太原有线MMDS微波中继站网络设计

康晋峰

（太原有线电视网络有限公司，山西 太原 030000）

太原MMDS无线覆盖已初具规模，MMDS西山主发射台的无线覆盖为太原广大区域的用户提供了便利的数字电视接收方式。通过MMDS微波无线覆盖，为解决广大偏远农村、山区群众基本的广播电视信息接收需求发挥了不可替代的作用。但由于受太原多山的地理环境影响，MMDS西山主发射台在覆盖区域内存在阴影区。

太原MMDS东山微波中继站就是为解决主站覆盖盲区而建立的微波发射系统，它是作为主发射台的覆盖补充。

1 太原MMDS微波中继站的设计原则

1.1 标准化、开放性

设计方案应符合中华人民共和国国标及广电总局制定的相关行业标准，应考虑产品的互通性、开放性并保证与国内主流无线数字设备生产商的设备和系统的兼容，应具有良好的互通性、开放性，能够实现可预见的平滑升级。

1.2 安全、可靠性

选择构建该平台硬件设备，应满足商业运营平台的可靠性要求。系统建设成为电信级运营平台,每年可靠运行时间比达到98%以上；用户端收视效果达到SDTV标准，清晰度不少于720×480像素；误码率优于国际国内标准，图像质量主观评价达4级以上。

1.3 可管理性

标准CA的使用，可方便对用户、财务报表、收费统计等的科学管理。

1.4 先进性

系统所选设备在其领域内具备先进性；系统功能、性能需充分显示数字电视的优势，明显优于现有模拟电视。

1.5 全面性

系统的设计既要实现数字电视的传播，又要兼顾现有模拟电视网络的运行；既考虑城市周边的用户正常收视，也考虑偏远用户的正常收视。

1.6 实用性

系统设计、设备选型符合中国国情，充分考虑太原本地数字覆盖网的目的需求和系统价格成本，采用性能价格比最佳的系统解决方案。

2 太原MMDS微波中继站设计方案

2.1 MMDS微波中继站技术方案

在太原MMDS微波中继发射站系统中，中继站信号源取自太原有线从漪汾街主机房铺设过来的光纤，通过光接收机输出射频信号，然后应用滤波器将无线发射频道选出来。发射信号共4个频道，射频调制频率为 517MHz、555MHz、593MHz、631MHz，用一个宽带滤波器将这4个频点选出来，然后送往MMDS中继发射机。为节省成本，提高性价比，太原MMDS中继站选用室外发射机。

太原MMDS无线中继发射频点与主发射频点一致。RF射频信号进入MMDS宽带发射机，通过宽带发射机内的上变频器将射频频率变换到微波发射频段，发射机输出信号送入发射天线作无线覆盖。

设计中的太原MMDS中继站位于东山赵北峰村，覆盖扇形半径为40 km2，发射天线为120°，可覆盖原城南和河西无法覆盖的一些地区。

2.2 用户端接收天线的选取

在接受端选用不同增益的接收天线，可使用户接受到令人满意的节目信号，同时，也可以优化选用波束宽度窄、前后比高、极化隔离高的网状天线，以提高对空间信号源的选择性和抗干扰性，达到系统配置的目的。

2.3 交叉点用户的接收

太原MMDS主站采用垂直极化，MMDS中继站则采用水平极化，两者增益相差20 dB。在接收方向上，由于接收天线的前后比,两者增益又相差20 dB，两项相加即相差40 dB。由于机顶盒自身具有选择性（机顶盒始终工作在信号强的一边），这样在中间交叉覆盖的用户，既可以接收来自主站的信号,也可以接收来自中继站的信号，这就看用户接收天线对准哪个站效果更好。例如：

（1）交叉覆盖点A:当接收天线前面对准主站时，将接收天线旋转到垂直极化方向，这样接收天线既收到来自主站垂直极化的信号，同时也接收到来自中继站水平极化的信号。由于极化方式和前后比的原因，机顶盒收到主站的信号将比收到中继站的信号高40 dB，由于机顶盒本身具有的选择性,它将为主站信号工作。

（2）交叉覆盖点B:当接收天线前面对准中继站时，将接收天线旋转到水平极化方向，这样接收天线既收到来自中继站水平极化的信号，同时也接收到来自主站垂直极化的信号。由于极化方式和前后比的原因，机顶盒收到中继站的信号将比收到主站的信号高40 dB，由于机顶盒本身具有的选择性，它将为中继站站信号工作。

3 MMDS发射设备安装及调试

（1）电源防雷器安装，应在供电进入发射机之前安装电源避雷装置，防止通过电源进入设备。

（2）电源线为铠装，馈线为空腹硬质。自塔顶至地面约140m高电源、馈线各两条（MMDS备用发射机需要单独的电源、馈线），塔顶至地面均有梯形电缆桥架，为此在固定电缆时选用不锈钢喉股，每间隔1m左右固定一次，保证电缆的稳固，同时增加电缆的受力点，避免电缆自重拉断电缆。

（3）发射机安装在发射塔的第三平台上，采用背面与塔体用螺栓固定的方式；发射天线安装在第三平台的护栏上，采用螺栓固定。

（4）调试过程中设立监测点，对需要覆盖的区域进行测试，根据测试情况对发射系统进行修正，使系统达到最佳运行状态，确保不影响已有用户电视信号的接收。

4 MMDS中继站建成后的应用情况

太原西山MMDS主发射站和增点后的东山站中继站之间相距34 km，交叉覆盖电平最强的地方为距两站间17 km处，经计算此处的接收电平为73Bμv。这里接收两站的信号均可，但因两站采用的极化方式不一样，彼此因极化方式不同，水平/垂直接收相差20 dB，再加上接收天线的前后比相差10 dB，这两项加起来就是30 dB，因此，在这里若采用垂直极化方式接收主站信号为73 dB，则接收到来自中继站的水平极化方式的信号则为43 dB，能够有效的克服两发射台信号的相至干扰，不会产生马赛克（反之亦然）。东山MMDS中继站很好的保持了与西山MMMDS主站系统的一致性，同时覆盖了原有盲点，实现了太原地区地面数字电视的全面覆盖。