杨朝林
内蒙古阿拉善盟广播电视传输发射中心台,内蒙古阿拉善盟 750306)
多数字包的微波传输覆盖方案
杨朝林
内蒙古阿拉善盟广播电视传输发射中心台,内蒙古阿拉善盟750306)
摘要本文主要探讨了我国广播电视数字微波传输系统的特点,简要阐述了微波传输系统的特点,在MMDS系统中采用物理发泡电缆代替传统的椭圆波导,显著降低了成本,提高了可靠性。经过实际运行结果来看,此系统稳定可靠,适合推广使用。
关键词多数字包;微波传输覆盖系统;MMDS
中图分类号G2
文献标识码A
文章编号2096-0360(2015)12-0024-02
作者简介:杨朝林,工作单位为内蒙古阿拉善盟广播电视传输发射中心台。
目前对于我国偏远地区相对来说居民住房区较为分散的地方,其有线电视网络在采用光缆或电缆传输的过程中由于受到了多种的阻碍而难以实现户户通。随着技术的发展,利用微波传输能最大限度地发挥无线传输覆盖的优势,从而实现居民住房较为分散地区广播电视的户户通。尽管我国卫星系统在全国各地发展的速度较快,但在各省、市以及地方台由于运营成本较高难以实现全面覆盖。但我国一部分地区作为有限电视网络补充的MMDS数字广播电视覆盖网络,现已形成了一定的规模,并且由于微波传输方案在运行的过程中具有成本低、效率高以及运行稳定等特点,因此受到了众多农村以及偏远地区用户的欢迎。
一般来说,微波传输覆盖系统节目信号源主要包括卫星接收、有线光缆等。数字广播电视主要包括广播节目、有线电视节目等,在经编码、复用、加扰和调制后,组成多个QPSK数字包,我国数字广播系统建设初期采用的编码器,使得平均每套标清电视节目所能分配到的码率大概在3.0 Mbit/s左右,用户对此种系统的收看效果较为满意。数字前端系统框图,如图1所示。
图1 数字前端系统框图
我国大部分地区在系统建设初期,采用的是振频率为1 500 MHz发射机,并按照此波段配置微波天线所用的上、下变频器。可能选用频率更低一些的U波段能在一定程度上减小馈线传输衰耗,但一旦选定了基带波段,更改波段将会使得多个设备以及部件的更换,造成资金浪费。传输基带频谱图,如图2所示。
图2 传输基带频谱图
尽管以往的数字包信号可以使用光缆传输,但对于我国偏远且多山地区的居民来说,其光缆传输在实际运行的过程中存在许多问题,主要的问题包括建设周期长、造价较高等。而使用微波可以用较少的投资,快速地建设成传输电路。微波传输系统的特点为信号从前端机房一直到用户接收,可以完全实现微波无线系统。
2.1电平
在微波传输的过程中,由于每个数字包所能分配到的发射功率较小,因此这将会在一定程度上对传输包的技术指标造成影响,从而导致在很大程度上降低了接收端信号的质量。因此,在实际过程中我们要尽可能地确保各个数字包具有一致的传输电平。工作人员为了确保电平能达到相关要求,需要对各个调制器的输出电平进行适当地调整,并且要确保各个中继站的波形幅度符合相关要求。除此之外,工作人员在对多数字包的电平进行日常维护中,要随时采用场强仪对信号的波形进行监测,并积极地对有关电路情况进行调整,主要目的在于确保各
个数字包的电平处于均衡的状态。
2.2变频器
工作人员为了确保在收、发信电平的基础上,降低馈线的衰耗并满足发射功率,可以将上、下变频器安装在微波天线的后部。然后根据收发天线的空间距离,为了满足传输的要求只需要上变频器实际输出20~200 mW之间即可。往返于机房内调制器到微波发信天线的馈线传送为L波段信号,因为频率较低,传输馈线不需要使用价格昂贵的专用波导。宽频带信号传输的效果在很大程度上依赖变频器的性能,因此需要具备较好的幅频特性和载噪比。由于整个电路系统的指标是依靠所使用的设备以及各个部件,因此工作人员在对设备、部件进行选用和安装时,必须要经过仔细地筛选和试验,选出符合要求的设备和部件。
3.1极化方式
MMDS发射信号因其具有较高的频率,所以在实际应用的过程中基本上是属于视距接收,但发射信号也具有一定的绕射能力。发射信号对于相邻的MMDS发射基站来说会存在交叉重叠的情况,因此,为了减小干扰可以采用不同的极化方式进行处理,确保信号交叉重叠区的用户可以正常接收。由于采用垂直极化方式能更加有利于用户接收信号的稳定性,所以要尽可能地采用垂直极化方式。
3.2隔直电容
一般来说,在微波传输系统中,两个变频器所采用的供电方式为单独直流电源,因此工作人员可以在MMDS发射机的信号输入端对直流电源进行隔断。每个MMDS发射机的本振频率均选用1 500 MHz,主要目的在于能方便日后对发射机进行日常维护及检修工作,如此便能在很大程度上减少备机级备件的使用量。
3.3物理发泡电缆
将MMDS发射机安装在室内是为了确保设备运行的稳定性,便于日常的维修和故障处理工作。发射天线应该安装在发射铁塔的最高处,主要原因在于为了有效地确保铁塔反射及吸收不会对发射信号造成不良影响,保证用户能高质量的接收信号。一般来说,发射馈线可以使用物理发泡绝缘同轴电缆,与传统的椭圆波导相比,尽管此类发泡电缆的衰耗较大,但其具有较高的强度、较轻的重量轻、低廉的价格低,同时安装难度小,只需要常规的维护即可,性价比更高。效果非常满意。
3.4特殊维护
在实际中若发射机必须安装在室外铁塔上,那么应该尽可能地将其安装在室外型发射机的上,并且在发射机上加装挡风防雨的铁板。在天气较为寒冷的地区,发射机需要进行保温处理,避免发射信号出现马赛克现象,甚至机体的损坏。当对MMDS发射机进行检修及维护工作时,检修人员第一步便是关断发射机的电源。关断发射机的电源的主要原因在于此类发射机处于开机的情况下,输入的信号容易出现过度调整电路的不良现象。因此,若发射机相关部件的质量或控制功能较差,则会在很大程度上导致烧坏前级功放。
综上所述,微波传输发射覆盖系统,因其具有较低的建设及运营成本,从而被越来越广泛地应用在我国居民住房较为分散的地区。微波传输发射独立系统具有较高的稳定性及安全性,在实际运用中用户接收的信号质量较好。
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