肖永紅葫蘆島廣播電視臺 遼寧省 葫蘆島市 125000
葫蘆島廣播電視臺點(diǎn)對點(diǎn)定向數(shù)字微波傳輸應(yīng)用
肖永紅
葫蘆島廣播電視臺遼寧省葫蘆島市125000
數(shù)字微波技術(shù)源于通訊技術(shù),采用定向數(shù)字微波來傳輸廣播電視信號,是一種既經(jīng)濟(jì)又安全的傳輸方式之一。它具有傳輸容量大,載噪比高,傳輸能力強(qiáng),性價比高等特點(diǎn)。本文介紹了點(diǎn)對點(diǎn)定向數(shù)字微波信號傳輸難題的解決方法。
定向點(diǎn)對點(diǎn)小數(shù)字微波傳輸廣播電視信號
葫蘆島廣播電視臺有兩套自辦電視頻道:葫蘆島一套和葫蘆島二套;兩套廣播頻率:葫蘆島新聞綜合廣播和葫蘆島交通文藝廣播。通過AM 1242KHz,F(xiàn)M93.1MHz、FM87.8MHz、FM95.2MHz四個頻率覆蓋葫蘆島市大部分區(qū)域。1999年,按照上級統(tǒng)一要求,兩臺合并為葫蘆島廣播電視臺,并于同年搬遷到新址——新區(qū)廣播電視大廈。隨著各部門的整合搬遷,兩臺總控也搬入新址,與原有的發(fā)射機(jī)房徹底分離并相隔甚遠(yuǎn)。如何解決葫蘆島廣播電視臺信號傳輸問題,保證安全優(yōu)質(zhì)播出,結(jié)合本臺的實(shí)際情況,經(jīng)過科學(xué)論證,采用定向數(shù)字微波點(diǎn)對點(diǎn)向各個臺站傳輸葫蘆島廣播電視信號。如圖1所示。
圖1 新區(qū)廣電大廈到各臺、站距離方框圖
微波技術(shù)在廣播電視傳輸節(jié)目中有多種應(yīng)用。衛(wèi)星傳輸、移動微波、點(diǎn)對點(diǎn)信號傳輸都是微波技術(shù)發(fā)揮重要作用的傳輸手段。所謂點(diǎn)對點(diǎn)微波是定向微波發(fā)射系統(tǒng),由于它的指向性強(qiáng),因此信號強(qiáng)度高,通訊質(zhì)量好,穩(wěn)定性強(qiáng)。數(shù)字微波傳輸信號時,先把信號進(jìn)行壓縮編碼,然后通過數(shù)字微波信道調(diào)制,再通過天線發(fā)射出去。接收端通過天線接收,然后通過解碼器輸出所需要的信號,有時用數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī),也可直接輸出所需要的信號。定向數(shù)字微波傳輸是一種較為成熟的無線電廣播電視信號傳輸方式。同衛(wèi)星、互聯(lián)網(wǎng)、3G、光纖等信號傳輸方式相比它有以下特點(diǎn):
1.1電路傳輸容量大
定向數(shù)字微波信號傳輸一般采用11GHz或8GHz頻段來傳輸信號。由于數(shù)字微波傳輸具有多路的特點(diǎn),所以在傳輸過程中,可以設(shè)置多個載波頻點(diǎn),從而起到對信息空間容量的增大。
1.2傳輸能力強(qiáng)
利用數(shù)字微波技術(shù)對信號進(jìn)行傳輸過程中,其傳輸任務(wù)的完成是通過微波頻率的傳輸和改變進(jìn)行的,在應(yīng)用的環(huán)境中具有較高的頻率和較寬的頻段。在信號傳輸?shù)倪^程中,對波長的長度進(jìn)行調(diào)節(jié)是通過設(shè)計拋物面天線,改變天線口的面積大小來實(shí)現(xiàn),這對信號的傳輸能力起到了十分積極的作用。
1.3電路傳輸載噪比高
定向微波傳輸方式是一種點(diǎn)對點(diǎn)的微波信號傳輸方式,使用增益超過30dB的拋物面天線作為收發(fā)天線。在發(fā)信端,信號能量經(jīng)拋物面天線聚焦成很細(xì)的波束,傳輸?shù)绞招哦嗽诮?jīng)過同軸對準(zhǔn)的拋物面天線,將傳輸能量最大限度的送給信號接收電路,因此傳輸效率高,具有很理想的載噪比指標(biāo)。
1.4傳輸信號優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定
由于微波收發(fā)天線的方向性好,收發(fā)端提前精確同軸調(diào)準(zhǔn),不但電路載噪比高,傳輸信號穩(wěn)定,而且抗干擾性能好,傳輸電路中間沒有有線線路,不易受到認(rèn)為的干擾破壞,傳輸安全性好。
1.5定向微波傳輸性價比高
隨著微波傳輸技術(shù)的進(jìn)步以及器材質(zhì)量的提高,一般用直徑為0.6米或0.9米的微波天線,幾十毫瓦的數(shù)字發(fā)射機(jī)功率就能滿足傳輸幾十公里的要求。天線可使用雙極化方式,可以進(jìn)行雙路信號傳輸,微波上、下變頻器體積?。幌到y(tǒng)功耗小,性能好,調(diào)試安裝都很方便,整個系統(tǒng)造價低,經(jīng)濟(jì)適用。
由于數(shù)字微波傳輸方式的諸多特點(diǎn),綜合考慮各種因素,葫蘆島廣播電視臺最終決定用數(shù)字微波點(diǎn)對點(diǎn)方式來完成日常信號的傳輸任務(wù)。為了保證安全優(yōu)質(zhì)播出,兩套電視節(jié)目還用光纖同步傳輸?shù)胶J島市網(wǎng)絡(luò)公司,與微波傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)公司的電視信號互為備份,增大了節(jié)目傳輸?shù)陌踩禂?shù)。
微波傳輸?shù)墓?jié)目具體方式如下:
電視總控與廣播總控出來的四套節(jié)目通過各自的編碼器編碼,然后全部輸入到復(fù)合器進(jìn)行處理,再輸入到調(diào)制器中進(jìn)行調(diào)制,通過上變頻器變頻,最后通過天線發(fā)射出去。其中+15V饋電器提供電源保證。如圖2所示:
圖2 新區(qū)廣電大廈發(fā)射系統(tǒng)方框圖
2.1廣電大廈—電視發(fā)射臺
圖3 電視發(fā)射臺接收方框圖
2.2廣電大廈—市網(wǎng)絡(luò)公司
圖4 網(wǎng)絡(luò)公司接收方框圖
2.3市廣電大廈—沙河營中波發(fā)射臺
圖5 沙河營中波接收方框圖
2.4廣電大廈—首山調(diào)頻發(fā)射臺
圖6 沙河營中波接收方框圖
由于網(wǎng)路公司與電視發(fā)射臺距離廣電大廈較近故收發(fā)微波。電視發(fā)射臺和網(wǎng)絡(luò)公司距廣電大廈較近,天線選擇直徑0.6米;而沙河營和首山距離廣電大廈較遠(yuǎn),故選擇直徑為0.9米的發(fā)射天線。整個系統(tǒng)用11G頻段來傳輸,發(fā)射與接收系統(tǒng)中,上、下變頻器,調(diào)制器,數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)均選用桂林新明科通信設(shè)備有限公司產(chǎn)品,而收發(fā)天線則選擇湖南產(chǎn)品。
本臺廣播FM95.2MHz是在建昌縣內(nèi)發(fā)射,距廣電大廈約100多公里,音頻信號傳輸是利用葫蘆島市微波總站設(shè)備進(jìn)行傳輸完成的,故本文未論述。
由于本臺設(shè)計的點(diǎn)對點(diǎn)定向數(shù)字微波傳輸方式,是建立在視距傳輸無阻礙物的基礎(chǔ)上完成的。隨著時間的推移各種樹木(尤其首山海拔330米)、高樓建筑物的崛起,都要引起高度重視,一旦發(fā)現(xiàn)有阻礙物則必須采取措施,否則影響傳輸。同時微波傳輸系統(tǒng)要采取先進(jìn)的防雷設(shè)施保護(hù)設(shè)備,在雨季中免遭雷擊,造成播出事故。
定向數(shù)字微波傳輸在市、縣(區(qū))等廣播電視信號傳輸中具有較高的性價比,具有較強(qiáng)的通用性,可以說是物美價廉。葫蘆島廣播電視臺采用點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)字微波傳輸信號已經(jīng)有幾年了,實(shí)踐證明:這種投資少,成本低,易維護(hù)的傳輸方式仍然具有廣闊的發(fā)展前景。
審稿人:王岳琪內(nèi)蒙古新聞出版廣電局610臺正高級工程師
責(zé)任編輯:王學(xué)敏
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肖永紅葫蘆島廣播電視臺工程師