數字電視信號發射及接收技術要點初論

地木拉提·麥麥提

（作者單位：阿克蘇地區電視臺）

數字電視信號發射及接收技術要點初論

地木拉提·麥麥提

（作者單位：阿克蘇地區電視臺）

摘 要：隨著電視行業的快速發展，數字電視得到了廣泛使用，其普及的原因是節目的數量較多，圖像的質量好，并且接收穩定。發射臺的信號系統主要是運用了衛星信號源，它的質量在廣播電視發射臺里起了至關重要的作用。本文主要針對數字電視信號的發射、接收系統及技術功能做了相關論述。

關鍵詞：數字電視信號；發射技術；接收技術

在數字電視使用的過程中，有各種各樣的問題，其中最為常見的就是無法正常接收電視信號，主要的原因在于數字電視信號發射和接收技術的不成熟以及其他因素的干擾。所以，研究和探討數字電視信號發射及接收技術是很有必要的，這有利于提高數字電視信號傳輸的質量，從而使用戶能更好地享受數字電視帶來的優惠。

1 數字電視信號的發射

上行發射站、地面接收器以及星載轉發系統是衛星廣播電視系統的主要組成部分。上行發射站的主要作用是發送信號，這個信號主要是由節目制作中心傳遞過來的，同時遙控和命令衛星；地面接收器是一個系統，接收天線、個體接收機、有線電視系統和不同功率的無線電轉播臺等都是這一系統的內容；電源、星載收發天線以及轉發器等是星載設備的一部分。

1.1 上行發射站

上行發射站在發射電視信號時主要包括兩種傳輸方式：單載波發射和多載波發射。

1.1.1 單載波發射。這一發射形式是指一套電視信號只有一個載波傳輸，如果傳輸多套電視信號，那么轉發器就要具備多個載波。所以這一載波具有一個缺點，那就是如果有很多套節目的話，那么進行上星就只能在一個相同的地點，這樣就比較麻煩，而且效率也不高。同時，對于傳送不同的電視節目，它上星的方式就更為復雜，要經過地面的傳輸設備，然后還要轉到地面站，經過復用后才能夠上星。

1.1.2 多載波發射。這一發射形式是指在上行發射站的系統中，每一節目源都有各自的節目復用器和編碼器，每個節目源要首先進行復用和編碼壓縮，這樣才能形成節目碼流，然后再傳送到傳輸復用器。所以所謂的傳輸碼流就是每一個節目碼流混合在傳輸復用器中進行混合而形成的。在這一過程中節目復用器和傳輸復用器的作用不盡相同，前者是用來進行節目碼流的復用，后者主要是傳輸不同的節目碼流，并要使其具有統一性。這種上行系統可以充分利用頻帶，而且不同的載波可以發送很多數字電視信號。但是這種系統的轉發器卻只有一個載波數量，并且一個載波可能會干擾另一個載波，這就造成了很大的困擾。

1.2 星載轉發系統

電源、星載收發天線以及信號轉發器是星載轉發系統的組成部分。星載設備的體積從整體上來說不能過于龐大，不然就無法做到節約空間體積，并且設備的重量也不好控制；同時星載設備的信號轉發應該具備較高的效率。

1.2.1 星載電源

星載電源主要是用來提供電能。最常用的用來提供電能的設備就是硅太陽能電池。但是它有一個缺點，那就是電池的向陽面和背陽面所接收到的太陽光能不盡相同，它正反兩面的溫度不同，具體溫差可以達到200℃，并且太空中有多種微粒和輻射會干擾其運行，在這種惡劣的環境之下使用七年之后，它的輸出功率會大幅度削減，因此星載設備的質量和使用壽命就會受到嚴重影響。

1.2.2 星載收發天線

受體積和空間所限，在一般情況之下，收發信號都會共用一幅天線，這就對天線有著較高的要求，例如要求其性能好，穩定而可靠，以及太空環境對其的影響不可過大等。

1.2.3 星載轉發器

星載轉發器可以被看作一個空間中繼站，它有功率高、靈敏度高以及頻帶較寬的特點。它的主要功能就是接收電視信號，這些信號是由地球站上傳來的。然后再經過一系列處理，如首先進行寬帶低噪放大，再通過變壓器變頻，最后進行強功率微波放大，通過這些處理之后，再經過衛星天線輻射到指定的地面區域。衛星廣播質量是有轉發器的性能所決定的，所以在轉發廣播電視信號的過程中，應該做到其附加的噪聲達到最低，這樣才能最大程度地避免其失真。

數字信號的傳輸過程主要是由以上三種設備進行控制，這三種設備缺一不可，每一種都在數字信號的傳輸過程中起著至關重要的作用。隨著我國科學技術的不斷發展與完善，它們的工作效率也有明顯的提高。

2 數字電視信號的接收系統及技術功能

2.1 接收天線與饋源

接收電視信號的天線在一般情況下都會放在室外。天線分為兩種，一種是橢圓的偏饋型天線，另一種是拋物面型。對于衛星接收系統來說，拋物面天線更容易被采納，這主要是因為它是一種后饋性天線，可用于地球站的衛星通信，而且它的成本花費相對來說比較低，但是他有一個劣勢，那就是它的折損率相對較高。拋物面天線可以接收數字衛星電視信號，然后將這一信號發送給饋源，饋源就處于拋物面天線的焦點之上。

饋源可以作為天線單獨使用，它可以被視作是一個小型的天線接收器。電磁波信號經由拋物面天線的反射之后，再通過饋源將其饋送給變頻器，注意這種變頻器是處于低噪聲之下的。

2.2 高頻頭

高頻頭是由三部分組成的，它們是低噪聲微波放大器、帶通濾波器以及下

變頻器。它的主要作用是一次變頻和低噪聲放大由天線接收到的衛星信號。高頻頭在數字信號接收系統中發揮著重要作用，因此對于高頻頭的選擇，我們要把握三個要點：一是噪音溫度低，二是與星載設備轉發的信號頻率范圍一致，三是振動頻率小。對于第一點，我們都知道在接收信號的過程中會產生噪音，噪音溫度越高，那對于高頻頭的損害就越大，所以在挑選時，應該盡量選擇產生的噪音溫度低的，這樣可以減少損害。第二點內的范圍一致是指高頻頭應該與信號頻率在一樣的工作范圍之內，這樣才能更加配套。因為高頻頭一般都是放在室外的，所以環境對它的影響就會特別明顯，所以我們要選擇可靠而穩定的，而振動頻率較小的高頻頭，它引發噪音在一般情況下都會相對較小，所以第三點也很重要。

2.3 衛星電視接收器

2.3.1 信源解碼部分。這一部分其中又包含兩個小點：視頻解壓縮和音頻解壓縮。一般來說，音頻流是通過編碼來獲得的，這樣才能得到標準的視頻數據流和音頻數據流。

2.3.2 視頻編碼和音頻數模轉換。傳統的模擬電視能夠正常運行的主要原因就是視頻編碼器編碼，它能夠分析其中的信號，包括色差和亮度，從而輸出了包括PAL和NTSC在內的視頻信號。然后再通過轉換器解碼得到數字音頻信號，這一信號以模擬的形式再傳到電視，從而得到了最終所需要的聲音。

2.3.3 信道的解碼和解調。在這一傳輸系統中，信道解碼的功能是糾正錯誤。具體來說就是通過載波頻率來校對模擬轉換中的錯誤，這樣才能得到正確的采樣值。為了使傳輸更加可靠和安全，這就得提到它的另外一項功能，那就是使一些錯誤代碼在傳輸中得到糾正，這樣可以確保提供的電路無誤差，從而使圖像的聲音和質量得到很好的保證。

3 結語

數字電視在我國的廣泛應用使其擁有了廣大的市場，隨著我國數字電視的不斷發展，保證其質量和效率就至關重要。穩定傳輸數字電視的信號以及在信號接收方面的技術性問題需要得到重視，因為這關乎數字電視的清晰性和兼容性。為了促使我國數字電視的傳輸技術的進一步發展，我們在借鑒國外先進技術的同時還要提高自主創新能力。

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