数字时代广播电视无线发射技术发展研究

2022-03-01李颖

数字通信世界 2022年11期

李颖

（烟台广播电视台，山东烟台 264003）

0 引言

随着经济的飞速发展，生活水平的全面提升，人们除了对物质生活有了更高的追求，精神生活也需要得到极大的满足。在信息获取的方式上，电视渠道追求更高的画质，广播追求更真实的音频。为了能够在数字时代获得更多的关注度，尽可能地保持电视和广播的用户数量，广播电视技术工作人员需要积极创新传输技术，适应时代的需求。无线发射技术能够将信息传输状况发挥到最佳水平，能够对广播电视进行全面的管理，保证直播的效果，从广播电视从业者的角度来看，怎样将无线发射技术的优势发挥到最大，实现更好的传播效果，是需要深入研究的重点课题。

1 广播电视无线发射技术

1.1 概述

无线传输技术是利用无线电磁波来传输信号的技术。它被用于各个领域，有着非常广泛的应用。广播电视无线发射技术本质上是利用高增定频或宽带天线，借助无线传输远程信号源，将广播电视节目信号传输到用户的家中，进而实现实时再现音频和图像的效果。从模拟技术到数字技术，广播电视无线发射技术经历了时代的变化，已经应用于生活、工作和社会的各个领域。这项技术的广泛应用极大地提高了信号传输的效率和质量，具有良好的应用和发展前景[1]。

1.2 主要特点

广播电视无线发射技术的主要特点是基础设施建设的成本较低、信号覆盖范围大、系统操作相对简单、信号接收便利，能够满足收看用户生活中的实际需求。在现代信息技术发展的背景下，广播电视无线发射技术在功能上也实现了全面的升级，在原有性能的基础上实现了自动检测、远程控制、无人值守、自动开关等升级版的功能。这些功能完善了无线发射技术在安全高效和视觉刺激上的需求，促进了广播技术向人工智能和自动化方向发展，显著提高了工作效率，带动了广播电视整个行业的发展。

1.3 应用优势

广播电视无线发射技术有以下三个优点，即移动智能、可靠性和安全性。无线发射技术能够实现自动发送和接收信号，并能够智能地检测和控制接收到的无线信号，即使用户的实际距离较远也能接收各种广播电视信号，可通过无线信号将数据转换为图片、图像、视频、文本等信息。另外，无线传输技术需要信号传输站的传输。当信号发射时，用户的广播电视作为终端接收到信号，工作人员将对发射站进行广泛的改进和优化，确保软硬件在安全、稳定、高效的状态下运行。根据不同传输频段的特点，采用专用的信号传输网络和设备进行传输，并具备备份和系统自动回复的功能，使无线传输和信号传输更加安全稳定[2]。

2 数字时代广播电视无线发射技术发展现状

2.1 广播电视无线发射技术覆盖率发展不平衡

覆盖发展不平衡是无线传输技术应用中的一个主要问题，覆盖率与当地经济发展和广播电视建设的投入有着直接的关系。无线发射技术未来若想得到长足的发展，就需要加快广播电视基础设施建设和不断地升级无线传输新技术。尤其是在经济发展缓慢的偏远山区，扩大无线信号的覆盖范围是用户的需要，也是时代的要求。

2.2 对无线发射技术的认知存在一定的误区

在大数据技术和云计算技术的助力下，广播电视无线发射技术发展迅速，信号的传输越来越安全可靠，广播电视信号能够在稳定的环境下高效传输。但是公众对无线传输技术的理解没有达到理想的水平，很多用户对无线技术的了解程度不深。产生这种现象的主要原因在于一般用户都不具备一定的无线广播技术知识，有线电视的接受程度往往更高，这也是多年来形成的认知习惯。以中国移动和中国电信为主导的有线宽带互联网电视深深扎根于人们的心中，所以从这个层面上来看，若想让无线技术能够更大范围地覆盖，得到更多用户的认可，需要各级广播电视部门做好无线传输技术的社会推广和宣传工作，使用户能够逐步了解广播电视的无线传输技术，在应用上给予认可。广播电视有关部门也要积极行动起来，加大对广播电视无线基础设施和设备的投入，加快广播电视无线传输技术的创新和部署，促进广播电视事业的快速发展。

2.3 缺乏对信号校正的重视

从目前我国广播电视无线发射技术的使用情况来看，很多机构和群众都对无线传输的信号校正重视程度不足，而且无线广播电视厂家的技术有着较为明显的差距，校正水平和技术与西方先进国家相比也有着较为明显的差距。一般都是通过天线发射场类型的设计来修正信号，通过不断地校正调整来增加覆盖的范围，从而满足用户的需求。在天线馈电设计和信号传输位置选择过程中，根据覆盖的需求需要提前准确定位，校正经纬度，提升覆盖效果。在实际工作过程中，利用大数据技术和仿真软件可计算最合适的电磁波场形状，结合当地的实际情况合理设计天线线路，最大限度地提高覆盖效果。全面、准确的信号校正有助于促进无线传输技术的有效发展[3]。

3 电视广播无线发射技术分析

3.1 数字信号源

广播电视台的信息传输以及播放需要依托数字信号源这一重要基础来实现。随着数字时代的到来，信息技术越来越广泛地被应用在广播电视无线发射技术中，但在科技改进的同时也带来了一些不便，如广播电视台在运行过程中容易遭到各种非法信号的入侵与干扰。针对这一问题，相关技术人员应着手改进数字电视信号源技术，使其能够更好地抵御各种外界信号干扰。现阶段，我国广播电视台的数字信号主要通过两种方式进行传输，分别为卫星传输以及有线接口传输。此外光缆传输及微波传输方式也较为常见，只有少数平台会通过其他方式来进行数字信号源传输。数字电视的发射机接收被编号后的信号，然后对信号进行加工处理后再向外发送。这些环节共同构成了流畅的数字信号的接收及发送过程。

3.2 数字电视发射机

如果将数字信号源比喻为无线发射技术中的汽油，那么数字电视的发射机则是负责所有信号源发射的动力系统，在整个无线发射技术中发挥着至关重要的作用。由此可见，数字电视中内置的发射机质量是保证整个广播电视无线发射系统运行有效性的决定性因素。在数字电视发射机所涉及的诸多因素中，发射机功率是最关键的一项，因为功率大小将会在很大程度上影响信号的发送以及覆盖范围，从而决定信号源的强度。

3.3 天线匹配的特性

除了上面提到的数字信号源以及数字信号发射机，天线也是整个无线发射技术中的关键要素。它可以将部分复杂并传输缓慢的信号快速转化成电磁波，从而提升其传输效率，使广播电视数据与信息能够得到高效传输。此外，天线还具有反馈信号传输情况的作用，使技术人员能够随时掌握信号数据的传输状况，及时了解传输过程中出现的问题。在天线的作用下，传输缓慢的复杂信号会被转化成电磁波信号，然后进行高效传输，对广播电视无线发射系统的正常运行贡献了重要力量[4]。

4 数字时代广播电视无线发射技术发展要点探讨

在数字时代要实现广播电视无线发射技术的发展，必须抓住以下技术要点：首先，应降低回波在信号发射过程中产生的损耗；其次，应降低信号传输过程中出现的能量损耗；最后，应确保天线在信号发射过程中具有适当的增益。

4.1 控制信号发射中的回波损耗

在信息回波过程中控制好相应的损耗，能够使无线发射技术实现更高效的应用，产生更高的效益。回波过程中出现损耗主要原因是所使用的电缆阻抗不匹配，从而引起电缆线路在反射过程中发生一定量的损耗。一般情况下，能量消耗会随着回波损耗值减小而升高，而阻抗匹配度则会随着回波损耗的减小而降低。当回波值达到零时，信息的传输过程就相当于全反射了。参考有关数据后可以得出以下结论：在回波损耗值高于或等于20 dB时，引起的回波损耗并不会太大，在这一状态下进行的信息传输能够达到最理想状态。一旦回波损耗值超出20 dB，所引起的后果将会非常严重。

4.2 控制好信息传输中产生的损耗

广播电视在数据传输过程中，会出现一定程度的能量损耗。出现这一现象的主要原因是电波传输时受到了一些障碍性干扰。一般情况下，电波传递时会与地面靠近，在这一过程中会产生因与地面贴近而引发的阻力，随之部分电波将会向热能进行转化，并而散发出去，引起能量消耗。由此可见，电波传递过程中的信息能量消耗是无法避免的。对于信号传输所覆盖的区域中的能量消耗必须通过垂直极化这一技术进行干预，从而适当减少电波传输过程中产生的能耗，增加传播抵达距离，扩大传播覆盖范围。

4.3 确保天线实现有效增益

数字时代，要想实现广播电视无线发射技术的发展，天线的有效增益也是十分重要的因素，只有确保了天线的有效增益，才能为广播电视无线发射技术的运用提供保障。在天线有效增益满足要求的情况下，相应的信号传输距离及范围都会随之增大。这一目标的实现，必须基于垂直波瓣的能量损耗相对减少，这样才能真正达到信号传播范围的扩大，使发射系统处于高效运行状态。

5 数字时代广播电视无线发射技术的改进策略

5.1 加强无线电加密系统的应用，改进校正技术

数字时代，无线发射技术的应用推进了广播电视事业的发展，广播电视部门在持续创新技术的同时，也要进一步关注技术的安全性。网络信息技术在成熟和发展的过程中不可避免地带来了一些安全隐患，因此，在对无线发射技术进行使用时必须做好信息加密工作，建立一个安全的无线电加密系统，防止隐私信息泄露。尽管当前加密技术已投入使用，效果却不尽人意，无线发射技术仍需安全系数更高的深度加密系统。在这方面可以学习国外先进加密技术，并在考虑我国广播电视无线发射技术实际情况的基础上研发一款全新且适用的无线电加密系统。

此外，校正技术在无线发射技术中也至关重要的部分，它主要通过机械设备来替代人工操作，减少人为干扰，使校正过程更加科学化、标准化，从而提升无线发射机的性能。应建立有效的监测机制，对无线发射机的运行情况做出实时监测，发现问题时及时做出调整，确保无线发射机始终处于良好的运行状态。此外，矫正技术的运用还能有效解决各种无线发射机的故障问题，使其故障率大大降低[5]。

5.2 完善无线发射系统，全面做好日常维护工作

为进一步推动广播电视无线发射技术的发展，使广播电视单位具有更有利的市场地位，无线发射系统的完善是迫在眉睫的重任。应尽快购买先进的无线发射设备，及时更新无线发射技术，依据无线发射系统的具体运行状况制订合理的日常维护保养计划，做好日常维护管理工作，全面引入计算机信息技术。在针对无线发射机等设备实施日常维护保养时，技术人员应规范自己的操作行为，严格参照作业指导书实施保养。在对防雷设备进行点检时，应同步落实好设备除锈作业，定期开展全面检查，对设备中存在的问题应一个不漏地进行解决，为无线发射机的正常工作提供技术保障，确保无线发射系统始终处于最佳工作状态。