无线数字化覆盖工程在县级广电的应用与实施

吴正伟

【摘要】中央广电无线数字化覆盖工程是全面推动我国各级广电无线覆盖“模拟转数字”的关键项目，而县级广电是该工程项目中的传输链路末端环节，会对无线数字化覆盖工程的传输范围及广电节目信号播出质量形成直接影响。因此，本文将结合笔者工作经验，对中央无线数字化覆盖工程建设意义展开分析，并对其在县级广电的具体应用与实施深入探讨，希望能为相关从业者提供参考。

【关键词】无线数字化覆盖工程;县级广电;应用;实施

中图分类号：TN929                                  文献标识码：A                          DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.01.028

为进一步提高广播电视公共服务质量，全面推进我国无线广电“模转数”的战略转型，国家新闻出版广电总局提出了《中央广播电视节目无线数字化覆盖工程总体技术方案》，由财政部、广电总局下拨专项经费，用于全国无线广电主要发射台的无线数字化改造建设，其中包含12套中央电视节目与3套中央广播节目的无线数字化覆盖，因此技术方案也包含了地面数字电视广播系统和调频频段数字音频广播系统。县级广电作为无线数字化覆盖工程传输链路的末端，除了要确保中央节目的无线数字覆盖以外，还要推行省级节目、本地节目（市县级）的无线数字覆盖，所以需要对其具体的应用与实施保持关注，文章通过总结笔者工作经验，以期能为其他县级广电技术人员建设无线数字化系统提供思路。

1. 中央無线数字化覆盖工程建设的意义与特点

中央无线数字化覆盖工程的建设意义重大，一方面进一步巩固我国广播电视宣传阵地的主流地位，提升互联网时代广播电视的社会影响，为国家宣传工作开展及相关事业发展奠定良好基础;另一方面，通过无线数字化覆盖工程的部署，能够实现在同一电视频道内传输多套广播电视节目，大大提高了频道利用率。与此同时，无线数字化覆盖工程的应用与实施，能够有效解决过去我国广电节目采取的模拟无线传播模式存在的画面质量差、易受到干扰等问题，而且还能实现在车载电视、便携式电视等移动状态屏幕上的高清输出，实现更大范围覆盖和更高节目质量传输的目标。特别是在当前社会环境下，高新技术在各行业领域的普及，有了先进技术手段的支持，推进无线数字化覆盖工程，能够进一步拓宽中央广播电视无线数字化信号的覆盖范围，而中央广播电视台作为当之无愧的国家主流媒体，其覆盖范围的拓宽意味着国家在政策宣传、社会主义核心价值观传播等方面，有了更完善的渠道支持，对于我国精神文明建设发展而言意义重大。

由于我国疆域辽阔且人口基数大，所以在推进无线数字化覆盖工程的过程中，会因为诸多因素的影响而呈现诸多难点，使得该工程表现出如下特点：①工程量大。我国国土面积大，人口分布较为分散，所以该项工程需要覆盖的面积较广，无形中增加了工作量与建设难度;②公益性。无线数字化覆盖工程中包含的中央广播电视节目完全向群众免费，国家财政为该项工程投入了专项经费，可见该项目的公益性;③技术先进性。无线数字化覆盖工程建设会用到大量网络技术、卫星传输技术及其他高新技术。

2. 无线数字化覆盖工程在县级广电的具体应用与实施

2.1 改造天馈线系统

2.1.1 天线型式

根据广电总局提出的发射功率、天线极化方式等标准，以及县级广电台站铁塔天线的安装位置，对数字电视天线规格、型式、数量合理设计。从实际情况来看，台站能架设两幅天线，或是借助双工器对单幅天线进行共用，所以可选用分米波一体化天线、四偶极板天线、缝隙天线等。其中，分米波一体化天线一般安装在塔桅支撑物的顶端，此类天线频带偏窄，所以在对功率要求小、频道数量要求少的改造方案中应用;而缝隙天线仅有一种极化方式，也即是水平极化，意味着天线方向不能调整，同属于频带偏窄的天线范畴。因此，在数字化发射天线安装的过程中，应当优选全频道四偶极板天线，如果安装空间足够，则选用四层四面的四偶极板天线，如果空间不够则选用两层四面的四偶极板天线。

CDR天馈线系统优先选择全频段天线，天线类型优选双偶极板天线。数字音频广播发射机与现有发射机如果需要共同用一套天馈线系统，则要对当前的FM多工器进行改造或者直接新增。

2.1.2 馈线型式

无线数字化覆盖工程在县级广电中的应用，还需要对台站进行馈线新增工作，其类型、规格应当根据发射功率而确定，当前可供选择的基本上只有7/8、1-5/8、3-1/8三种。馈线的粗细程度与损耗、承受功率、成本相关，越细则损耗大、承受功率小、成本低，所以要根据发射功率容量和具体馈线长度去选择。而在无线数字化覆盖工程建设中，数字功率的峰均比相对较高，所以馈线及相关设备的功率容量足够大，一般是模拟功率的5～6倍。如果功率在1kW左右、馈线不超过100m，可选用1-5/8馈线，超过2kW的数字大功率则直接选用3-1/8馈线，所以数字音频广播发射机基本上选择3-1/8主馈线。作为偏远山区县级层面的覆盖工作不发达的平原地区，不适合建设大功率发射系统，所以馈线选择7/8即可。

在无线数字化覆盖工程的建设推进中，应当优先选用多工技术，先设计无线覆盖系统的多工器方案，然后去讨论天线型式。如果县级广电之前的模拟UHF电视发射天馈系统的功率容量、带宽等指标能够满足需要新增的数字系统标准，便可选用多工器实现对天馈系统的共用;如果UHF电视发射天馈系统的功率容量、带宽等指标无法满足新增数字系统的标准，但发射塔桅杆段预设了拓展位置，则可额外安装UHF天线;如果上面两个条件都无法满足，则要将窄带天线拆除，换上宽频带数字天线，才能达到多频道共用的要求。值得注意的是，如果对天馈线的改造会影响到在播节目，需要为节目增设临时天线，不能出现节目长时间停播的事故。

2.2 改造基础设施

2.2.1 发射塔桅杆

作为发射天线为支撑物，是广电发射塔的重要设施。在无线数字化覆盖工程建设中，塔空间会较为紧张，可通过两种方式进行改造：其一，提升桅杆高度实现天线多挂，但缺点在于多挂的天线位于塔的顶端，会导致塔顶风阻加强，特别是地势较高的发射台，如遇强风会加剧桅杆断裂的风险。所以，为保证铁塔安全，一般不会轻易改变其结构，如实在必要改变则一定要与设计单位商议，审核原来的设计方案，结合发射塔的设计负荷去确定是否能够增加桅杆高度;其二，新建铁塔，这一方案需要保证有新建空间，并且不能对原有铁塔的发射信号有任何影响，同时也要在经费允许范围内确定铁塔高度与天线安装位置，条件允许的话同样要预留后续发展的空间。

2.2.2 电力系统

无线数字化覆盖工程的推进必定会带来更多的用电设备，所以需要根据现有变压器容量、低压配电柜进出线开关等实际情况，判断是否要进行扩容或是完善设备接地。在对用电量进行统计时，一般数字电视发射机的效率确定在15%～20%的范围，同时要对空调、照明等设备用电有所考量，如果用电无法满足数字电视发射设备新增之后的需要，则必须全面升级电力系统。此外，点清低压配电柜的进出线开关，确定是否满足增容要求，如果无法满足则要及时增设，同时也要核查总进线开关能否匹配。在无线数字化覆盖工程推进中，由于需要增加许多新的用电设备，所以还要对电缆重敷，路由选用要尽量保证安装和改造的便利性。

2.2.3 防雷改造

发射台站一般建设在地势较高的山顶，由于环境因素使然，所以需要重点防范雷击风险。结合工作经验来看，台站遭受雷击风险主要集中在天线塔、建筑物、电源系统、室内引入线等几个方面。而中央无线数字化覆盖工程所采用的信号源只能用卫星接收，因此需要重视如何做好卫星接收系统的防雷改造工作。基于此，一定要综合考量多方因素，设计出科学、可行的防雷方案。针对供电系统要采取分层防护措施，无论是变压器，还是入户线、低压配电室入线段和发射机电源，都要进行分层设计，电力系统要配备高规格防雷器，保证系统稳定性。所有新增用电设备完善接地，条件允许情况下敷设扁钢，提前测算接地电阻值。

2.3 节目信号源传输

中央无线数字化覆盖工程采用卫星链路作为全国码流分发网络主链路，因此节目信号源主要采用的是卫星接收方式，地面传输网络则为辅助。由于县级广电地方台的基础设施条件有差异，备用信号源传输需要视情况而定。结合实际情况来看，县级广电可以选择微波传输或卫星接收的方式，也可以先在山下接收中星6B卫星的12套中央电视节目以及省级与本县市节目，然后通过转码复用以及微波传输后，送至台站机房。后者的优势在于将卫星天线安装在山下，能最大程度上避免强风、雷电的干扰。

数字音频广播系统CDR的主用、备用两路数字音频广播节目TS流，同样能通过卫星接收的方式获取，分别为中星6B卫星和亚太6号卫星，这两路TS码流经过切换之后进入发射系统。而模拟音频广播信号则沿用原来接收系统，直接进入发射系统。

2.4 监测系统

无线数字化覆盖工程建成之后，需要监看监听的节目全部增多，所以对监测值班人员的工作提出更高要求，为了保证播出问题及时发现，需要对县级广电监测系统全面升级改造。针对无线接收的广播电视节目的音频、视频经过处理之后送入监视器，保证各套节目的音频信号都能在监视器上直观展示，并且配备一键报警功能。而视频信号则利用多画面液晶显示屏展开监测。至于发射装置的关键指标，比如工作状态、节点码流、空手画面等，同样会进行监控。

综上所述，无线数字化覆盖工程的全面推进有利于提升基层公共文化服务质量与水平，确保城乡居民都能接收到优质的广播和电视节目信息。通过县级广电对无线数字化覆盖工程的全方位落实，有效公共无线覆盖成果，解决了以往无线模拟技术环境下节目太少、质量较低等问题，除了进一步促进中央广电节目“模转数”发展以外，也有效扩大了广播媒体的社会影响，以更完善的宣传阵地，坚决贯彻弘扬社会主义核心价值观的历史重任。

参考文献：

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