地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的接收要點

蘇月軍

摘 要：單頻網(wǎng)組網(wǎng)技術在當代數(shù)字電視傳輸覆蓋中得到了廣泛應用。在單頻網(wǎng)節(jié)約頻率資源、降低發(fā)射功率等優(yōu)點凸顯的同時，設站的局限性也給組網(wǎng)的運行帶來了不便。為此，就單頻網(wǎng)出現(xiàn)不同步時的接收給出了解決方案。

關鍵詞：地面數(shù)字電視；單頻網(wǎng)；組網(wǎng)技術；同頻干擾

中圖分類號：TN949.197 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.07.131

中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程以單頻網(wǎng)和多頻網(wǎng)2種組網(wǎng)方式在全國覆蓋播出。其中，單頻網(wǎng)在每一個站點播出8套中央臺標清節(jié)目，信號源和調制模式如圖1所示。

簡單來說，每一個發(fā)射臺所采用的單頻網(wǎng)TS碼流是經(jīng)過信號源處理端單頻網(wǎng)適配器適配后的同一信號。也就是說，已經(jīng)完成了碼率適配和秒幀初始化包（SiP）插入，各發(fā)射臺端經(jīng)激勵器（調制器）進行時鐘同步處理，再完成信道編碼、上變成射頻信號進行發(fā)射，在一定的區(qū)域內實現(xiàn)各發(fā)射臺的同頻、同節(jié)目內容、同步發(fā)射覆蓋。

地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)最大建站距離是單頻網(wǎng)的重要參數(shù)，它決定了單頻網(wǎng)發(fā)射站點的選取、建設成本以及建網(wǎng)的復雜性。地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的最大設臺距離主要取決于地面數(shù)字電視系統(tǒng)抗回波干擾的能力，按照GB 20600—2006的規(guī)定，基帶符號率為7.56 Msps，幀頭長度不同，射頻信號在此時間內的傳輸距離也不同。

PN420幀頭：t=55.56 μs，L=16.67 km；

PN595幀頭：t=78.7 μs，L=23.61 km；

PN945幀頭：t=125 μs，L=37.5 km。

中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程單頻網(wǎng)頻點采用了PN945幀頭模式，則組網(wǎng)中的站點距離要求小于37.5 km。

我省的中部、東部和南部以平原地形為主，以石家莊市為例，石家莊市單頻網(wǎng)由所轄的13分縣市組網(wǎng)組成，每個站點均為1 kW數(shù)字電視發(fā)射機，但由于部分相鄰站點超過了37.5 km，單頻網(wǎng)同步的調整難度較大，如圖2所示。

在接收地點，單頻網(wǎng)SFN內各路信號同時滿足2條件，即延時小于125 μs（對應站間距37.5 km以內），且場強差大于15 dB時，接收系統(tǒng)方可正常收視。但從石家莊市的站點分布圖來看，趙縣、辛集和晉州之間存在單頻網(wǎng)不同步現(xiàn)象，出現(xiàn)同頻干擾。這個推論得到了該區(qū)域收視群眾的信息反饋。

單頻網(wǎng)的接收模型是按照全向天線來設計的，要改善該重疊覆蓋區(qū)域的收視效果，就要從常規(guī)多頻網(wǎng)同頻干擾的規(guī)避來考慮。我們著重探索了如下方法，來最大限度地解決收視問題。

1 使用高增益的室外天線接收

一般采用7單元以上的八木天線。通常，UHF頻段7單元天線的增益為11 dBi，調整天線指向，使天線的主瓣對準預接收的主站方向，而天線的旁瓣和副瓣盡量躲開干擾信號的方向，也就是細調，使干擾信號的方向落在天線方向圖的零點，如圖3所示。

2 更改接收天線的極化方式

在距離主站較近的地區(qū)，如果接收系統(tǒng)受到遠端同頻干擾，可以將接收天線作反極化安裝處理，由于水平極化和垂直極化不匹配時鑒別率為16 dB，即使犧牲一些主站的有效場強，但也最大限度屏蔽了遠端的干擾信號，對正常接收有一定的作用。

3 利用周邊建筑物做干擾源的遮擋

優(yōu)選室外接收天線的安裝地點，巧妙利用周邊高大的建筑物來阻擋干擾信號。在其措施難以奏效時，多點試驗天線的架設地點和降低天線高度，會收到較好的效果。

〔編輯：劉曉芳〕