宽带数字电视发射机在地面数字电视传输中的应用

袁卓宾杨　勇

1.2.葫芦岛广播电视台　辽宁省　葫芦岛市　125000

宽带数字电视发射机在地面数字电视传输中的应用

袁卓宾1杨勇2

1.2.葫芦岛广播电视台辽宁省葫芦岛市125000

宽带数字电视发射机是将多个频点节目的TS流信号经过激励器编码，调制后经过频道合成器和功放放大后，送到天馈系统发射出去。本文通过对宽带发射机的原理、特点、应用三方面证明其工作的可行性。

数字电视发射机原理应用

在地面数字电视覆盖网建设工作中，宽带数字电视发射机因系统安装简单、价格低廉的特点，在国内不少地方被采用。

1 宽带电视发射机的原理

宽带数字电视发射机将多个频点（一般不大于5个）的节目TS流分别由激励器编码、调制，然后将射频信号通过一个功率放大器放大，经宽带激励器滤波后送到天馈线系统发射出去。

UHF波段宽带数字电视发射机的原理框图，如图1所示。

宽带数字电视发射机系统由多台UHF波段激励器、小功率频道合成器、监控系统、宽带功率放大模块（含电源模块）和宽带天馈线系统组成。这种系统的特点和优点就是简洁，特别是信号合成部分，只是简单地将调制器的输出射频信号混合送入宽带发射机（功率放大）即可。在组建单频网时，发射端设备应增加网络适配器、光接收机、GPS接收机等设备。

在宽带多频道数字电视发射设备中，频道合成器、宽带功率放大模块对每个通道的调制误差率产生的恶化量与发射频道数有关。要保证每个通道具有足够功率（有效值），输出高信号质量的数字射频功率。通常宽带多频道数字电视发射设备制造商会给出发射设备的复合功率、不同频道数的输出功率/频道值，供无线传输网建设时使用。

多频道宽带数字电视发射机集中监控系统能够对多个发射台站的发射机、激励器、功率放大器等设备的工作状态、参数实现实时集中监控，具有故障告警、系统日志记录、查询等功能，可以实现无人值守。发射机集中监控系统在中心监控机房通过因特网、光缆或无线远程登录，实时监控发射机的运行状态。

2 宽带数字电视发射机的特点

宽带数字电视发射机通过一台发射机即能播出多个频点的电视节目，因此，安装简单、投资成本低，但具有一定局限性。

首先，宽带数字电视发射机的宽带输出滤波器可以滤除远端（3个频道以外）带外非所需功率，但无法针对每个频点滤波，频道间容易产生互调和谐波影响。采用宽带发射机播出地面数字电视节目，在频点的选择上不灵活，必须是宽带内的相邻频点。如果中间某个频点受条件所限不能使用，那么宽带发射机仍然会放大输出该频点信号，对其他正在使用该频点播出的节目造成干扰。

其次，由于宽带发射机很难对发射机实施预校正，带肩比、调制误差率等指标难以达到国标要求。若要使指标达到国标要求，就必须让发射机降低功率使用，大约要比单频道时的额定功率降低6dB，即1000W的发射机只能开到250W左右，分配到每个频点的功率同样也会降低。此时发射机的效率更低，只有10%左右，同样的单频道发射机，其效率一般在15%—20%。因此，要达到相同的覆盖效果，宽带发射机运行成本（主要是耗电量）要高很多。

在系统稳定性和风险方面，正规的产品稳定性相差不大，一旦发射机出故障就会造成全系统停播。单频点发射机可采用N+1

工作模式　载波模式　前向纠错码率系统净码率/ M b i t / S 1 C = 3 7 8 0 　0 . 4 　1 6 --Q A M 　9 4 5 　7 2 0 　9 . 6 2 6帧头模式交织深度符号2符号星座映射模式C = 1 　0 . 8 　4 --Q A M 　5 9 5 　7 2 0 　1 0 . 3 9 6 3 C = 3 7 8 0 　0 . 6 　1 6 --Q A M 　9 4 5 　7 2 0 　1 4 . 4 3 8 4 C = 1 　0 . 8 　1 6 --Q A M 　5 9 5 　7 2 0 　2 0 . 7 9 1 5 C = 3 7 8 0 　0 . 8 　1 6 --Q A M 　4 2 0 　7 2 0 　2 1 . 6 5 8 6 C = 3 7 8 0 　0 . 6 　6 4 --Q A M 　4 2 0 　7 2 0 　2 4 . 3 6 5 7 C = 1 　0 . 8 　3 2 --Q A M 　5 9 5 　7 2 0 　2 5 . 9 8 9

备份来抵御系统运行风险，宽带发射机则需要1+1备份，投入会增加很多。

3 宽带数字电视发射机的应用

葫芦岛广播电视台为了节省资金，把主发射点建立在老台发射部。利用现有的天馈系统发射总功率为1000W的宽带数字电视发射机，五台激励器的频点分别为36CH、37CH、38CH、39CH、40CH。每个频点传输6套数字电视节目，每套节目的传输码率为3Mbps，每个频点的系统净码率不超过20Mbps。经过实际测试激励器采用国标工作模式5（如表1所示），信号的发射覆盖半径更大，载噪比更高，更适合移动接收。用定向天线和数字场强仪进行信号稳定性测试，在场强大于40dBμV时电视画面固定和移动情况下都能稳定接收，场强大于28dBμV的情况下，固定接收信号稳定。无遮挡的情况下覆盖半径大约为15公里。8公里范围内室内天线接收稳定，大于8公里室外天线能稳定接收，天线架在楼顶信号稳定性更高。在以后的单频网建设中我们将在覆盖半径为10公里处进行中继转发和补点，在商场和地下用50瓦小功率进行补点。目前发射机试运行信号稳定。

在初期数字电视的小范围覆盖、中继转发、补点等应用场合，宽带发射机仍然是很不错的选择。而且宽带数字电视发射机因其简单、低成本，受到很多小运营商的青睐，一些厂家也试图通过技术手段克服宽带发射机的局限性。在以后的工作中我们将不断地完善宽带数字电视发射机的性能，提高发射的效率，为我市无线广播电视事业的发展献计献策。

审稿人：王玉山内蒙古新闻出版广电局706台高级工程师

责任编辑：王学敏

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袁卓宾葫芦岛广播电视台工程师
杨勇葫芦岛广播电视台高级工程师