黑重程
(绥德县融媒体中心,陕西 绥德 718000)
微波是指波长在1 m到1 mm或频率在300 MHz~300 GHz范围内的电磁波[1]。相应的,微波通信是用微波波段的电磁波进行通信的方式。与短波通信相比,微波通信具有通信容量大、传输质量高、抗干扰性强、成本低以及建设速度快等特点[2]。正是这些特点的存在,使得微波通信成为通信领域重点使用的通信方式。
微波通信技术是使用微波进行信号传输与接收的信息技术类型。基于该技术开发的通信技术系统通常由发信机、收信机以及用户设备等组成,其结构如图1所示。在图中,广播电视信号通过发信机以微波的形式发送出去,并被分布在不同位置的收信机接收后进行合成,最终以信号的形式输出。在信号传输过程中,会使用设立中继站的方式实现微波通信的接力,通过传输线路中某个段位设置的中继站对微波信号进行接力传输,以确保微波信号传输的可靠性[3]。
图1 通信技术系统的结构
1.3.1 波长短
微波通信技术是以微波为载体进行的通信,微波具有的频段宽、频率高以及波长短等特点。微波通信的波长短,可以保持在1 m至1 mm之间。通信原理及实践表明,微波通信在应用中要通过抛物面天线对信号进行接收和传输(见图2)。在传递信号过程中,如果波长小于周围物体,微波就会产生与光波相同的电磁波,从而增强天线的方向性,确保信号传输的可靠性[4]。因此,波长短的特点可以使微波通信技术在应用中凸显传输的方向性优势。
图2 微波通信模拟图
1.3.2 传播能力强
微波通信技术是以微波为介质进行的传播,这种传输方式突破了地理位置等自然环境对信号传输的影响,即使在恶劣的环境下也可以进行信号传输,并且传输质量要优于以光缆为载体的传输[5]。
1.3.3 安全性强
微波通信技术具有较强的稳定性,而且所传输的信号不易被破解,这样可以有效避免信号在传输过程中遭遇到破坏或篡改等不法侵害,保证信息传输的安全性[6]。同时,微波通信技术具有相互间干扰程度小和集成性高等特点,加之微波传输方向性强,使得信号在传输过程中极可能少地遭受干扰,减少了信号的失误率,使信号传输的安全性得到了保障。
微波通信技术具有的信号传输稳定性特点使得其成为广播电视传输网络开发与建设中重点使用的技术类型。例如,在当前的数字化广电网络建设中,广电媒体会借助微波通信技术向广大受众提供娱乐和资讯类节目的信号传输,并在诸如重要新闻事件、重要会议以及突发公共事件等重大信息的传输方面进行广泛应用[7]。在目前推动构建的基于5G技术的广电网络系统过程中,相关主体开始探索将微波通信技术应用到网络信息的传输中,通过数据微波站的构建与配置来实现微波通信技术在网络通信方面的高效利用,从而确保信号发射和传输的质量,使信号传输更加稳定、安全及高效。
微波通信技术在广播电视信号传输中的应用主要体现为传输网络系统的构建、电源系统的保障、信号系统的配置以及监控系统的配置等方面[8]。其中,微波通信技术在传输网络系统构建中的应用体现为利用SDH传输电路为传输网络配置相应的保护波道,以确保设备波道的相符,同时利用ATPC技术实现无损伤切换开关的功能,确保传输网络的整体性能。并且,在网络备份中,通过微波通信技术可以设置相应的干线微波传输电路,在主业务信道中设置相应的网管信息,为网络传输提供随时倒换的技术支持。微波通信技术在电源系统保障方面的应用主要体现在微波通信站均保持有两路以上的外接电源,并采用不同的路由接入外接电源,从而保证微波通信的持续性。
微波通信技术在信号系统配置方面的应用体现在微波站会对应急人工跳线端口进行相应的配置,保证了信号切换设备能够正常进行主线路报警和自选。此外,微波通信技术在监控系统配置方面的应用体现为对微波站中的监测信号码流进行设置,并配备故障自动报警监视系统,形成对供配电设备相关参数的实时监测,进而完成对电力的集中监控,确保微波站信号系统设备的运行状态正常。
微波通信技术具有的稳定性特点符合广播电视类直播节目对信号传输的高标准要求,这也使得该技术在广播电视节目直播中得到了广泛应用。在实际应用中,一方面可以通过卫星进行直播信号的传输,另一方面可以通过相关的网站对视频直播信号进行传输,而这些传输途径中传输的信号就是微波信号[9]。同时,借助微波通信技术可以实现对广播电视直播系统进行优化和备份,以便很好地应对一些突发状况的发生,保证直播的效率。再者,在一些广播电视直播中,会将微波通信技术融入到无线摄像设备的配置中,从而保证所采集到的视频能够实时传输和播出,保证信号传播的准确性和稳定性。
虽然微波通信技术具有明显的稳定性和可靠性,但如果信号源本身输出的信号质量偏差,那么就会直接影响到微波通信技术应用的效果[10]。因此,在广播电视节目信号传输过程中,要尽可能地在上节目的信号站中使用两路或者两路以上的信号源,这样可以在一种信号源发生质量问题时,及时更换另一信号源,以保障节目的正常播放。同时,在下节目的微波上也要尽可能地配置1∶1的备份解码器,并保证上下节目信号源设备端口的一致性,确保电视节目信号源的质量。同时,可以构建信号源码流监测系统,对信号源的质量进行把关,及时发现和处理信号质量问题。
为确保微波站的持续、正常运行,避免因为断电等情况导致微波站运行出现瘫痪的情况,应在各个微波站中配置两种或者两种以上的外接交流电源,并配备充足的直流蓄电池,以防止出现断电的情况。同时,在接入性电源配置过程中要严格按照国家的相关标准要求进行科学性操作,避免出现系统超负荷运转的情况。如果确实出现了系统超负荷运转的情况,应确保整个系统中具有低压回路,以保证电源运行的安全性。
微波通信技术作为一种比较常见的广播电视通信技术,其具有波长短、传播能力强以及安全性强等特点,不仅迎合了广播电视在节目信号传输方面的安全性、可靠性要求,同时也为新的技术应用提供了强有力支撑。正是因为微波通信技术拥有的良好特点和广泛应用空间,使得其在广播电视网络构建、广播电视信号传输以及广播电视直播等方面得到了广泛而深入的应用。当然,微波通信技术作为一种信号传输技术,其优势的发挥也有赖于安全信号源的信号提供和稳定电源的支持。因此,在开展微波通信技术应用过程中,应当多关注信号源的质量和保障性外接电源的配置,以保证微波通信站运行的稳定性和可靠性,真正发挥技术的优势。