高山发射台地面数字电视覆盖项目改造及测试效果分析

发表时间:2020/7/23   来源:《科学与技术》2020年第6期   作者:姚志平
[导读] 地面数字电视的覆盖面广泛,信号抗干扰能力强,图像清晰度高

         摘要:地面数字电视的覆盖面广泛,信号抗干扰能力强,图像清晰度高,再加上其维护成本低,这一切都表明地面数字电视的覆盖范围得到了极大的扩展。地面数字电视的覆盖网包罗城市和乡村,其使用人口位居世界前列,影响与作用日益增强。目前,我国已发布了强制性实行地面数字电视的要求,预计在2020年关闭模拟信号传输的渠道,在此背景下,地面数字电视各项配套设施的完善,以及数字电视产业发展,都是社会发展的必然趋势。因此,对高山发射台地面数字电视的现存问题进行研究,并深入探讨其改造途径,是一项造福广大人民群众的举措。
         关键词:高山发射台;地面数字电视;覆盖项目;改造测试;效果分析
         1高山发射台地面数字电视覆盖项目改造建设项目
         以某市为例,此地面积1.96x104km,人口2.52x10。人,辖1区4县,平均海拔1800m。其中:坝区占8.21%,山区占91.79%。在建设地方广播电视节目地面数字电视广播覆盖网时,某市文化广播电视新闻出版局按照国标地面数字电视标准(DTMB)的要求制定技术方案;按照《广播电视安全播出管理规定》(广电总局第62号令)实施细则要求,完善相关技术措施,确保广播电视安全播出;按照“统一规划、先易后难、分步实施、建管并重”的原则,结合地方实际,充分利用已建广播电视骨干发射台站资源优势,按照5个骨干发射台站先行,在骨干发射台站覆盖盲区结合地方实际分阶段进行补点覆盖,逐步扩大地方广播电视节目覆盖区域。
         初期确保每个县(区)至少有1个高山发射台站采用中大功率等级的发射机发射地面数字电视地方节目信号,免费为群众提供地面广播电视服务。通过地面数字电视工程的实施,进一步提高某市广播电视公共服务的数量、质量和水平,有效解决人口较密集的城镇和部分山区、半山区群众收听收看地方广播电视节目的问题,为构建技术先进、传输快捷、覆盖广泛的某市地方广播系统打下基础。
         2高山发射台地面数字电视的改造
         2.1科学选择天线的安装地址
         天线是发射系统的终端设备,它的技术指标与选址直接关系到信号的覆盖面积和节目的播出质量,地面数字电视发射天线的选址对其信号的传输具有重要影响。高山广播电视发射台在广播电视信号发射上相对在平原上具有高度优势,因为它播出的信号质量相对比较稳,传输距离也比较远,覆盖面较广,属于无线发射,收听收看方便等。但是高山发射台所处位置地势较高,地形崎岖不平,气候较为复杂,给天线的选址和安装带来了极大的困难。
         因此,我们要制定严格准确的方案并充分论证方案,选用质量好的设备,把好施工安装质量。要根据当地气象部门提供的最大风力所要求的机械强度来决定拟设天线发射塔的轴线位置和高度。当地的气候、地形地势等条件都是选择天线极化方式的依据。
         2.2加强雷电防护
         上山方向外,其余3个方向都处上行雷闪击通道位置,机房四周土壤电阻率较大,气候环境恶劣,频繁的雷电活动经常对相关设备造成破坏,严重时甚至危害工作人员的生命,因此高山发射台应采取措施加强雷电防护。为了应对直击雷的危害,工作人员应在高山发射台和电视台工作区四周设置避雷针,扩大直击雷的防护区域,对外部的信号天线、馈线系统、建筑物及机房形成有效的保护;对于雷电波的侵入,电源设备应设计多级防雷器,保持供电系统的安全运行。在雷电防护工作中,接地也是一个重要的环节,降低接地电阻,可减轻雷电的危害。另外还需要定期对防雷设备、接地网进行检查,每月月底由带班长对避雷器计数器动作次数进行统计,并检查防雷设备运行情况,接地电阻达不到4Ω以下的要立即整改。


         2.3维护供电系统
         电力的稳定供应是广播电视安全播出的重要保障。因此,工作人员在进行电力系统配置时应为发射台接入市电和使用柴油发电机发电作为备用,确保其中一条发生故障时另一条能及时进行补救。如果市电停电,那么柴油发电机就能够马上启动,并且要保证自动倒换供电装置配电柜中的供电断电自动倒换装置能够及时转换这两路电力的供给,以此来保证发射台的中心设备的正常供电。工作人员还应定期对供电线路进行维护,检查变压器设备的接头是否存在老化或者氧化现象,及时更换跌落保险、高压断路器等,对电压进行监控,以便及时发现并排除隐患。
         2.4发射天线的防水检查
         高山发射台的天线在多雨季节容易受到雨水侵蚀并生锈,天馈线进水从而导致发射机功率低于正常指标,虽然可以进行排水烘干处理,但是这都不能从根本上解决问题,因此工作人员应对天馈线外部接头的衔接进行精密检查,定期排查密封材料的老化问题,及时换下不合格的橡胶圈,并将固定螺丝换成不易生锈的铜制品。
         3改造技术方案
         3.1节目传输部分
         包括总前端至分前端的传输通道、分前端至发射台的传输通道两部分。总前端至分前端的传输通道是利用市至各县的PTN骨干网传送4套市级节目IP信号,这里不作过多叙述。分前端至发射俞站的传输通道主要借助网络公司的HFC网络。采用DTMB调制器与DTMB解调器配对使用作为信道传输设备的4大好处是:
         1)充分利用当地广电网络公司的HFC网,传送地方广播电视节目地面数字电视信号只需一个空闲的电视频道即可,不单独占用纤芯资源;2)在发射台站用DTMB解凋器解Ts流后再进入发射机激励器,这样可以采用数字预失真等先进技术对发射机功放进行校正,改变发射机性能,提高发射机效率,不需要采用功放回退使发射机T作在较为线性的区间;3)保护当地网络公司,因为有线电视采用的是DVB—C系统,所以,尽管DTMB信号是清流的,但凶技术制式不同,有线电视机顶盒是解调不出信号的;4)因为存HFC网络中已经存在调制好的DFMB射频信号,所以在以后的地面数字电视小功率补点发射时,只需采取同频直放或射频变换放大处理即可完成。
         3.2台站部分
         采用双激励器热备方式。首先,光接收机输出包含地面数字电视信号的RF信号,送至DTMB解调器。其次,DTMB解调器设置好接收频道,解调两路Ts流送至发射机主、备激励器。最后,经发射机功放放大的射频信号送至天线进行发射。地面数字电视发射天线大多采用面包板偶极子天线,为使尽可能多的有效辐射功率分布于服务区,同时又不过多的降低发射天线的增益,应将发射天线主向往下倾斜一个适当的角度。采用机械下倾方式的下倾角度,计算如下0.0278(3)式中:为下倾角;Ⅳ为发射天线的有效高度。发射机技术指标须符合GB/T26681-2011标准。《发射机型号核准证书》(复印件)、《发射机入网证书》(复印件)、《发射机合格证书》应齐全。
         结论
         综上所述,本文在介绍地面数字电视在国内的发展现状的基础上,结合电视调频台对其现存问题进行了研究,主要体现在天线的选址还不是很合理、供电线路老化以及雷电防护不够等方面,并探讨了相应的改造途径,期望能为高山发射台地面数字电视的未来发展提供一点可行的建议。
         参考文献:
         [1]CCBN2013第七届数字电视中国峰会举行[J].数字通信世界,2013(4):25.
         [2]Luo Xiaomin,Liu Qiming. Lightning Protection Designand Transformation of 706TV Transmitter[J].Scienceand Technology Information,2010(23):620-621.
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