广播电视中的微波通信应用及相关研究

向征

摘 要 微波通信是一种常用的通信方式，其在广播电视中的应用非常广泛，且发挥了重要的作用。为了进一步提高微波通信在广播电视中的应用效果，文章首先介绍微波通信技术，然后探究微波通信在广播电视中的应用情况，最后展望微波通信技术未来的发展。

关键词 广播电视；数字微波通信；应用；展望

中图分类号 TN93 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）220-0082-02

广播电视为人们获取信息提供了重要的手段，且在不同传播媒体中，属广播电视最具影响力。换而言之，广播电视的安全播出与社会的稳定、经济的发展直接相关。但从目前的情况来看，广播电视的正常播出却面临极大的威胁，故要求建立起高质量、可靠、稳定的综合型信号传输网络，其中数字微波通信技术发挥了不可取代的作用。下面，笔者主要研究微波通信在广播电视中的应用。

1 微波通信

1.1 微波通信

微波是一种电磁波，波长1m～1mm、频率300MHz～300GHz。可见，微波的频带宽、频率高且信息量大，故其傳输可靠性高、受自然影响小，目前广泛应用在广播电视中。微波通信是一种以微波为载体的通信方式，其常用中继通信方式，且具有微波频带宽、中继通信传输距离常、中继通信抗干扰能力强、组网灵活方便、投资成本低和见效快等特点，见表1。

1.2 数字微波通信

数字微波通信是一种在大气中传输携带微波的通信方式，其中微波携带了数字信息，且传输采用了数字调制方式。研究表明，数字微波通信具有频带宽、功耗低、保密性强、兼容性好、噪声不累积和方便组网（数字通讯网）等特点。通常来讲，数字微波传输常用7、8、11、13、15、18、23、26、32和38G等频段，且每一频段都包含了若干字频率范围、收发和波道间隔。倘若选定某一微波频段，要求配置好相应的射频波道，即：先将特定的某一频段细分为“波道”来适应发射机的发射频谱，再用序数、波道的中心频率来表征波道。其中，波道的频带宽度由传输信号的频谱所决定。

数字微波通信系统是数字基带信号的传输系统，见图1。

数字微波通信系统主要包含全室外型、全室内型和分体式等类型的设备，其中以分体式微波设备的应用最为广泛。分体式微波设备由室外单元ODU、室内单元IDU和天线组成，ODU经波导管与天线连接，并经中频电缆与IDU连接，IDU/ODU中频业务信号和通讯控制信号继续经中频电缆传输。总之，数字微波通信系统具有抗干扰能力强、保密性好、灵活组网、设备体积小和功耗低等特点，在广播电视信号传输中发挥了重要的作用。

2 数字微波通信的应用现状

下面，笔者主要从5个方面剖析广播电视信号传输中数字微波通信的应用。

2.1 卫星直播（DBS）

2008年6月9日20时15分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭将“中星九号”广播电视直播卫星成功送入太空，这是我国真正意义上的第一颗直播卫星。广播电视专用卫星采用的转发系统通常包括C、Ku波段，即：在数字信号传输中，先由广播电视台播控中心向发射站发送信号，再由发射站进行信号调制，并以C、Ku波段向卫星发送调制后的信号。在数字信号的实际传播中，先由卫星向发射站发送微波信号，再在专业技术和设备的支持下，由发射站监测卫星直播节目的质量，然后由星载转发器接收上行站的微波信号，并检验接收的信号，其中合格的信号先进行调制处理，再经发射站传输至服务区。

2.2 地面站间通信

应用表明，电视广播传输具有覆盖面积广、信息传输质量高、信息传输成本低和维护难度低等特点。据此，在数字信号的实际传输中，可应用卫星数字通信技术实现异地远距离地面站间通信，从而最大限度地满足了用户收看广播电视节目的要求。

2.3 卫星数字广播

卫星数字广播是一种重要的广播电视数字传输技术，其实现了对节目的采集、制作、播控和向地球站发送节目信号等操作，其中以光缆、微波为传输介质。在卫星数字广播中，数字压缩技术的应用推动了广播电视传送技术的重大变革，即：基于MPEG-2视频压缩标准和MUSICAM音频压缩方式的DVB-S卫星数字广播降低了传送视、音频码率，提高了信号传送质量，提供了数据传输、多媒体功能、加扰与授权能力，因此占据了卫星广播领域的主导地位。

2.4 数字微波传输

数字微波包括光缆、卫星和微波等传输方式，即：不同传输方式的相互结合实现了数字信号的传输，从而实现了视、音频直播需要的传输信号，实现了在直播中采集四路标清视频和多路音频转播信号。

2.5 现场直播传输

现场直播传输是数字微波通信技术的重要应用，即：在广播电视的实际工作中，数字微波通信为节目直播提供了技术支持，从而保障了现场直播的便捷性，实现了电台网站多路视频直播、有线数据通信中信号的采集，满足了卫星传输的技术条件。

3 数字微波通信的发展

3.1 应用优势

研究发现，广播电视系统包含的微波频率资源非常丰富，且一个微波波道便可传输超过12路的数字电视、多路广播信号，可见数字微波通信足以满足广播电视节目传输的实际需要。据此，数字微波通信适应了“经济、安全、高质量、不间断”的工作方针，故被视作主要的广播电视信号传输方式和最安全的广播电视信号传输技术，从而提高了全国广播电视的覆盖率和保障了节目的安全播出。可见，数字微波通信在广播电视信号传输中发挥了重要的作用，具体表现在安全、运维和业务方面，即：

1）安全方面：数字微波通信的传输媒介是自由空间，所以在突發自然灾害性事件且传输手段失效时，数字微波通信足以保障广播电视信号传输的畅通性和有效防范非法活动。

2）运维方面：数字微波网络采用了简单的结构，且建设成本低，仅需进行站点设备维护，从而节省了线路维护成本。

3）业务方面：数字微波提供了广播电视节目的传输通道，提供了有线前端、发射台和无线转播台等的信号源，提供了数字广播、CMMB、数字电视和高清电视等业务的传输平台。

3.2 发展前景

综合数字微波通信的应用优势，其在广播电视中的发展前景广阔。近年来，数字微波通信的发展主要表现在以下几个方面：

1）扩大传输容量：（1）采用高级调制解调；（2）载波带宽扩宽至4-42GHz，同时采用全新E频段（频谱资源丰富、70/80GHz）；（3）室外合路器级联若干ODU，以实现利用同一面天线传输信号。

2）实现IP化：广播电视数字微波通信IP化使其具备了集成分组交换功能、集成分组网络服务与OAM功能、集成分组网络功能。

3）应用多类型设备：（1）机架式微波由基带处理单元、射频收发信单元和分路系统组成，其常用在广电微波传输网改造中；（2）分体式微波具有容量大、安装与维护方便等优点，且提供的业务接口非常丰富；（3）全室外型微波具有频率带宽大、频率利用率高和传输成本低等优点，使用用在短、中、长距离的信号传输中。

4 结论

综上研究，数字微波通信是一种基于时分复用技术的多路数字通信体制，其目前在广播电视中的应用非常广泛。据《2017-2022年中国数字微波通信市场现状调研分析及发展前景报告》，随着高阶调制技术、链路聚合技术的发展和微波频率资源的开发，数字微波通信的传输速率得到了同步提升。在本文，笔者针对数字微波通信的概念、应用现状和发展前景做了简单介绍，研究结果表明：数字微波通信在广播电视中的应用现状乐观、应用前景广阔，但研究的广度和深度都有待深化，从而满足用户的实际需要。

参考文献

[1]韩秀红.SDH数字微波技术在广播电视微波传输网建设中的重要作用[J].电子制作，2017（24）：73-74.

[2]李景芬.试析广播电视微波通信技术的应用[J].中国新通信，2017，19（20）：109.