廣播電視信號傳輸及檢測技術研究

鐘富強

摘? ?要：高效、準確的信號傳輸及檢測技術是確保廣播電視高品質性的基礎和前提，而為提升觀眾黏性，需要優選信號傳輸技術，并針對傳輸中的多類信號干擾問題，進行自動化檢測和消除。為此，文章將結合當前主流的信號傳輸技術，分析其優劣性，同時，引入一種信號濾波器來進行干擾信號檢測和濾除，以優化廣播電視信號。

關鍵詞：廣播電視;信號傳輸;光纖傳輸技術;檢測技術

廣播電視信號的傳輸和檢測技術作為影響節目質量的核心要素，其信號傳輸的速率、清晰性和準確向，直接影響了觀眾的視聽感覺和體驗，而目前隨著技術的革新和進步，數字微波傳輸技術、衛星及光纖傳播技術等具有傳輸速率快、數據規模大及覆蓋范圍廣等優勢性，而得以廣泛應用，同時，因為廣播電視信號傳輸中的自然條件、電磁、人為等諸多因素的干擾，而出現傳輸時延或是質量差等問題，故而，研究明細了各類傳輸技術的優劣性，以便根據實踐應用條件靈活選擇，基于不同傳輸技術和干擾信號多元性的考量，介紹了一種具有普適應的干擾信號濾波器，以此為廣播電視優化發展提供理論參考。

1? ? 廣播電視信號傳輸的技術類別

1.1? 數字微波傳輸技術

數字微波傳輸技術在廣播電視信號傳輸中具有廣泛應用性，是應用較為成熟的技術，該技術具有傳播路徑多元性、信號空間容量大、承載較高的頻率與頻段，可適應波段、海量的信號傳輸需求，且通過拋物線面天線的設立，微波傳輸技術可實現波長長度的靈活控制，調控天線口面積，實現良好的傳輸效果。同時，可利用中繼形式以接力方式，在中繼站設置多個信號傳輸點，以此提高信號接收準確性和穩定性。具體而言，數字微波傳輸技術因屬于無線傳輸技術，在以下幾個方面表現明顯的應用優勢，一方面是該技術可以有效規避自然條件和人為因素引發的信號傳輸中斷，在惡劣的傳輸環境下表現出優質、高效的傳輸性。而另一方面，數字微波信號傳輸技術適用范圍較廣，對于地理環境的適應性較強，不論是平整空曠的平原，還是崎嶇偏僻的山地，均表現出源信號傳輸的穩定性、低成本性和高效性。

1.2? 衛星傳播技術

隨著技術的進步，衛星信號傳輸技術因具有傳輸范圍廣、距離遠、速度快且準確性高等優勢得以在多領域應用和發展，尤以廣播電視信號傳輸中的應用最為廣泛。衛星傳輸技術的應用依賴于發射器、轉化器及接收器等3大組件，其中，發射器可利用發射天線選擇相應的波段，將經過壓縮、調制、變頻和功率擴大后的廣播電視信號傳輸給衛星。而星載轉發器用于接收地面發射來的廣播電視信號，并對其進行變頻和功率放大處理，而后，再反射返回給地面。接收器通過接受、處理衛星發射回來的信號，便實現廣播電視信號的顯示和應用。可見，衛星信號傳輸及時是通過地面廣播電臺來發射信號，并經由衛星接收處理后轉發、傳輸至各地，各地在接受衛星信號便可讓廣播電視顯示和播放，廣播電視信號僅經過衛星的二次傳播，信號傳播的穩定性較強，能夠確保圖像、音質的高清、穩定性，且該種傳輸原理使得衛星信號傳輸技術具有較強的靈活性、低成本性和較強適應性，能夠適應不同規模、類型和地區的廣播電視信號傳播需求。但衛星傳輸技術因衛星軌道位置有限、衛星數量較少、傳輸頻率和數據規模較少，且容易受冰雪、星蝕、日凌等天氣因素的干擾，影響廣播電視信號傳輸的時效性、穩定性，存在一定的應用局限性。

1.3? 光纖傳輸技術

光纖傳輸技術是利用光波在光導纖維中進行廣播電視信號傳輸的方式，首先在發射端將傳輸的廣播電視信號轉換為電信號，而后調制至激光器發出的激光束上，讓光強跟隨廣播電視信號的頻率變動而變動，并經由光纖傳輸出去。而接收端接的檢測器在接受光信號后將其轉變為電信號，以解調方式復原廣播電視源信號。該種傳輸技術的最顯著特征是廣播電視信號數據的傳輸規模和數量較大，可以確保廣播電視傳輸信號的完整性，且在傳輸過程中，受電磁波的干擾性較小，幾乎不存在。同時，光纖傳輸技術所使用的材質成本較低且輕型化，實現了廣播電視低耗、低成本傳輸向，且信號傳輸的保密性較優，對于具有電視、影視作品版權保密等級較高的廣播電視信具有更好的適應性[1]。

2? ? 廣播電視信號的檢測技術

2.1? 廣播電視信號的干擾因素

廣播電視信號傳輸中容易受日凌、雨雪等自然條件干擾，雷達、微波中繼信號等電磁干擾，毗鄰的上下行衛星干擾、傳輸接收設備自行干擾以及人為的同級、反級干擾及惡意干擾等，這些干擾信號的存在，將影響廣播電視信號的正確傳輸，且擠占信號，增加傳輸網絡的擁堵性。目前，針對自然干擾，可結合漸變性，補償廣播電視信號在上行鏈路上的衰耗，以此來為下行鏈路提供充足的雨衰余量。但針對日凌帶來的干擾信號，尚無更好的應對方法，同時，基于電磁及人為干擾信號的多樣性和海量性，多采取實時觀測、預防措施，且現有的檢測技術研究多集中在衛星傳輸方式上，如圖像、載噪比、頻譜等均為有效的檢測手段，但針對數字微波和光纖傳輸技術的檢測方法研究較少，而檢測技術具有趨同性[2]，故而，可將上述圖像、載噪比技術遷移應用。也可針對干擾信號源的不同、使用的傳輸技術不同，通過對比分析選用更為適宜的檢測技術，并可采用濾波器檢測方法，基于正常與干擾信號的頻譜差異，對不同干擾信號進行檢測和處理，以有效濾除傳輸網絡的雜波、確保傳輸信號的準確、可靠。

2.2? 基于濾波器的干擾信號檢測技術

以信號濾波器作為檢測技術，對不同的干擾信號進行檢測，并濾除可從根本上保障廣播電視傳輸信號的穩定性和精準性，實踐中，可選用數字信號處理器、輸入信號濾波、模擬數字轉換器（Analog-to-Digital Converter，ADC）模擬信號轉化、信號輸出等幾大模塊，進行硬件選型和設計，整體框架如圖1所示。

圖1? 廣播電視信號傳輸網絡中干擾信號檢測濾波器的結構

濾波器形式的廣播電視信號檢測技術，是以時域信號頻譜的實時變動為依據，依照電視節目質量要求對干擾信號進行檢測、濾除，結合上圖可知，廣播電視信號傳輸網絡中的干擾信號檢測濾波器主要由以下幾部分構成。

（1）干擾信號輸入模塊：該模塊主要負責廣播電視信號傳輸過程中遭遇的自然條件、人為、電磁及設備等干擾信號進行采集，并將該模擬數據信號，送入ADC模塊進行信號變換。

（2）ADC模塊：該模塊模擬數據信號向數字信號轉化的核心環節，因數字信號處理器需要以數字信號為基礎，所以，應將采集的廣播電視信號進行數據轉換，而后再交由處理器進行濾波處理[3]。

（3）數字信號處理器：該模塊是濾波器的核心，是廣播電視信號傳輸中干擾信號檢測、濾波功能實現的關鍵支撐，其首先接收經ADC模塊轉換并與檢測多路串行的數字信號，而后，根據干擾信號類型，通過設定一定的頻率閾值，讓一些廣播電視信號通過，使得其他頻率的干擾信號衰減至濾除，由此，對其進行檢測、濾波處理，并將濾波后的信號轉化為模擬值，完成該操作之后，將所得廣播電視信號傳輸至數字模擬轉換器（Digital-to-Analog Converter，DAC）信號轉換器對，尤其對信號模擬值進行平滑處理，將高頻分量取出，達到高精準的濾波目的，并通過信號輸出模塊完成高清信號的輸出，以為觀眾提供高效、高品質的圖像、音質服務[4]。

3? ? 結語

廣播電視信號的傳輸與檢測技術作為節目音質、圖像清晰度的基本保障，該技術的優化與否直接影響觀眾的感官體驗，對于優化電視節目質量和服務，提升觀眾黏性具有重要的效應，而實踐中，信號傳輸與檢測技術存在多類，而如何結合實踐技術和應用條件，進行最優選擇和設計是關鍵，上述針對各類傳輸信息技術的全面解析，可有效發揮不同傳輸技術優勢，規避和補足其存在的問題和缺陷，且考量干擾信號異質性的濾波檢測技術，能夠抑制各類干擾信號，為廣播電視信號的優質傳播提供全面支撐。

[參考文獻]

[1]張志軍.廣播電視信號的傳輸及檢測論述[J].中國新通信，2018（16）：219.

[2]楊明.廣播電視的信號傳輸和檢測技術探討[J].科技傳播，2018（10）：63-64.

[3]劉桂萍.廣播電視信號傳輸中的光纖傳輸技術[J].傳播力研究，2018（12）：253.

[4]陳明星.廣播電視的信號傳輸與檢測方法探討[J].通訊世界，2016（15）：92.

Research on radio and TV signal transmission and detection technology

Zhong Fuqiang

（Yuyang District， Yulin City Radio and Television Station Balasu Central Station， Yulin 719000， China）

Abstract：Efficient and accurate signal transmission and detection technology is the basis and prerequisite to ensure the high quality of radio and television. In order to enhance the viscous audience， it is necessary to optimize the signal transmission technology， and to solve the problem of multiple types of signal interference in transmission， automatic detection and elimination are carried out. Therefore， this paper will combine the current mainstream signal transmission technology， analyze its advantages and disadvantages， and introduce a signal filter to detect and filter interference signals， in order to optimize the radio and television signals.

Key words：radio and TV; signal transmission; optical fiber transmission technology; detection technology