八〇四高山台数字电视覆盖和技术方案探讨
2014-07-02宋国君姜法林
宋国君,姜法林
(黑龙江省绥芬河市无线转播台,黑龙江 绥芬河 157300)
八〇四高山台数字电视覆盖和技术方案探讨
宋国君,姜法林
(黑龙江省绥芬河市无线转播台,黑龙江 绥芬河 157300)
通过对八〇四发射台发射地面数字电视的覆盖分析,论证了在牡丹江地区特定的山地条件下,采用高山台站大功率覆盖的可行性。八〇四台发射相对高度950 m左右,采用3 kW数字功率,理论上可有效覆盖60 km半径,在该范围内牡丹江地区的11个乡镇和90多个行政村可良好接收8套左右的本地数字电视节目,接收点理论场强可达到55~66 dBμV/m。与常规中小功率、多点发射相比,该大功率、单点发射方案可以大大减少林口县、海林市境内的11个乡镇设备投入,为国家节省大量资金。
数字电视覆盖;理论分析;覆盖方案
八〇四台是黑龙江省最早建设的高山台站之一,位于牡丹江地区海林市山道乡境内,基础条件良好,从1983年投入使用到现在,为国家无线广播电视覆盖发挥了极其重要的作用。
2014年随着广电总局对数字电视发展的推进,黑龙江省广播电影电视局2014年3月派出4路检查调研小组对全省无线电视发射台基础设施情况普查和未来发展数字地面电视覆盖进行技术论证,计划对13个地市20个台站进行试点覆盖,其中涵盖八〇四台。
根据八〇四台的地理位置等特殊情况,牡丹江台计划采用3 kW数字电视发射机、四层四面偶极子天线发射。目节目压缩标准采用MPEG-2方案,调制方式采用国标(GB20600—2006)多载波方案,64QAM格式,使用数字机顶盒用户可以收看到8套左右标清电视节目。以60 km覆盖为依据,可覆盖11个乡镇和90多个行政村[1-3]。
如果覆盖技术方案可行,可以减少林口县、海林市境内的11个乡镇设备投入,可为国家节省大量资金,八〇四高山台发挥无线数字电视覆盖潜力达到最大化。
1 需求分析
根据总局发展无线数字电视规划要求,在牡丹江要实现国标地面数字电视覆盖,节目压缩标准采用MPEG-2标准,每个频点计划传输8套左右标清数字电视节目。配合国家卫星“户户通”工程,使广大边远山区老百姓可收看到8套左右当地节目和几十套卫视数字电视节目。
针对牡丹江地区多山的特定地理情况,如果采用常规的多点、中小功率发射,将需要建设大量发射站点,且未来还可能需要大量补点,建设成本高、周期长、系统性价比低。
牡丹江八〇四台地处海拔1 184 m的大锅盔山上,是黑龙江省骨干高山发射台站之一,覆盖条件优良。地理座标:东经129.5.54,北纬45.16.49,现有平背断面76 m广播电视发射塔1座。目前广播与模拟电视信号可良好覆盖牡丹江大部分地区。
此次计划覆盖的乡镇均在八〇四台60 km半径范围之内,3个最远的乡镇位置示意图如图1所示。
图1 3个最远乡镇场强覆盖图(截图)
图1中,刁翎镇距八〇四台57 km,青山距八〇四台59.2 km,五林镇距八〇四台52.6 km。
鉴于上述分析,拟在八〇四台采用数字3 kW大功率发射,利用高山台站天然的无线覆盖优势,解决牡丹江地区90%以上乡镇的数字信号覆盖,未来只需要极少量补点,即可实现全部良好覆盖。
2 覆盖分析
通过3个典型乡镇站点、从3个方向进行覆盖分析。
2.1 定性分析
1)八〇四台—刁翎地形剖面图
图2中左边最高处为八〇四台,海拔约1 084m,最右边为刁翎镇,海拔约170m左右,视距57 km。
图2 八〇四台与刁翎镇剖面无遮挡覆盖分析图(截图)
从图中可看出,刁翎镇在八〇四台“视距”覆盖内,且中间基本无遮挡,只要发射端ERP设计合理,应可达到良好的覆盖效果。
2)八〇四台—青山地形剖面图
图3中最左边最高处为八〇四台,最右边为覆盖点青山镇,海拔325m左右,视距61.5 km。
图3 八〇四台与青山镇剖面无遮挡覆盖分析示意图(截图)
从图中可看出,青山镇在八〇四台“视距”覆盖内,中间有轻微遮挡,只要发射端ERP设计合理,应可达到良好的覆盖效果。
3)八〇四台—五林地形剖面
图4中左边最高处为八〇四台,最右边为覆盖点五林镇,海拔高度250m左右,视距52.2 km。
从图中可看出,五林镇在八〇四台“视距”覆盖内,且中间基本无遮挡,只要发射端ERP设计合理,应可达到良好的覆盖效果。
图4 八〇四台与五林镇剖面无遮挡覆盖分析示意图(截图)
2.2 定量分析
根据GY/T237数字地面电视行业标准,固定接收、95%地点概率,接收门限应在50~60 dBμV/m之间。
八〇四台海拔1 184 m,塔76 m,覆盖区平均海拔300m左右,发射相对高度约950 m。覆盖区域为山区和开阔地带,均在“视距”范围之内。
天线四层四面四偶极子板,馈线采用SDY-50-80,长度100 m,天馈增益约10 dB,采用输出功率3 kW数字电视发射机,发射频率700 MHz左右,固定接收模式,接收高度按4m考虑(农村2m的房屋+2m天线)。
根据无线覆盖理论,60 km处接收点理论场强为55~66 dBμV/m,高于GY/T237要求的接收门限场强,预计可达到良好覆盖。
通过以上3个接收点理论分析,可有效覆盖刁翎镇、青山、五林镇以外,还可以覆盖林口县境内:三道通乡、建堂乡、莲花镇,朱家沟镇、柳树乡,海林市境内:柴河镇、二道河子镇、三道河子镇等8个乡镇和90多个行政村,覆盖范围如图5所示。
2.3 覆盖预计结论
1)在八〇四发射台采用3 kW地面数字电视发射,可在60 km范围内,实现大面积良好覆盖。
2)覆盖范围不但涵盖牡丹江地区的林口县境内、海林市境内、穆棱境内,还可涵盖松花江地区方正境内部分地区。
3)局部山区阻挡严重地段,未来可在八〇四台开通后,通过实际测试,再考虑缝隙填充。
3 结束语
充分利用广电高山台站的基础设施完善、覆盖效率高等优势,是解决牡丹江地区地面数字电视覆盖的最佳方案。该方案不但可大大节省补点资源,减少资金投入,而且建设速度快、覆盖效果好、系统性价比高。
图5 11个乡镇场强覆盖示意图(截图)
以上理论分析和技术论证供各台站借鉴,为以后数字电视覆盖发挥作用,推动我省无线地面数字电视向前发展。
[1]GY/T236—2008,数字电视广播传输系统实施指南[S].2008.
[2] GY/T238.1—2008,地面数字电视覆盖客观评估和测量方法[S]. 2008.
[3] 索召和.无线地面数字电视网络覆盖方案探讨[J].电视技术,2012,36(20):30-33.
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2014-04-23
【本文献信息】宋国君,姜法林.八〇四高山台数字电视覆盖和技术方案探讨[J].电视技术,2014,38(22).
宋国君(1963—),工程师,主研广播电视无线覆盖工程;
姜法林(1957—),研究员级高级工程师,主研广播电视无线覆盖工程。