广播电视微波数字化设备的技术要点探究

2022-10-26辽宁省广播电视本溪转播站毕雪

卫星电视与宽带多媒体 2022年18期

■ 辽宁省广播电视本溪转播站：毕雪

新时期广播电视事业发展过程中，为合理发挥出微波信号传输系统的运行价值，则需要契合微波信号传输的特点，配置科学合理的数字化设备，保证微波数字信号传输的安全性与可靠性，为广大的人民群众输出稳定可靠的广播电视信号源，体现出广播电视各项工作开展的社会价值与效能。

1.广播电视微波传输系统

在现代广播电视节目信号传输时，主要基于微波信号、卫星信号传输、光纤传输等。随着现代科学技术的不断进步，在SDH数字微波接力技术出现后，使得频谱出现了64QAM、128QAM、512QAM等，不同的高频调制信号，实现将频谱效率提高到10 bit/Hz。在SDH系统中，采取同步复用、灵活映射的结构，能够从高阶支路，直接分插到低阶支路信号当中，有效避免了逐级分复接工作的开展，使得信号传输效率得到有效提升。在SDH系统中，可配置大量的开销字节，使得信息网络的操作、管理、维护工作效率得到有效提升。在数字微波系统当中，微波信道中频谱失真的主要原因，是由于多径衰落。为有效应对多径衰落问题，则需要配置自适应均衡设备、空间分集接收设备等，保证广播电视微波系统运行的整体安全性与可靠性。

2.广播电视微波数字化设备的技术要点

2.1 数字微波收信技术分析

2.1.1 数字滤波技术

通过对数字滤波技术进行分析可知，该技术属于微波通信技术体系中的河西技术之一，数字滤波技术应用的效果，将直接影响到微波设备、通信系统的整体运行安全性与可靠性。现代数字滤波技术实际应用时，主要在微波传输信号接收方面进行合理应用。在微波天线进行设置时，主要为全向天线，且在通信信道的传输频率相对单一固定。在微波信号传输过程中，对相关信号进行合理过滤处理。鉴于微波设备运行的特殊性，则需要开展带通滤波处理。

在现代5G移动通信技术的发展应用下，无线通信技术不断升级换代，对微波通信技术产生了很大冲击，如微波信号传输频率受到一定的干扰。为有效规避相关问题，则必须合理应用数字滤波技术，保证广播电视信号传输的安全性与可靠性。如现代新技术涌现过程中，出现了线性相位、带内平坦度的数字滤波器，为微波通信技术的可持续发展提供技术支持。

2.1.2 自适应均衡技术

鉴于微波属于电磁波，在微波传输过程中存在波粒二象性，即在实际传播过程中，可能会出现反射、折射、散射等问题，进而出现微波信号，达到接收天线的路径有多条。为此，在实际微波信号传输时，多径干扰问题必须得到有效解决，才可保证广播电视微波信号传输的有效性与可行性。在解决多径干扰问题时，无法通过加大发信功率进行解决。鉴于此，技术人员进行该问题处理时，则采取自适应均衡技术，实现对微波传播多径干扰问题的有效处理，保证广播电视各项业务开展的可行性。

在实际多径干扰的影响下，将导致微波信号出现选择性衰落，即在信号传输过程中，在某个频率上出现衰落，在其他频率不出现衰落问题。通过对自适应均衡技术的合理应用，则可以对信号的选择性衰落问题进行有效解决。在现代生产技术的不断升级下，均衡器的运行性能得到不断优化提升，保证了自适应均衡技术应用的有效性与可行性。在以往的均衡器运行时，由于生产技术的限制，导致均衡器的内部元器件功能无法得到有效调整，局限了均衡器的利用。在现代集成电路芯片技术、软件技术、无线电技术的有效应用下，则可以对均衡器进行合理设计生产，并在多个场景进行灵活应用，实现对均衡器运行功耗的有效控制，充分发挥出自适应均衡技术的应用价值与优势。

2.1.3 分集技术

在广播电视信号传输过程中，由于存在多途径的干扰源，进而使得信号源出现选择性衰落，或在传输过程中出现时延拓展、快衰落问题。在部分特殊环境下，出现了背景块误码、严重误码秒、帧丢失问题，直接影响到广播电视信号传输的安全性与可靠性。为有效解决该问题，则可以合理应用频率分集技术、空间分集技术，对相关问题进行主动规避。

频率分集技术应用时，主要是利用两个，或两个以上的微波频率，进而同时接收或发送同一信号，最后记性信息的挑选合成。在具体技术应用过程中，需要分集信号不具备相关性，或相关信号的相关性非常小，避免在实际分集信号处理时，主信号与分集信号同时出现衰落。通过对频率分集技术进行分析可知，主要包含同频段分集和跨频段分集。如在6 GHz和11 GHz微波频率进行选择时，则需要选择11GHz作为主频率，将6GHz作为分集频段。在实际微波信号传输过程中，能够有效规避多径衰落问题，保证广播电视相关业务开展的有效性与可行性。

在空间分集技术应用时，主要是运用两个或多个垂直高度的接收天线，实现接收发射天线传输的微波信号，并从中自动选择可靠的信号源。因为，在不同天线设备运行时，收到各个信号的路径存在一定不同，在时延情况的影响下，则需要合理应用空间分集技术。工作人员在初次安装调试相关设备仪器时，则需要对设备仪器的时延参数进行合理调整，并采用两个固定天线，接收同一信号源。为保证天线设备运行的有效性，则需要对天线的高度差进行合理设计，保证天线设备进行有效的互补，克服多径衰落带来的负面影响。

笔者认为，在现代微波通信技术的快速发展背景下，高性能设备、高质量调制技术不断涌现，能够有效的环节信号传输中的负面影响，发挥出空间分集技术的应用价值，为广播电视信号的传播，创设良好的信道环境，为用户提供稳定可靠的广播电视信号源，体现出现代微波数字设备运行的价值。

2.2 数字微波发信技术分析

2.2.1 数字调制技术

在现代数字调制技术应用时，有效弥补了传统微波信号发射的技术不足，如在实际工作开展过程中，可体现出保密性好、差错控制、集成管理等优势，使得微波通信技术得到广泛应用。如部分运营单位采用正交幅度调试（QAM）模式，在同步数字体系（SDH）中得到广泛应用。现代数字微波通信设备进行维护管理时，为保证相关工作开展的有效性与可行性，应当保证相关维护管理人员，熟悉相关调制器的运行基本原则。通过网络管理系统，对信号传送的实际情况进行分析，进而快速发现信号源干扰、信号衰减等问题，并根据具体问题采取针对性的处理措施。如主管站开展相关工作时，可基于网络管理软件的合理应用，进而观察分析各个数字调制解模块是否处于正常运行状态下，并对收发信电平指标进行分析，以保证数字微波设备仪器的整体运行安全性与可靠性。

2.2.2 中频放大器

通过对中频放大器设备进行分析可知，该设备的运行，可在微波通信设备中，发挥出承上启下的价值。信号频率控制时，应当保证信号频率处于射频信号与基带信号之间。由于受到电子工艺的限制，频率不可过高，应当将频率合理控制在140兆赫兹。在该设备的运行下，主要实现放大中频信号的工作效能。在对相关设备仪器进行管理时，应当注重中频放大器的维护与检修工作。为此，相关工作人员可利用万用表中的直流电压档位，对测试点进行信号测试，判断相关设备仪器的运行是否安全可靠。

2.2.3 功率放大器

在实际微波信号传输过程中，容易受到不同客观因素的影响，进而出现信号衰减问题，无法保证广播电视信号传输的整体安全性与可靠性。为此，在广播电视进行信号传输时，可合理应用功率放大器设备，对相关传输信号进行合理放大处理。在实际信号传输时，可能会受到自然气候的影响，导致信号源的衰减，部分特殊环境下，可能会出现信号中断问题，严重影响到广播电视系统的整体运行安全性与可靠性。为有效解决相关问题，在实际工作开展阶段，应当合理发挥出功率放大器的应用价值，确保相关信号，在极端恶劣的自然环境下，仍旧保持稳定可靠的信号传播。

在功率放大器设备进行调制时，应当遵守功率放大器的检修维护工作要求，保证调制工作开展的有效性与可行性。与此同时，由于功率放大器受到信道环境的影响，进而导致端收信电平的降低，无法保证信号传输的安全性与准确性。在出现部分复杂问题时，可能会导致帧丢失问题，降低广播电视系统的整体运行稳定性。为有效解决相关问题，在实际工作开展阶段，技术管理人员可基于网管支持，有效提高发信端的运行功率，或者选择自动发信功率控制技术，进而主动规避信号衰减问题，合理发挥出放大器的运行现实价值，保证广播电视微波信号传输的整体稳定性与有效性。

2.2.4 自动发信功率控制

在数字微波设备仪器进行运行时，为有效降低设备仪器的功耗，保证相关设备仪器运行的安全性与可靠性。如采取自动发信功率控制技术，进而基于收信电平指标的实际变化，进而自动化选择发行功率的大小，保证微波电路系统的整体运行安全性与可靠性。在相关技术的合理应用下，不仅可保证微波电路的运行稳定性，且可以对微波发信机输出的功率进行合理控制，避免造成设备运行损耗增加问题。与此同时，在自动发信功率的有效控制下，可有效规避信号传输中断问题，为广播电视微波信号的传输提供安全保证。

2.3 同步网技术分析

现代数字微波设备运行时，为保证信号之间在频率、相位等方面，始终保持一致性，则需要合理应用同步网技术。因为，若相关信号传输时，出现不同步的问题，将对相关信号传输业务开展造成直接影响。如语言业务开展过程中，将会出现咔咔的声音；而数据业务开展过程中，则会出现数据重传、丢帧问题的发生；在图像业务开展过程中，则可能出现图像定格、黑屏问题，无法保证广播电视相关业务的正常有序开展。

基于数字微波系统的运行，技术人员主要采用分布式多基准时钟技术方案，将时钟分为不同等级，并分别与接入层、网络核心层、汇聚层进行对应。如一级时钟，可定义为主参考时钟，一般情况下主要为铯钟。鉴于技术工艺的限制、采购难度的影响、设备运行寿命的制约。在广播电网运营商布置铯钟时，可在五个城市配备省级中心局，以保证广播电视系统的整体运行安全性与可靠性。为合理提升系统运行的可靠性与安全性，则需要在省内，选择合适位置的枢纽楼，并配置同样的时钟，进而建构主备关系。

在二级时钟应用时，主要由机房定时供给系统进行提供。为保证该设备系统的整体运行安全性与可靠性，则需要在大量数字化设备的中心局，设置相关的时钟，并负责追踪一级时钟，给出相关的物理节点，及时输出相应的定时时钟。通过对三级时钟进行分析可知，三级时钟为同步设备时钟，主要应用于传输网络的网元设备当中，进而合理发挥出三级时钟的运行现实价值。

现代同步网技术应用时，主要采用准同步技术、主从同步技术、混合同步技术。在准同步技术应用时，在传输网络的每个局点设置高级别时钟，且每一个时钟具有自己对应的业务设备，如偏移低、组网简单、灵活多变等特点。由于可靠性低和不可消除等周期滑动等技术不足的存在，在实际应用过程中，需要契合实际工作开展需求，选择合适的同步技术方案。在主从同步技术应用过程中，主要采用分级网络结构，在同步网络运行过程中，可设置1到2个主时钟。在其他时钟运行时，与主时钟保持同步运行。该种同步技术应用时，具有可靠性高、投资较少等优势，而存在定时同步环路的缺点。在混合同步技术应用时，将上述两种技术优势进行有效结合，可对网络进行划分，如不同的同步区间。在实际广播电视微波信号传输过程中，可在特定的同步区间采用主从同步技术。现代运营商开展相关工作，则主要采用该种同步技术方案。