廣播電視無線數字化覆蓋工程信號源傳輸功能實現方法

秦 飛，梁 軍

（泗水縣融媒體中心，山東 濟寧 273200）

1 工程信號源傳輸

1.1 信號源的概念

信號源是指產生并給外界發出信號的物體，它是一個相對的概念，發送信號的一方稱為信號源，如Y向W發送信號，此時Y為信號源，當W向Y發送信號時，W就是信號源。信號源是信號雷達系統中的重要組成部分，它可以是多種多樣的器件，如收音頭、高頻頭、錄音卡座、錄像卡座等，同時它也可以是一個抽象的概念，如電腦鍵盤的輸入指令。信號源要保證自己穩定迅速的傳輸，并且信號的產生以及信號參數的組成可以靈活改變，容易操作[1]。

現在的無線電視廣播支持多種信號，如音頻（Audio Video，AV）信號、通用串行總線（Universal Serial Bus，USB）信號、高清多媒體接口（High Defintion Multimedia Interface，HDMI）信號、電腦視頻圖形陣列（Video Graphics Array，VGA）信號等，這些信號在電視中有著各自的播放通道，需要觀看者按照需求切換，電視遙控器上負責切換這些信號的按鍵就叫信號源鍵。而在無線廣播中，信號源是指從聲音轉換而成的原始電信號[2]。

1.2 信號源的類型

常見的電視廣播信號源主要分為3類，即視頻信號、音頻信號和設備控制信號。其中：視頻信號就是指攝像頭拍攝的視頻，包括數字攝像頭、IP攝像頭和模擬攝像頭；音頻信號就是電視廣播中聲音的傳導與傳輸，最后供人們收聽；控制信號就是控制廣播和電視顯示屏的開關與換臺，由一套軟件設備或者多套軟件設備合作完成，最終由人通過觸摸屏開關完成控制[3]。

2 廣播電視無線數字化覆蓋工程信號源傳輸功能實現方法

對于各地的電視發射臺來說，讓節目新聞安全順暢并且及時播出是廣播電視部門最基本的要求。在廣播電視無線數字化覆蓋工程中，目前已經解決了無線數字化的覆蓋問題，廣播電視工程的信號源傳輸還存在一些問題，部分地區存在信號源傳輸不穩定的問題，導致居民在家看電視聽廣播時容易中斷。因此，廣播電視無線數字化覆蓋工程信號源傳輸方案需要改進和優化，主要優化方案包括以下4個方面的內容。

2.1 選用優質的信號源系統

信號源系統是指一種用于電子與通信技術領域的電子測量儀器，優化無線通信系統以及這種系統在協作集中切換時的資源配置[4]。在多方面聯合處理這種切換的過程中，當目標區域接收信號顯示該切換用戶為協作用戶時，就可以直接自動允許該用戶接入信號并且建立信號源無線承載，當目標區域完成所有的資源配置之后，構造包括信號無線承載的廣播電視無線信號資源控制連接重配置，并經過信號源發送給目標用戶所使用的設備，同時目標用戶的設備開始進行資源配置，保留在協作過程中已經建立的無線數據信號承載，減少一些不必要的煩瑣步驟，避免用戶資源重復建立，極大提高工作效率。

同時可以采用多種信號源配置系統，包括單片機中心控制器、與單片機中心控制器信號連接的復雜可編程邏輯器件（Complex Programming Logic Device，CPLD）模塊和網絡IC模塊。前一種模塊與DMX通信模塊連接，后一種模塊與網絡通信或者光纖通信模塊連接。這種信號源系統實現了DMX通信、網絡通信、光纖通信等多種渠道的信號源傳輸，避免了在偏遠地區和特殊地區出現信號源控制延遲等弊端。信號源傳輸渠道增加，信號加強，通信設備等具體地區不再受限制，提高了信號源傳輸的流暢性[5]。

2.2 完善并強化廣播電視信號的自動檢測的功能

廣播無線電視將數字系統和衛星信號傳輸相結合，為人民群眾提供高速度、高質量、準確的廣播和電視節目，其中信號檢測對廣播和電視節目的質量有著關鍵性作用，需要做好廣播電視無線信號源的自動檢測工作，促進廣播電視行業更加健康的發展。

目前，廣播電視信號的自動檢測功能還不夠成熟，存在許多干擾因素。如在信號源傳輸過程中受到自然環境與惡劣天氣的影響較大，周圍其他的衛星、磁場等也會影響信號源的傳輸，嚴重時會導致信號擁堵中斷。針對外界干擾的情況必須升級完善傳輸過程中的自動檢測功能，提高檢測數字微波的技術和光纖傳輸方面的技術，將載噪比與圖像技術遷移使用。同時針對不同類型的干擾，采用多種技術相結合的檢測方式，如信號濾波器，通過進行數據信號采集并將其輸入到ADC模塊，對數據進行分析，再交給數字信號處理器將其他干擾信號過濾掉，保證目標信號的穩定傳輸[6]。

可以利用現有的HP 8902A測量接收機，外面的計算機作為接收機的主控機，通過IEE488接口總線，利用自己編制的測控軟件來構成測量接收機的自動測試系統。這種自動檢測系統可以適應多種多樣的精密信號源，提高了自動檢測的效率。

2.3 避雷天線、鐵塔以及機房地線的設置

避雷天線、鐵塔和機房地線都是減小雷電對無線信號傳輸影響的重要設備，通過對這些設備的加強升級來有效減小雷電的負面影響，保證廣播電視無線信號的順利傳輸[7]。圖1為廣播電視無線數字化覆蓋工程信號源傳輸設置。

圖1 廣播電視無線數字化覆蓋工程信號源傳輸設置

避雷信號傳輸天線設置有連接板，可以有效地將整個傳輸天線的面板重量轉移到輔助桿上面，調節桿位置轉動的靈活性可以滿足轉動件繞輔助桿轉動，從而改變傳輸天線垂直于地面的角度，進而將水平角度調到一定的合適位置，避免雷電的干擾，保證廣播電視信號的穩定傳輸[8]。

通信鐵塔是包括避雷天線在內的通信傳輸天線承載物，由于鐵塔是露天工作，經常受惡劣天氣摧殘的影響，因此性能會受到影響。通過提高鐵塔的抗風力度、防腐強度等提高鐵塔的工作壽命。同時可以利用現有的5G技術，給鐵塔安裝5G天線，增加鐵塔載面、天線支架、平臺等，或者將已有的平臺拆除變為支架，對通信鐵塔進行擴容改造。通過降低平臺的高度來有效減少塔面的負荷，拆除塔上的徽標，從而減少塔的荷載，增加天線的創造條件。

機房地線系統由3部分組成，分別為機房專用的接地網部分、機房均壓等電位部分以及機房雙電源防雷接地部分[9]。加強電源防雷部分對信號進行有效防護，設置地下B、C、D共3級電源來逐級泄放雷電產生的電流，在B級電源安裝較大通量的防雷器，泄放80%的電流以達到限流的目的，在C、D級電源安裝較小通量的防雷器，泄放B級電源剩余的雷電量，將過壓限制到信號傳輸設備可以承受的范圍。

2.4 優化天饋系統

天饋系統由天線和饋線組成，是信號傳輸的重要部分。提高天饋系統的性能指標，如下行平衡、上下行干擾、上下行質量等，專項優化提升天饋系統。加強建網時期的監督規劃，減少隱患，主設備和運營商區域在建造時結合模型矯正和鏈路預算，保證后期信號全覆蓋和干擾控制的有效實現。

3 相關思考及分析

無線電視廣播有較強的互動性，并且不受時間與空間的限制。隨著時代的不斷發展，數字化無線廣播在內容和形式上都發生了巨大的改變，新媒體時代給信號的傳輸提出了更高的要求，既要迅速又要穩定準確，所以優化并完善無線信號傳輸方式是必要的。

在信號源系統、信號傳輸的自動檢測系統、天饋系統以及避雷天線、鐵塔、機房地線等設備上還有很大的技術進步空間，許多功能不夠完善，不能滿足和維持廣播電視無線數字化信號的輸出和傳輸。雖然數字化無線信號已經近乎實現了面積全覆蓋，但是部分偏遠地區和環境較為惡劣的地區仍然存在信號不穩定的情況，影響少數居民的日常學習與生活。所以要進一步探索無線數字化信號的傳輸方案，優化承載信號傳輸的載體，并且定期檢查和巡視，保證其質量與性能不會被惡劣天氣和其他不相關信號所干擾，這是一項巨大的工程，也是非常關鍵的一步[10]。

4 結 論

通過對無線廣播電視臺發射站進行數字化改造，廣播無線數字化覆蓋工程目前已經逐漸成熟，近乎實現無線信號的全覆蓋，但是要保證信號源的穩定輸出與傳輸還需要一定的技術加持。探究廣播無線電視無線信號源傳輸的最佳途徑與方案，并優化信號的承載體，改善其性能，保證信號源持續不斷的穩定傳輸，在原有的設備上去舊添新，防患于未然。

廣播電視傳播信號網是信息化建設的關鍵組成部分，也是人們日常生活與工作中溝通交流的重要保障。無線電視廣播要想更好地發展，就必須分析信號傳輸中存在的問題，順應時代的發展和要求，及時實現優化與變革，保證廣播電視無線信號的穩定傳輸，實現電視廣播的可持續發展。