地面数字电视发射系统的特点及信号传输覆盖

田金哥

陕西省榆林市吴堡县电视信号传输发射中心 陕西 榆林 719000

引言

地面数字电视是基于数字化、信息化及网络化等现代化技术生成的一种新型电视，与传统有线电视、卫星数字电视相比，应用到了多种信号处理装置、信号传输装置及信号发射系统，所以地面数字电视不仅具有运行效率高、维护成本低及信息传递速度快的特点，还具有信息传播渠道多样化、信息传播安全性高、信息传播可靠性、信息传播覆盖面广及信息传播内容灵活强等优点，加上自身具有很强的抗干扰能力且支持移动接收、便携接收等，可实现随时随地传播信息、接收信息，因此深受大众喜爱，已经被逐渐普及[1]。

尽管如此，在很多城市地区或者偏远地区，地面数字电视发射系统在运行过程中依然因高大障碍物遮挡、自然环境恶劣及基础设施不完善等原因，导致信号接收难度大、覆盖率低等问题发生，这些因素均在不同程度上降低了地面数字电视发射系统的信号稳定性及安全性。所以下文先简单分析了地面数字电视发射系统的特点，然后分析了地面数字电视信号传输覆盖的主要影响因素，最后分析了提升信号接收能力的措施及方法。

1 地面数字电视发射系统的特点

1.1 运行效率高

地面数字电视发射系统是基于传统的无线发射系统改良而来，弥补了传统无线发射系统的不足，解决了无线电视视频信号及音频信号不稳定的问题，从而提高了地面数字电视运行效率，使地面数字电视能够满足人们的多样化需求，并逐渐普及全球。

1.2 维护成本低

通过调查了解到，地面数字电视发射系统除了可以使用常规的发射机以外，还可以使用无辐射的模拟电视发射机，这种模拟发射机能够发射出多种同频道、非相邻频道的近似连续谱、谐波，然后实现对信号的最大化发射机接收，既提高了信号发射效率，又降低了维护成本[2]。

1.3 信号传输速度快

与传统的无线电视发射系统相比，地面数字电视发射系统能够高频率输出同频信号、非相邻信号，而信号接收的门限也比较低，可以扩大信号接收范围，从而提高电视信号传输覆盖效果，使地面数字电视的信息传递速度得到提升。

1.4 信息传播渠道多样化

地面数字电视发射系统发展至今已经衍生出很多信道编码技术及调制技术，不同信道编码的传输信道不同，最后形成的组网形式也不同，使得地面数字电视的信息传播渠道及方式逐渐多样化。例如我国我国地面数字电视系统使用DTMB国标技术后形成了多频网络组网形式，使每个频道至少可播出8个节目[3]。

1.5 信息传播安全性高及可靠性高

调查发现，在同样高大障碍物及恶劣天气环境下，地面数字电视发射系统的信号抗干扰性能更强，信号强度要比传统的无线电视要强上很多，只要配套相应的信号压制技术（压制外来信号的一种技术）就能够让信号畅通无阻的接收进来和发射出去，提高了地面数字电视发射系统的信息传播安全性及可靠性。例如，某医院地处市中心繁华地段，周边都是高楼大厦，因受到高大建筑物及高斯白噪声的影响，导致信号受到严重干扰。以往的无线电视在这种情况下多数都出现了不同程度的信号接收困难、马赛克严重等问题，信号传输覆盖率也不高，很难维持相关设备的正常运行，这对于维持信号传输覆盖的正常运行是非常不利的[4]。所以在使用地面数字电视时还需要综合考虑信号传输覆盖的特性、外部环境、发射机发射参数、天线信号接收参数等。

此外，地面数字电视发射系统还具有信息传播覆盖面广、信息传播内容灵活强、支持移动接收、便携接收等特点。在我国几乎所有地区都覆盖了卫星信号，这为地面数字电视的信号接收及信号发射奠定了基础，使信息传播的内容不会受到太多限制，也实现了随时随地移动接收。

2 地面数字电视信号传输覆盖的影响因素

地面数字电视发射系统在传输信号过程中不仅会受到自身发射参数的影响，还会受到发射频率、极化方式、接收参数及信道调制参数等的影响，具体如下：

2.1 发射参数

不管是无线电视，还是最近兴起的地面数字电视，在使用过程中都需要接收或者发射相关信号，然后在信号的支持下播出各种节目，所以电视发射系统的信号发射参数直接影响信号传输覆盖[5]。信号发射参数包含天线高程、发射机功率、天馈损耗等，其中发射天线高程、发射机功率与地面数字电视的信号传输覆盖效果呈正相关关系，即高程越高、功率越高则信号传覆盖效果越好，反之则越不好，故要尽可能选用高功率的信号发射机，天线高度也尽量调高。

2.2 发射频率

发射机发射频率也是地面数字电视发射系统信号覆盖的直接影响因素，信号发射机的发射频率越高则发射机的发射功率越高，而发射功率越高则信号覆盖效果越好。发射频率还直接影响了发射机电磁波穿透能力，频率越高则电磁波穿透力越强，对信号的接收能力及发射效果也就越好，从而提高了电视用户的收视体验感。当然，也不是频率越高越好，过高的发射频率可能会导致电磁波在发射过程中被流水、树木等吸收，从而降低信号传输覆盖效果，所以要控制好发射机的发射频率，一般控制在470～860MHz[6]。

2.3 极化方式

这里主要是指天线的极化方式，不同天线的极化方式不同，对地面数字电视信号传输覆盖产生的影响也不同。例如同样高程、同样发射功率下的天线，水平极化的信号覆盖效果更优于垂直极化，但也不能就此直接判定垂直极化不如水平极化，因为在复杂的天气气候及地理环境中垂直极化的天线更具有优势，不仅安装方便、快捷，还经济适用，更适合偏远地区。

2.4 接收参数

地面数字电视发射系统的信号接收范围及功率也直接影响地面数字电视的信号传输覆盖效果，即信号接收范围越大、接收功率越高则信号传输速度越快、覆盖范围也就越大，故尽量选择敏感度、高度高的天线。不同天线的信号接收参数不同，导致信号传输及覆盖效果不同，天线高度、信号接收敏感度与地面数字电视的信号传输覆盖效果呈正相关关系，即天线高度越高、信号接收敏感度越高，则地面数字电视信号传输覆盖效果越好，反之则越差[7]。

2.5 信道调制参数

实际上就是多载波数据，载波数据直接影响了单频网组网方式、规模大小、移动端接收速度等，所以在使用地面数字电视发射系统前除了调整天线高度、信号接收敏感度、发射机信号发射频率等参数以外，还需要做好多载波调制、编码率编制等工作，以最大限度增加信号传输数量，提高地面数字电视信号的安全性及稳定性。

3 提升信号传输覆盖及接收能力的措施及方法

3.1 不断优化覆盖组网处理方式

为提高地面数字电视的信息传播速度、信号覆盖范围等，在设计地面数字电视发射系统信号传输覆盖方案时，需要根据各种影响因素设置相关参数、选择覆盖组网处理方式等。其中覆盖组网处理方式要不断进行优化及更新，具体如下：第一，在设计和规划信号传输覆盖方案时需要全面分析和考量覆盖组网方式的优化状态，并根据信号发射机的发射功率调整天线挂高俯仰的方位及角度，以保证天线一直处于最佳状态，从而达到优化发射频率的目的。第二，要根据国家相关规定完善覆盖组网优化方式及标准，提高地面数字电视发射系统的同频信号抗干扰性能，从而优化发射频率，保证信号传统覆盖组网符合国家要求[8]。

3.2 严格按照要求及标准设计发射概率

只有当地面数字电视发射系统的发射概率达到一定的标准后才能保证地面数字电视获得更多的阅读量及播出增益率。故必须严格按照要求及标准设计系统的发射概率，具体如下：第一，加强对系统信号传输装置的检查，以及时发现和解决信号传输问题，提高地面数字电视的信息传输速度；第二，相关工作人员必须进行现场勘查，每按照地面数字电视发射系统时都需要实地勘查，以了解当地的气候环境、地理环境及城市环境等，然后根据勘查结果设计最佳角度及位置，扩大系统的信号覆盖面，并保证信号发射及接收不受高斯白噪声、脉冲干扰等因素的干扰，从而提高系统的信号发射概率；第三，地面数字电视发射系统的覆盖区域应尽量避开工业电火花产生地、汽车电火花区域等，以减少因火花造成的同频信号干扰问题发生[9]。

3.3 完善和升级用户的相关设备

地面数字电视发射系统是由多种设备及子系统组成，所以提高地面数字电视发射系统信号接收能力的第一步就是完善、升级用户的相关设备。具体如下：第一，升级发射器，提高发射器的发射端信号强度，保证发射器接收端中的信号能够顺利接收或者发射，从而扩大电视信号覆盖区域；第二，要及时换掉老旧的机顶盒接收机，通常可替换为高灵敏度机顶盒接收机，在替换机顶盒接收机时需要按照相关标准及要求调整参数，以保证机顶盒制式与发射信号统一，从而提高机顶盒的信号接收能力及发射能力；第三，要选用高增益的天线，如果地处地理环境复杂且气候环境恶劣的区域，则需要使用天线放大器，以提高天线的信号接收能力；第四，在安装室内天线时需要注意控制好天线的摆放方位及角度，确保天线在最佳位置，以最大限度提高天线的信号接收效果，提高整个地面数字电视发射系统的信号接收能力[10]。

4 结束语

地面数字电视已经被逐渐普及到我们生活的方方面面，如今更是在经济全球化及国际贸易的影响下走向了国际市场。地面数字电视发射系统是维持地面数字电视正常运行的核心所在，该发射系统具有信号传输速度快、信号覆盖率高、信号安全性高及稳定性高等特点，决定了地面数字电视与传统有线电视相比其运行效率更高、信息传播速度更快、维护成本更低及信息传播范围更广。

地面数字电视也不是完美无瑕的，在运行过程中依然会受到人为因素、自然因素及环境因素的影响，例如在有高大障碍物、恶劣天气的环境中，也会出现信号不稳定甚至信号中断等不良现象。所以作为相关工作人员，不仅要深入了解地面数字电视发射系统的特点，还需要根据现有的信号受阻问题及影响因素制定和实施有效的信号强化措施，诸如不断优化覆盖组网处理方式、严格按照要求及标准设计发射概率、完善和升级用户的相关设备等举措，都在不同程度上提高了地面数字电视发射系统的信号接收能力及处理能力。