数字化微波技术传输电视信号的实践研究

2016-09-01长白电视转播台134400

电子制作 2016年10期

金国长白电视转播台 134400

数字化微波技术传输电视信号的实践研究

金国长白电视转播台 134400

以前对于电视信号的传播，是以模拟信号为主，其自身具有携带信息量低、速度低的劣势。随着技术的发展，电视信号逐渐实现数字化，在电视微波传输过程中也基本实现了数字化传输。数字化微波传输技术在电视信号中广泛应用，其大传输容量、高保密性、宽频带和强抗干扰能力，大大提高了传输可靠性，对于电视节目信号的安全、准确、及时播出发挥了重要作用。本文通过对数字信号传输的论述，并结合甲电视台在数字信号电视传输中的实例，分析了其在电视信号传输中的作用。

数字微波传输；宽频带；强抗干扰能力

1　数字化微波传输技术的优点

数字化微波传输技术同其他传输技术相比，在传输容量上、保密性、频率和波长和可用频带宽度上都具有明显的优势，具体特点如下。

（1）频率高、波长短。微波在无线波中属于频带宽、频率高、波长短的一种。其波长为1毫米-1米，按照长度级别不同又分为米波、厘米波和毫米波，最大的频率为300GHz。因此在传输和接收微波时，需要用到抛物面式的天线。由于波的能量增益与波长的平方成反比，当波长远小于周边物体的大小时，微波的电磁波特性和光波类似，具有较强的方向性，此时当天线的面积一定时，高增益的天线边可较为容易的制作了。

（2）频带宽、信息容量大。该特点的专业术语叫多路。微波设备能够把频带做的足够宽，同时在这相对较宽的频带内还能分成多个载波频点，不仅可以存储大量信息，还能将信息分在不同的频段中传输，实现多路化。

2　数字微波传输系统的设备

2.1数字微波传输网的各项设备中，传输设备对数字微波传输起着至关重要的作用，目前有两种较为常用的微波传输设备。一种是直接调制式，一种是中频调制式。这两种式样的设备对于处理数据的大小有所不同。直接调制式可以处理中小容量的数据，中频式样则具有较大的存储和运算能力，适合大容量的数据。

从中频式样发信机结构图中可以看出，该式样大部分结构都与普通的调频模拟微波机很类似，其主要的不同之处在于输入信号的不同，中频发信机的输入信号为数字信号。

2.2接收设备。接收设备不仅仅是接收信号的装置，还包括对于信号的解调装置，接收和解调装置组成了数字微波的接收系统。在多种接收信号的系统中，外差式收信是目前应用比较多的一种。该收信装置包括三大组成部分：射频、中频和解调。各部分的功能不同，射频装置既能降低噪音，增加微波有效信号，同时可以混合不同频段；解调设备负责解译、编译信号；中频设备功能是自动增益，保持信号稳定。

图1　中频式样发信机结构图

3　数字微波技术在传输电视信号中的应用

以甲电视台为例，分析数字微波技术在传输电视信号中的应用。甲电视台信号接入系统包括电视总控、网络前端和SDH传输系统组成。信号接入系统是把甲电视台自身节目信号、中央和其他地方的转播电视节目信号它是把宁夏广播电视台自办的广播电视节目信号、中央台有关转播的广播电视节目信号，以光信号的方式送入信号处理系统中，再经链路节目信号源编码器的信息编码和复用，用经适配器转成相应的格式，分别传给SDH传输系统和微波传输系统。

S D H 设备是接入系统中重要的转换设备，其主要作用如下。电视总控、广播总控传输传到电视台的信号都是多路且低速的广播、电视数字信号， SDH设备将其多路合为一路高速传输的数据包，通过光纤发送到网路总前端进行网路高速传输，送到电视台处理中心和总部的分前端SDH设备，经由这些SDH设备解译、分解还原为多路低速的数字电视信号。再以光缆发送个地球接收站和调频电视发射部各自的节目信号。对于网路总前端送来的全国高速电视信号，再对其分解还原之后，以多路低速形式发送到电视台处理中心以及回传给相关部门。 SDH系统由四部分构成，分别是同步交叉连接设备SDXC、网络管理系统 N M S、终端复用器（TM）以及分插复用器（ADM）组成。另外，SDH对于STM信号，能够方便地将低速信号在上/下路进行合并和分解，并具备配线、保护、监控和数字网络管理等功能。

甲电视台中心传输部作为台广播电视信号的传输枢纽，负责技术总控，电视节目播出，演播室、各分部、卫星地球站等设备之间的传输工作。同时担负着对各个演播室共40路SDI信号的调频、解析、最优化信号分配，在演播室和电视总控之间实现最高效、最经济的双向传输通道。对于甲台的卫星信号，也以为卫星地球站为节点，提供20路TS和SDI节目信号。下面分别对甲电视台中心传输部的各个信号予以说明。

（1） SDI信号：分为两部分，其中一个为电视总控的信号经SDI光机传输至地球站，另一部分为网络总前端送来的SDH信号，进过适配器处理之后，以ASI信号输送至地球站。

（2）微波信号：微波主信号都是在调频电视发射部进行处理和发送的，一部分信号在通过适配后，转成一路ASI信号送至地球站；一部分经DS3分配器之后分别输送至中波台和以ASI信号输出给四套光波节目的模拟视音频信号处；一部分经过DS3-ASI适配器转换成ASI信号，进入一路甲台自身的一台视音频信号、一台中央少儿、一台中央某台的模拟视音频信号；还有一部分先进入中波台之后，再经适配器（DS3→ASI）转换为ASI信号，再经ASI分配器分别以音频信号格式传输给2台广播模拟音频信号中。