(fā)射機（功率放大）即可。在組建單頻網(wǎng)時，發(fā)射端設備應增加網(wǎng)絡適配器、光接收機、GPS接收機等設備。

在寬帶多頻道數(shù)字電視發(fā)射設備中，頻道合成器、寬帶功率放大模塊對每個通道的調(diào)制誤差率產(chǎn)生的惡化量與發(fā)射頻道數(shù)有關。要保證每個通道具有足夠功率（有效值），輸出高信號質量的數(shù)字射頻功率。通常寬帶多頻道數(shù)字電視發(fā)射設備制造商會給出發(fā)射設備的復合功率、不同頻道數(shù)的輸出功率/頻道值，供無線傳輸網(wǎng)建設時使用。

多頻道寬帶數(shù)字電視發(fā)射機集中監(jiān)控系統(tǒng)能夠對多個發(fā)射臺站的發(fā)射機、激勵器、功率放大器等設備的工作狀態(tài)、參數(shù)實現(xiàn)實時集中監(jiān)控，具有故障告警、系統(tǒng)日志記錄、查詢等功能，可以實現(xiàn)無人值守。發(fā)射機集中監(jiān)控系統(tǒng)在中心監(jiān)控機房通過因特網(wǎng)、光纜或無線遠程登錄，實時監(jiān)控發(fā)射機的運行狀態(tài)。

2 寬帶數(shù)字電視發(fā)射機的特點

寬帶數(shù)字電視發(fā)射機通過一臺發(fā)射機即能播出多個頻點的電視節(jié)目，因此，安裝簡單、投資成本低，但具有一定局限性。

首先，寬帶數(shù)字電視發(fā)射機的寬帶輸出濾波器可以濾除遠端（3個頻道以外）帶外非所需功率，但無法針對每個頻點濾波，頻道間容易產(chǎn)生互調(diào)和諧波影響。采用寬帶發(fā)射機播出地面數(shù)字電視節(jié)目，在頻點的選擇上不靈活，必須是寬帶內(nèi)的相鄰頻點。如果中間某個頻點受條件所限不能使用，那么寬帶發(fā)射機仍然會放大輸出該頻點信號，對其他正在使用該頻點播出的節(jié)目造成干擾。

其次，由于寬帶發(fā)射機很難對發(fā)射機實施預校正，帶肩比、調(diào)制誤差率等指標難以達到國標要求。若要使指標達到國標要求，就必須讓發(fā)射機降低功率使用，大約要比單頻道時的額定功率降低6dB，即1000W的發(fā)射機只能開到250W左右，分配到每個頻點的功率同樣也會降低。此時發(fā)射機的效率更低，只有10%左右，同樣的單頻道發(fā)射機，其效率一般在15%—20%。因此，要達到相同的覆蓋效果，寬帶發(fā)射機運行成本（主要是耗電量）要高很多。

在系統(tǒng)穩(wěn)定性和風險方面，正規(guī)的產(chǎn)品穩(wěn)定性相差不大，一旦發(fā)射機出故障就會造成全系統(tǒng)停播。單頻點發(fā)射機可采用N+1

工作模式　載波模式　前向糾錯碼率系統(tǒng)凈碼率/ M b i t / S 1 C = 3 7 8 0 　0 . 4 　1 6 --Q A M 　9 4 5 　7 2 0 　9 . 6 2 6幀頭模式交織深度符號2符號星座映射模式C = 1 　0 . 8 　4 --Q A M 　5 9 5 　7 2 0 　1 0 . 3 9 6 3 C = 3 7 8 0 　0 . 6 　1 6 --Q A M 　9 4 5 　7 2 0 　1 4 . 4 3 8 4 C = 1 　0 . 8 　1 6 --Q A M 　5 9 5 　7 2 0 　2 0 . 7 9 1 5 C = 3 7 8 0 　0 . 8 　1 6 --Q A M 　4 2 0 　7 2 0 　2 1 . 6 5 8 6 C = 3 7 8 0 　0 . 6 　6 4 --Q A M 　4 2 0 　7 2 0 　2 4 . 3 6 5 7 C = 1 　0 . 8 　3 2 --Q A M 　5 9 5 　7 2 0 　2 5 . 9 8 9

備份來抵御系統(tǒng)運行風險，寬帶發(fā)射機則需要1+1備份，投入會增加很多。

3 寬帶數(shù)字電視發(fā)射機的應用

葫蘆島廣播電視臺為了節(jié)省資金，把主發(fā)射點建立在老臺發(fā)射部。利用現(xiàn)有的天饋系統(tǒng)發(fā)射總功率為1000W的寬帶數(shù)字電視發(fā)射機，五臺激勵器的頻點分別為36CH、37CH、38CH、39CH、40CH。每個頻點傳輸6套數(shù)字電視節(jié)目，每套節(jié)目的傳輸碼率為3Mbps，每個頻點的系統(tǒng)凈碼率不超過20Mbps。經(jīng)過實際測試激勵器采用國標工作模式5（如表1所示），信號的發(fā)射覆蓋半徑更大，載噪比更高，更適合移動接收。用定向天線和數(shù)字場強儀進行信號穩(wěn)定性測試，在場強大于40dBμV時電視畫面固定和移動情況下都能穩(wěn)定接收，場強大于28dBμV的情況下，固定接收信號穩(wěn)定。無遮擋的情況下覆蓋半徑大約為15公里。8公里范圍內(nèi)室內(nèi)天線接收穩(wěn)定，大于8公里室外天線能穩(wěn)定接收，天線架在樓頂信號穩(wěn)定性更高。在以后的單頻網(wǎng)建設中我們將在覆蓋半徑為10公里處進行中繼轉發(fā)和補點，在商場和地下用50瓦小功率進行補點。目前發(fā)射機試運行信號穩(wěn)定。

在初期數(shù)字電視的小范圍覆蓋、中繼轉發(fā)、補點等應用場合，寬帶發(fā)射機仍然是很不錯的選擇。而且寬帶數(shù)字電視發(fā)射機因其簡單、低成本，受到很多小運營商的青睞，一些廠家也試圖通過技術手段克服寬帶發(fā)射機的局限性。在以后的工作中我們將不斷地完善寬帶數(shù)字電視發(fā)射機的性能，提高發(fā)射的效率，為我市無線廣播電視事業(yè)的發(fā)展獻計獻策。

審稿人：王玉山內(nèi)蒙古新聞出版廣電局706臺高級工程師

責任編輯：王學敏

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2096-0751（2016）04-0024-02

袁卓賓葫蘆島廣播電視臺工程師
楊勇葫蘆島廣播電視臺高級工程師