数字微波技术在广播电视信号传输中的应用

郝秀利 邬 洋

1.2.内蒙古广播电视台 内蒙古 呼和浩特市 010050

1 数字微波技术简介

数字微波技术属于一种计算机通信技术，数字信号的接收、发送媒介是微波发射器和微波接收器，技术含量较高。为保证数字微波的发射顺利完成，完善的传输设备是首要条件。当前，我国使用直接调制和中频调制两种形式。一般情况下，所需传输信息量较小时使用直接调制形式，所需传输信息量较多时则使用中频调制形式。由于人们工作和生活所需，中频调制形式应用比例较大。数字微波接收系统包括接收装备、信号和解调装置，主要功能是射频、中频和调解，射频使微波噪音降低，中频可使信号稳定，调解可使信号恢复。

数字微波系统大致被分为准同步数字系列和同步数字体系，通常情况下普遍存在两种形式，即模拟和数字。微波是频段较宽的射频频率，波段主要由dm波、cm波和mm波组成。因微波具有频率高、波长短的特点，使天线的设置模式为高增益式，如此产生的光波为强光波，承载能量多。为了实现微波承载和接受更多的信息，可将设备频带增宽，并加设载波频点，这个过程被称为多路。在信号传输过程中，由于地形的限制可能会出现信号的中断，为改善这种状况，使信息精确、顺利传递，可通过接力方式实现。数字微波技术具有传输精准、传输容量大和传输能力强的优势。

2 数字微波技术在广播电视信号传输中的应用意义

2.1 安全性

数字微波技术因其抗干扰能力较强，保密原则较严格，在信号传输中可有效保证信息的安全和稳定，安全系数极高。尤其在国家安全保护方面，数字微波技术在信号传输中有重要地位，可充分保障和维护国家信息安全。广播电视是人们获得国家信息等时事要闻的重要载体，一些非法团体会采取特殊手段进行破坏和掠夺，使信号不能正常传输，甚至传播不良信息，由于数字微波技术的应用，保障了信息的正常、安全传输。

2.2 自由性

现阶段中国广播电视台分布广泛，数字微波技术的数字传输网技术为每个地区的电台节目提供了技术支撑，使信号传输形成环形的密闭保护空间，并与卫星和电缆之间互相作为储备，实现了信息传输的自由性。数字微波技术在信号传输方面不受环境限制，且与地区无关，建设所需经济投资较低。与传统的信号传输相比较，数字微波技术传输频率高，无论是偏远的山区还是海洋、沙漠，与平坦的地区传输的信号质量一样高，传输容量一样大，实现了信息传输的自由性，是数字时代信息发展的新阶段。

2.3 自动性

数字微波技术推动信息技术自动化发展，数字微波技术传输网不仅保证信息传输的安全性和准确性，还推动着信息相关技术的自动化发展。21世纪以来，数字微波技术在满足电视广播用户需求的前提下，还在不断创新发展中，进一步完善了信息技术的优质服务。数字微波技术的自动化发展，实现了自动化管理，及相关设备的自动运行和自动检测等技术的运用，提高了技术人员的工作效率，为今后实现数字微波技术的自动监视网络和自动报警系统的顺利建设，提供了研究方向。

2.4 无损伤性

数字微波技术具有高集成度和系统之间干扰性小的优点，在应急事件的处理中表现突出。突发事件发生时，微波可传递一种特殊的固定性微波站信号，其实现介质是摄像微波传送一体机，这种传播过程具有时效性强的优点，而且传送速度较快，传送及时。在数字微波技术的后期维护中，维修技术相对简单，耗费成本相对较低，各个环节相对简单。另一方面，数字微波技术在传播中采用数字滤波技术，可有效改善图像的质量，降低各种噪音，使图像质量较高，随着储存技术和再生中继技术的应用，传输的距离也不会影响图像的质量，保证了信息的质量和不受干扰，实现了信息技术传输的无损伤性。

3 数字微波技术在广播电视信号传输中的具体应用

3.1 摄像机数字微波传输

无线微波摄像机机位设置具有灵活、移动方便等特点，特别适应大型节目录制需求。内蒙古电视台3讯道全数字卫星转播车集成于2007年，该车除了能够完成节目录制、直播外，还可为其他转播系统提供链路传输支持，兼具转播与传输两大系统于一身。其中，3讯道（三同轴电缆摄像机、无线微波摄像机、可通过车载帧同步接入摄像机）配合LEITCH 16×2串行数字视频矩阵，能实现视频采集与切换功能。为保证无线微波摄像机在一些复杂地形条件有效的传输，在后续应用过程中，需要对数字微波传输形式进行有效的分析，并确定数字微波的应用形式。为了达到更好的编码效果，需要利用20MHz宽通道的方式提高传输的有效码率。LMS-T是在充分吸收DVB-T的影响下形成的一种技术形式，最大的特点是载体比较大，能在最短的时间内接受载波。在后续控制和应用过程中，要优化接收端的形式，实现合理化控制和应用。要满足连续性设计的要求，必须不断提升信号传输效果。现在常用的Link微波发射端1500的调制方式主要为QPSK和16-QAM，在日常使用情况下，长距离传输一般采用QPSK的调制方式，短距离高质量传输采用16-QAM的调制方式。在无遮挡无干扰，发射功率同为100mw的情况下，理论上QPSK传输距离为1km（如加功率放大器，发射功率达1000mw时，传输可达3km），但传输画面细节损耗大；16-QAM传输距离为400m，传输质量高。

3.2 数字微波传输网络系统

数字微波技术的信号传输多数是通过SDH实现，此传输电路需干线保护波道的各种配置。通常干线组网采用环路形式设计传输电路，再利用节点或光缆干线传输网组成传输网，传输网多数呈树型、星型，形成直线微波传输网，实现信号传输的安全和准确。电路波道的设计和布置必须以正规、符合相关规定及要求为前提。在备份数字微波传输信息时，使用无损切换开关设备，但需要通过更先进的技术实现传输网络的整体性。数字微波技术总站应设置应急指挥系统，该系统实现媒介是通信网络，此网络安置在公共环境中的电路接点，另外安装相关通讯设备，使每个分站点具有外线电话装置。

电源系统是整个数字微波技术正常运行必备装置，为保证电源系统的正常工作，需在微波站应用其他系统的外接电源，且数量不少于两个，路由不能公用一个。电源系统的各个组成部分不能违背相关规定及要求，否则一旦出现问题，整个数字微波系统将会瘫痪，损失巨大。

微波站的上、下节目的信号配置系统质量必须保证，相关信号配置系统必须符合相关规定和要求，而且需配备高质量的应急人工跳线端口。信号源和传输信号对于整个系统起关键作用，在切换设备采用中需注意其主线路告警功能、自选功能，实现信息的安全处理和工作人员的有效管理。

监控系统是广播电视信号传输的重要系统，具有重要的自动报警作用和监控作用，与广播电视信号的安全有密切关系。数字微波技术在广播电视信号传输中的应用，可有效保证信号的安全，在信号传输的任何环节监控系统要具有适应性，有效监测相关数据和调节相关设备，进行有效预防。

总 结

中国广播电视发展迅速，为用户提供了完善、优质的服务。数字微波技术在广播电视的信号传输中的应用，有效保证广播电视行业的安全、稳定、健康和可持续发展，促进国家信息技术的安全发展。由此可见，数字微波技术在电视广播传输中的应用，具有划时代意义，