时间:2022-04-28 03:34:40
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2.微波传输系统
通信微波的波长在0.1毫米至1米范围内。通信微波的传输与接收之间无障碍时便可使用,成为现在网络通信的主要工具。微波的发展与无线通信是密不可分的,成为远距离通信的主要媒介,广泛应用于军事通信领域。微波站的设备主要由多路复用设备、天线、收发信机、电源设备、调制器和自动控制设备等组成。微波通信系统特点在于系统使用周期短和线路建设时间短。微波传输系统适合在山区、海峡、水面和不易铺设光纤网的地区使用。其抗干扰性比较强,更容易适合复杂的自然环境,如水灾、风灾以及地震等。微波传输频带宽、容量大,可用于包括数据、电话、传真和电报等多种业务的传送。但微波的缺点在于衍射能力弱,直线型的传播方式,对物体的穿透能力比较弱,因此微波系统的搭建必须要在无线电管理部门的管理中实施,线路设备的铺设必须与市政建设相结合,制定科学的规划,以便避免微波通信效果受到影响。
3.卫星传输系统
卫星传输系统由星载转发器、上行发射站、地球接收站和测控站。星载转发器接受地面上传送的微波信号,并对信号进行变频和放大处理,再发射到地面服务区内,星载转发器作为空间的中继站,它应以最低附加噪声和失真传送电视广播信号。上行发射站是把节目制作中心输送的信号进行处理,通过调试,上变频和高功率放大,通过定向天线向卫星发射上行C、Ku波段信号,同时接收由卫星下行转发的微弱的微波信号,监测卫星转播节目的质量。地面接收站对来自卫星的信号进行低噪声放大,下变频为中频信号、中频信号经过调频、解调后得到基带信号,通过伴音解调电路和视频恢复电路的途径,建立起正常的视频信号和伴音信号,在电视机里实现音频和视频。在广播电视传输系统中卫星传输系统得到了广泛使用,一颗通信卫星的通信范围广,可以对几百套电视节目进行传输,在卫星信息覆盖的空间弄均可实现信息通信,由于卫星的信息传播功能强大,传播速度快,信息传播效能好。电路和话务量可灵活调整;同一通信可用于不同方向和不同区域,但卫星传输受雨衰、日凌、风向等天气影响较大。随着数字化技术的不断改进和成熟,卫星系统的传输性能的稳定性和抗干扰性不断提高,增强了卫星传输信号的质量。
4.SDH传输技术
SDH传输是一种线路传输、功能交换、融合复接和统一管理的网络操作信息传送系统。SDH的功能比较强大,可实现动态网络管理与网络维护功能,能够提高网络资源的使用率,满足现行广播电视传输网的信息传输与交换要求。SDH传输技术是未来广播电视信号传输发展的趋势,SDH在广播电视传输网中被广泛应用,已成为广播电视领域传输技术方面的发展和应用热点。SDH同步传输模式(STM-N)承载信息业务,根据ITU-TG.707规范的SDH速率,STM-1对应的线路速率为155.520Mbps、2.048Mbps的速率等级接口。SDH网能够与PDH网兼容,具有统一的光接口和复用标准,它采用同步复用映射结构和先进的指针调整技术,使来自不同业务提供者的信息能够在不同的环境下同步复用,同时可承受一定的基准丢失;SDH具有健全的网络管理功能,可以进行统一的网络管理,并可以对网络单元进行分布式的管理、具有业务的性能监视、网络的动态维护、不同供应商设备间的互通等功能。
随着数字网络技术的迅猛发展,无线传播领域正在引发一场深刻的技术革命,就在这一两年间,无线数字媒体的类型骤然丰富,除传统媒体之外,手机电视、车载移动电视,楼宇分类电视,多媒体信息亭、地铁多媒体信息系统等新兴媒体纷纷涌现,移动接收是个热点,尤其是广播电视的移动接收,成为发展方向之一。现阶段,广播的移动接收算是在一定程度上解决了。但是电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多,所以至今还没有得到很好解决。但我觉得,已经快接近目标。
一、数字电视地面广播(DTTB)
在现代通信中,通信传输手段主要是光纤、卫星、数字微波等,加上地面无线电视广播电视发射构成信息主体。目前在我国数字电视按信号传输方式可以分为地面无线传输数字电视、卫星传输数字电视、有线传输数字电视三类。而移动电视是数字电视地面广播的重要应用。数字电视地面广播在应用需求上要求实现移动和便携接收的功能,使整个技术系统的要求最高。它具备无线数字系统所共有的优点,较之卫星接收,有实现容易、价格低廉的特点;较之有线接收不易受城市施工建设、自然灾害战争等因素造成的断网影响;数字电视地面广播通过电视台制高点天线发射无线电波,覆盖电视用户,用户通过接收天线和电视机收看电视节目,主要的受众也是针对本地区的。完善的数字电视地面广播系统所具备的蜂窝单频网功能,不仅提高了频谱的利用率,而且可应用与宽带无线接入市场;而移动和便携的独特优势使该系统能满足现代信息社会"信息到人"的要求,也就是无论何人何时在何地均能任意获取他想得到的信息。
二、移动接收所遇到的主要问题
移动接收采用的方式是无线数字信号发射、地面接收。因此,移动接收所遇到的问题之一就是衰落,这是所有无线通信系统都会遇到的问题。对于固定接收可以采用分集接收等方法予以克服,但对于移动接收而言分集接收的方法显然不实用,因此衰落问题尤为突出。电波在沿地表传播中会受到各种阻碍物的反射、散射和吸收,实际到达收信天线处的电波除了来自发射天线的直接波外,还存在来自各种物体(包括地面)的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天线处形成干涉场,此外,在移动通信中,还存在因移动台(天线)的快速移动而划过颠簸的波节和波幅的驻播现象及由于多普勒效应而造成的相移,凡此种种原因,就使得实际移动台接收到的场强在振幅和相位上均随时随地在急骤变化,使信号很不稳定,这就是无线电波的衰落现象。衰落的严重程度通常随频率或路径长度的增加而增大。目前还无法对衰落进行精确的预测,但区分绕射衰落和多径衰落两种不同类型的衰落是十分重要的。前者为慢衰落,短期信号中值电平在长期中的起伏;后者为快衰落,即瞬时信号电平在短期中的起伏。这两种衰落的表现和影响是不同的。另外,与其他无线通信系统不同的是,移动接收的关键点是移动。因此,移动接收还存在一个其他无线通信不会遇到的问题,这就是多普勒效应。
在日常生活中,我们会注意到远处迎面驶来发出警报声的警车在离你越近时,汽笛声的音调越高。从警车到达你所在位置开始,音调开始降低,而当警车离开你后,听到的音调会越来越低,这种现象就称为多普勒效应。奥地利物理学家多普勒是这样解释这种现象的:朝你驶来的警车发出的声波对你而言稍微压缩从而相对集中,这时你听到的声音波长短于该声源静止时的波,而短波音调是高的。相反,离你而去的声源的声波稍微扩散,这时你听到的波长比该声源静止时的波长长,长波音调是低的,这样的效应对电磁波同样适用。比如一个趋近我们的天线发出的信号,它的频率高于该天线相对于我们静止时的频率,波长相对变短;相反,一个离我们远去的天线发出的信号,其频率则会低于该天线在相对我们静止时相对于我们的频率,波长相对变长。同时波长的位移量与天线的运动速度存在正比关系,即速度越快,则波长移动越大。以上现象就是多普勒效应(Doppler)。系统方面,移动接收还要考虑覆盖网的建设,接收机(特别是便携机)的耗电,接收天线的安装等问题。从基本原理考虑,模拟广播电视信号是不宜实现移动接收的。为了解决移动接收中遇到的问题,广播电视信号必须首先实现数字化。利用数字技术无线接收,可有效解决以上问题。只要在信号有效覆盖范围内,所有移动交通工具,只要配有接收设备,都可以接收数字移动电视信号。三、移动接收中的关键技术--OFDM
OFDM是正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)的缩写,是在严重电磁干扰的通信环境下保证数据稳定完整传输的技术措施。OFDM的基本原理是:高速信息数据流通过串/并变换,分配到速率相对较低的若干子信道中传输,每个子信道中的符号周期相对增加,这样可减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的码间干扰。另外,由于引入保护间隔,在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下,可以最大限度地消除多径带来的符号间干扰。如果用循环前缀作为保护间隔,还可避免多径带来的信道间干扰。OFDM的特点是各子载波相互正交,扩频调制后的频谱可相互重叠,不但减少了子载波间的相互干扰,还大大提高了频谱利用率。主要技术特点如下:1)可有效对抗信号波形间的干扰,适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输;2)通过各子载波的联合编码,具有很强的抗衰落能力;3)各子信道的正交调制和解调可通过离散傅利叶反变换和离散傅利叶变换实现;OFDM能够有效地对抗衰落和多普勒现象带来的负面影响,使受到干扰的信号能够可靠地接收。OFDM码率低,又加入了时间保护间隔,具有极强的抗干扰能力。其多径时延小于保护间隔,所以系统不受码间干扰的困扰。在有关移动接收的几种标准的制定过程中,都采用OFDM作为其核心技术。
随着数字网络技术的迅猛发展,无线传播领域正在引发一场深刻的技术革命,就在这一两年间,无线数字媒体的类型骤然丰富,除传统媒体之外,手机电视、车载移动电视,楼宇分类电视,多媒体信息亭、地铁多媒体信息系统等新兴媒体纷纷涌现,移动接收是个热点,尤其是广播电视的移动接收,成为发展方向之一。现阶段,广播的移动接收算是在一定程度上解决了。但是电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多,所以至今还没有得到很好解决。但我觉得,已经快接近目标。
一、数字电视地面广播(DTTB)
在现代通信中,通信传输手段主要是光纤、卫星、数字微波等,加上地面无线电视广播电视发射构成信息主体。目前在我国数字电视按信号传输方式可以分为地面无线传输数字电视、卫星传输数字电视、有线传输数字电视三类。而移动电视是数字电视地面广播的重要应用。数字电视地面广播在应用需求上要求实现移动和便携接收的功能,使整个技术系统的要求最高。它具备无线数字系统所共有的优点,较之卫星接收,有实现容易、价格低廉的特点;较之有线接收不易受城市施工建设、自然灾害战争等因素造成的断网影响;数字电视地面广播通过电视台制高点天线发射无线电波,覆盖电视用户,用户通过接收天线和电视机收看电视节目,主要的受众也是针对本地区的。完善的数字电视地面广播系统所具备的蜂窝单频网功能,不仅提高了频谱的利用率,而且可应用与宽带无线接入市场;而移动和便携的独特优势使该系统能满足现代信息社会"信息到人"的要求,也就是无论何人何时在何地均能任意获取他想得到的信息。
二、移动接收所遇到的主要问题
移动接收采用的方式是无线数字信号发射、地面接收。因此,移动接收所遇到的问题之一就是衰落,这是所有无线通信系统都会遇到的问题。对于固定接收可以采用分集接收等方法予以克服,但对于移动接收而言分集接收的方法显然不实用,因此衰落问题尤为突出。电波在沿地表传播中会受到各种阻碍物的反射、散射和吸收,实际到达收信天线处的电波除了来自发射天线的直接波外,还存在来自各种物体(包括地面)的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天线处形成干涉场,此外,在移动通信中,还存在因移动台(天线)的快速移动而划过颠簸的波节和波幅的驻播现象及由于多普勒效应而造成的相移,凡此种种原因,就使得实际移动台接收到的场强在振幅和相位上均随时随地在急骤变化,使信号很不稳定,这就是无线电波的衰落现象。衰落的严重程度通常随频率或路径长度的增加而增大。目前还无法对衰落进行精确的预测,但区分绕射衰落和多径衰落两种不同类型的衰落是十分重要的。前者为慢衰落,短期信号中值电平在长期中的起伏;后者为快衰落,即瞬时信号电平在短期中的起伏。这两种衰落的表现和影响是不同的。另外,与其他无线通信系统不同的是,移动接收的关键点是移动。因此,移动接收还存在一个其他无线通信不会遇到的问题,这就是多普勒效应。
在日常生活中,我们会注意到远处迎面驶来发出警报声的警车在离你越近时,汽笛声的音调越高。从警车到达你所在位置开始,音调开始降低,而当警车离开你后,听到的音调会越来越低,这种现象就称为多普勒效应。奥地利物理学家多普勒是这样解释这种现象的:朝你驶来的警车发出的声波对你而言稍微压缩从而相对集中,这时你听到的声音波长短于该声源静止时的波,而短波音调是高的。相反,离你而去的声源的声波稍微扩散,这时你听到的波长比该声源静止时的波长长,长波音调是低的,这样的效应对电磁波同样适用。比如一个趋近我们的天线发出的信号,它的频率高于该天线相对于我们静止时的频率,波长相对变短;相反,一个离我们远去的天线发出的信号,其频率则会低于该天线在相对我们静止时相对于我们的频率,波长相对变长。同时波长的位移量与天线的运动速度存在正比关系,即速度越快,则波长移动越大。以上现象就是多普勒效应(Doppler)。系统方面,移动接收还要考虑覆盖网的建设,接收机(特别是便携机)的耗电,接收天线的安装等问题。从基本原理考虑,模拟广播电视信号是不宜实现移动接收的。为了解决移动接收中遇到的问题,广播电视信号必须首先实现数字化。利用数字技术无线接收,可有效解决以上问题。只要在信号有效覆盖范围内,所有移动交通工具,只要配有接收设备,都可以接收数字移动电视信号。
三、移动接收中的关键技术--OFDM
OFDM是正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)的缩写,是在严重电磁干扰的通信环境下保证数据稳定完整传输的技术措施。OFDM的基本原理是:高速信息数据流通过串/并变换,分配到速率相对较低的若干子信道中传输,每个子信道中的符号周期相对增加,这样可减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的码间干扰。另外,由于引入保护间隔,在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下,可以最大限度地消除多径带来的符号间干扰。如果用循环前缀作为保护间隔,还可避免多径带来的信道间干扰。OFDM的特点是各子载波相互正交,扩频调制后的频谱可相互重叠,不但减少了子载波间的相互干扰,还大大提高了频谱利用率。主要技术特点如下:1)可有效对抗信号波形间的干扰,适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输;2)通过各子载波的联合编码,具有很强的抗衰落能力;3)各子信道的正交调制和解调可通过离散傅利叶反变换和离散傅利叶变换实现;OFDM能够有效地对抗衰落和多普勒现象带来的负面影响,使受到干扰的信号能够可靠地接收。OFDM码率低,又加入了时间保护间隔,具有极强的抗干扰能力。其多径时延小于保护间隔,所以系统不受码间干扰的困扰。在有关移动接收的几种标准的制定过程中,都采用OFDM作为其核心技术。
微波通信技术是利用微波进行信息传递的一项高科技,主要是利用1m~0.1mm的波长、频率为0.3~3000GHz的无线波进行信息传递。微波通信的工作系统主要是由发信机、收信机、用户设备和反馈线等若干个机械设备组成。微波通信中微波具有频率高、波长短的特点,因此,在应用过程中要通过抛物面天线来进行信息传递。另外,微波通信不受地形、距离和建筑物的阻碍和影响,可以准确传输信息。
2微波通信技术在广播电视中的应用
第一,在广播电视信号传输过程中,应用微波通信技术可以加快信号的传输速率,扩大信号传播的覆盖范围,降低设备维护的难度,进而减少信号传输工作的成本消耗。正因如此,在广播电视中应用微波通信技术可以轻易实现多通路的传输,同时满足多个用户的不同需求。第二,利用微波通信技术进行信号传输时需要先将信号传播到控制中心,再由控制中心向各个卫星进行发送。这种借助地面微波和卫星进行传播的方式对信号形式没有限制,所以微波通信技术可以实现对音频及视频等信号的采集、转换与传播。第三,由于微波通信技术是借助卫星与地面微波的形式进行传播,且传播速度快、覆盖面积广,所以广播电视行业可以利用微波通信技术进行大型现场直播。除此之外,微波通信技术还能为有线数据通信提供技术服务,或者作为电台网站的多路视频指标信号采集系统,为观众接收节目提供方便。第四,微波通信系统可以应用在干线光钎传输中,在干线光钎传输中做到备份和补充,当发生自然灾害或环境恶劣等情况时,微波通信系统利用点对点的SDH微波以及PDH微波等各种微波对传输过程中遭到破坏的部分及时修复,保证信息的正常传输。
3广播电视微波通信技术的优点
3.1图像传输画质良好
再生中继技术是微波通信技术的核心,该技术能够减少广播电视的微波信号在传输过程中受到的外界各种因素的干扰,降低干扰强度,从而保证图像画质良好。
3.2传输信息的安全性有保障
由于自然环境的影响或者人为因素的破坏,广播电视信号在传输过程中可能受到干扰或损害,从而无法正常传输。尤其是当前社会形势下,很多不法分子贪图利益或恶作剧心理作祟,蓄意破坏传输信号,导致广播电视节目无法正常播出。而微波通信技术可以有效避免此类问题发生,微波通信技术将图像、声音等信号转化为微波进行传输,因微波难以破解,使信号的稳定性与安全性有了保障,进而提升了广播电视节目的质量。
4广播电视微波通信技术应用注意事项
4.1信号源配备
为保证信号传输的安全性,在利用微波通信技术进行广播电视信号传输时,广播电视台的微波站内一定要配备两种或多种不同路由的信号源,每一个信号源都要根据需要配置相应的仪器设备。并且,为了使广播电视的设备管理端口与所有的信号处理设备相吻合,一定要严格控制应急人工跳线端口。除此之外,需要在微波首站内设置完善的监测系统,时刻监测信号码流的设置,从而保证微波信号传输系统涉及到的各项设备运行情况都在微波首站的监控范围之内,保证微波信号传输的稳定性。
4.2外接电源配备
为从根本上促使使用的方便性与快捷性,微波站需要接入两种不同的外接电源,并且在整个接收过程中,严格降低配电行业的基本标准与要求。微波播出符合供电主要采用独立低压的回路方式,为保障微波电路首站能够按照相应的配置进行电源自备,需要不间断运行,并且微波站的直流电源需要设置得比较冗余,还要保证蓄电池组的后备时间超过8h。
总而言之,微波通信技术在广播电视信号传输中具有传统信号传输技术无法比拟的优势,为保证微波通信技术能够在广播电视行业得到更加广泛的应用,并真正提高信号传输的质量和效率,相关工作人员必须严格遵守微波通信技术应用注意事项,正确配备并连接电源和信号源,避免发生传输故障。
作者:赵志强 单位:新疆广电局节传中心694台
二、实施“三创”工程,在务求实效上下功夫
一是安全创优工程。技术中心作为广播电视的后端保障,主要职能就是不断提高广播电视安全优质播出保障能力,更好地为播出前端和受众服务。因此,我们按照《数字化引领、结构化升级———河北省广播电视安全优质播出技术保障体系规划》安排,对陈旧设备、安全隐患进行有步骤、有计划地升级改造,有效提高了设备运行的稳定性和安全系数;加强技术创新,大力创新巡检、奖惩、事故报告等一系列制度建设,大力创新安全播出管理机制,变过去只注重传输和发射的结果管理为全过程管理,不断提高安全优质播出管理水平;建成集技术监测、节目监管和安全指挥调度于一体的监管系统,实现了对广播影视传统媒体和新媒体的统一、科学、有效监管,安全保障能力显著提高。
2广播电视工程中接地应注意的问题
调试与安装工程系统过程中,其电子设备都会有较大的运行功率,这样就会有一定的磁场产生进而形成一定的干扰,另外更为严重的就是其导线与电源之间产生的耦合作用形成的干扰,即电容、电感的耦合作用以及电磁场的辐射等。我们必须要规范其系统接地操作和步骤,让整个操作流程能够确保安全性与稳定性。因此在安装与调试器广播电视系统过程中应该注意以下几个方面。
2.1要注意系统信号地和其他接地的连接次序
随着数字技术的广泛应用,一些数码设备采用了独立的模拟和数字信号连接到地面,分别汇合后,尽可能在靠近当地公共接地母线处接地;在信号高的方位通常是采用外壳接地的方式与机柜的外壳相连接在一起,与箱体外壳接地集合,通过安全的接地螺栓,有序的排列在金属外壳上,以保持良好的电气连接系统。
2.2要注意机房数字设备接地的规范性
当机柜内设备比较多时,特别是当今科技的发展让越来越多的现代数码设备广泛的应用到广播电视技术上去,数字地线、模拟接地引线、接地信号、电源线和机柜外壳电线的应用也越来越多,因此,可敷设一条平行排列的绝缘系统,使用两条半环型接地母线作为信号总线,靠近安全接地螺栓。另一种方式是在屏蔽地,使用箱体外壳母线接收附近的信号,在信号系统总线上,连接到附近的柜体总线上。在操作中,要确保电气性能良好,电力的阻值应尽可能的小。
2.3要注意使三相电源中性点电位保持零电位
采用三相四线电源进行供电,由于功率消耗和电力负荷的不同,会导致三相不平衡,如果是不确定的中性点接地,会造成三相电源中性线电位的偏移,导致电压不稳定而影响单机电源设备的正常工作,偏高或偏低的电压都会对电源设备有影响,甚至会造成设备损坏,因此要确保电源中性点接地处于中性点电位。让三相电源保持零电位是非常重要的。工作接地柜中应使用铜芯绝缘电线或电缆连接,一般不能使用没有绝缘的扁铁和金属丝编织管,因为这些设备都难以实现地线之间的接地绝缘,保护接地线必须分开埋地的金属丝编织管,埋入盐水周围,采用碳粉埋实,地线周围留有一定深度,以实现较好的接地效果,增强电导率系统的导电性。通常情况下,接地电阻小于4欧姆,中性点接地电阻小于1欧姆。
(1)安全接地是把电器设施的外壳和大地相连,一旦电器设施出现绝缘损坏导致外壳带电的时候,就会自动切断电源,保障工作人员的生命安全。
(2)防雷接地是在高处设立避雷针和大地连接,这样可以有效避免雷击,防止因雷击造成对工作人员与电器设施的安全。
(3)工作接地是建立一个基准电位保障电路的正常工作。在一般情况下,基准电位设置为0,并处于电路系统内的某一部分。若基准电位未和大地相接的时候,一般理解为相对零电位,不过零电位容易受外界电磁场的影响,因此不是很稳定,致使电器设施无法正常工作。若基准电位和大地相接的时候,基准电位就不会受到电磁场变化的影响。某些时候,不恰当的工作接地反会导致电器设施无法稳定工作。
1.2按电路性质分类
为防止电器设施在工作中不受电路干扰,使其具备更好的兼容性,因此对电路进行设计的时候,常常会依据电路性质进行分类,比如电路处理信号可分成模拟地与数字地两种,根据信号的强弱还可分为功率地与信号地。任何一种对应的接地都应进行分别设置,尽量不要将不同的接地混合在同一个电路,比如模拟地与数字地在一般情况下是无法共用同一条地线,不然它们将会造成很大干扰,从而导致电路工作出现异常。
1.3按屏蔽接地的分类
静电屏蔽:一般是使用金属屏蔽体把带电导体围起来,并把金属屏蔽体和大地相接,一旦金属屏蔽体的外部感应到和带电导体相同的电荷就会通向大地,所以金属壳的外部没有电场,等同于金属壳里部的电场被屏蔽掉了。交变电场屏蔽:使用金属屏蔽体把带电导体围起来,并把金属屏蔽体和大地相接,这样能合理缩小交变电场对多级放大电路等敏感电路的耦合干扰电压。除了可以将敏感电路以及干扰源进行分开屏蔽,把屏蔽体正常与大地相接之外,还可以在敏感电路与干扰源两者之间设立具有良好导电性能的金属屏蔽体,这两种方式都能够有效缩小交变电场对于敏感电路的耦合干扰电压,从而使电路正常工作,例如具有传输射频信号功能的同轴电缆以及具有传送音频信号功能的屏蔽电缆,都能有效避免受到外界其他信号的影响,并能减轻信号的辐射程度,尽可能的减少对其他设施以及电路的影响。通过接地和屏蔽两者间的有效配合,不但能屏蔽静电的影响与破坏,还能再一定程度上减少了交变电场对其余的敏感设施的影响和干扰,从整体上提升了系统的电磁兼容性。
2广播电视工程进行接地时需注意的事项
2.1需注重系统信号地与其它接地的连接顺序
对于视频与音频设施,必须要注重系统信号与其它接地的连接顺序。对于接地电阻,功率地与安全地的要求较小,但是信号地与它们不同,其对接地电阻的要求相对较大,如若对其不够注重就有可能会给系统处理信号制造不好的影响。伴随着数字信息技术的发展,部分数字设施拥有单独的数字地与模拟地,因此需分开进行接地之后再汇集在一起,并且应尽可能在接近公共接地母线的位置进行接地,信号设备外壳使用设备外壳地线与机柜外壳相接,机柜外壳是使用机柜外壳地线与系统外壳相接,在整个系统中,安全接地螺栓要设置于其金属外壳上,而且要保证优良的电气连接,不能将接地简单理解为设备外壳的简易连接。
2.2机房数字设备进行接地时操作要规范
随着数字设施的增多,各种地线也越来越多,因此可设置几条与系统外壳绝缘并且互相并行的半环形接地母线,一条是机柜外壳地还有屏蔽地母线,一条是信号地母线,在系统中的所有信号地与其最相近的信号地母线连接,机柜外壳地还有屏蔽地与其最靠近的机柜外壳已经屏蔽地母线相连接,并且两条半环形接地母线的中间部分必须要接近安全接地螺栓,机柜外壳地与屏蔽地母线要与安全接地螺栓连接,而信号地母线要与信号地螺栓相接,两条母线都要具备良好的电气性能,电阻尽量不要太大。
2.3三相电源中性点电位需保持零电位
当三相四线制电源进行供电的时候,因负荷电量与用电量的不一致,将会对三相的平衡造成影响,为了保障三相电源的中性线电位不会出现偏移的情况,就必须要保证中性线可以良好接地,否则设备将会因单相供电时电压过低或者过高而无法顺利进行工作,严重时甚至会导致电气设备受到损坏,所以必须要确保中性线良好接地,让三相电源中性点电位维持在零电位上,这是极为重要的。应使用铜芯绝缘电缆或者导线作为机柜里的工作接地线,在一般情况下,是不能使用扁铁等不具备绝缘功能的物体作为接地线,这是因为其不能够染发地线之间绝缘。保护接电线必须要和工作接电线区分开,接地线不能使用金属丝编织管进行埋设,并且在埋设的时候,必须要把接地极打进足够深度的地表层内,然后倒进盐水,使用碳粉对地线的四周进行填埋,这样能够加强导电性。在正常情况下,系统接地电阻不能超出4欧姆,中性线接地电阻不能超过1欧姆,而处于弱电部分的工作接地电阻不能够超出10欧姆。
3接地技术的应用价值
为推动科技革命、传媒业以及信息化媒体技术的发展,必须要利用某种技术作为切入点。接地技术是属于新时代的产物,其发展要求均与科技革命、传媒业以及信息化媒体技术相匹配,接地技术不但能表现出现时代的进步,还能作为推动科技革命、传媒业以及信息化媒体技术发展的切入点。由于接地技术正处在全新的发展空间,所以非常特别,并且它十分全面,因此达到了科技发展以及社会发展的要求,能有效提升社会的经济水平,让科技有了更高的发展空间。在广播电视工程中使用接地技术是因为它满足社会发展的要求。随着信息时代的发展,接地技术也愈来愈完善,而且在其发展过程中,得到了合理的推广与使用,目前已涉及到越来越多的领域,得到了广泛的认同与借鉴。广播电视工程接地技术将作为新时代的发展形势下的首要任务,将接地技术作为发展方向,能有效拓宽广播电视工程的发展前景,不但能发掘广播电视工程的潜在能力,还能全面提升广播电视工程的发展能力,从而使广播电视工程达到了期望的发展目的。
科学技术的飞速发展给各行各业带来了挑战和机遇,随着广播事业的不断发展和进步,移动接收成为发展方向之一。广播电视虽然有很长的历史,但移动接收的进展却不尽人意。即使是调频广播,在汽车高速行驶中的接收也往往遇到困难。电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多,所以至今还没有得到解决,所以广播电视的移动接收引起广电界的重视。
一、移动电视
移动电视是数字电视地面广播的重要应用。数字电视地面广播在应用需求上要求实现移动和便携接收的功能,使整个技术系统的要求最高。它具备无线数字系统所共有的优点,较之卫星接收,有实现容易、价格低廉的特点;较之有线接收不易受城市施工建设、自然灾害战争等因素造成的断网影响。移动和便携的独特优势使该系统能满足现代信息社会“信息到人”的要求,也就是无论何人何时在何地均能任意获取他想得到的信息。
二、移动接收制式
众所周知,地面数字电视广播系统目前有多种制式,除了国外正在使用的几种标准外,还有我国自己提出的若干种制式。这些制式总体上可以分为单载波方式和多载波方式两类,美国用的ATSC是单载波的,欧洲的DVB-T是多载波的。国外主要有三种数字电视地面广播标准:欧洲的DVB-T(DigitalVideoBroadcasting-Terrestrial)、美国的ATSC(AdvancedTelevisionSystemsCommittee)和日本的ISDB-T(IntegratedServicesDigitalBroadcastingTerrestrial)(综合业务数字广播)。
ATSC采用的是单载波调制方式(VSB),抗多径干扰和抗多谱勒效应能力差,难以建立单频网和进行移动接收。ISDB-T虽然支持单频网和移动接收的应用要求,但是该技术应用较少。从世界各地对数字电视地面广播标准的采用情况来看,DVB-T标准较ATSC和ISDB-T更具优势。DVB-T是欧洲DVB系列标准中较新的一个标准(此外还有有线数字电视标准DVB-C,以及卫星数字电视标准DVB-S),也是最复杂的DVB传输系统。此标准是1998年2月批准通过的。DVB-T标准的核心是MPEG-2数字视音频压缩编码,采用编码正交频分复用COFDM(CodedOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)调制方式,适用于大范围多发射机的8k载波方式。为高清晰度电视(HDTV)信号传输提供大于20Mbps的净荷码率,支持简单天线室内固定接收。为标准清晰度电视(SDTV)信号传输提供大于5Mbps的净荷码率,并能在车速移动条件下支持移动接收。具有单频组网能力。目前采用DVB-T标准的国家和地区有德国、西班牙、挪威等欧洲国家及澳大利亚、新加坡等其它国家。其中新加坡和德国等国将移动接收和手持设备作为主要方向。欧洲的DVB-T标准最初是为便携和固定接收而设计,它采用的是COFDM(编码正交频分复用)多载波调制方式,其调制参数(如星座图、编码率、保护间隔等)可调,可提供120种常规模式和1200种分级模式。随后,针对DVB-T(DigitalvideobroadcastingTerrestrial)在移动接收中的不足,人们提出了一种DVB-H的制式专门用于移动接收,而原有的数字音频广播(DAB)也发展到播出多媒体。
DVB-H(Digitalvideobroadcastinghandheld),通过地面数字广播网络向便携/手持终端提供多媒体业务所制定的传输标准。该标准是欧洲的数字电视标准DVB-T的扩展应用。和DVB-T相比,DVB-H终端具有功耗更低、移动接收和抗干扰性更强的特点,因此该标准适用于移动电话、手持计算机等小型便携设备通过地面数字电视广播网络接收信号。也可以说DVB-H标准依托DVB-T传输系统,通过增加一定的附加功能和改进技术使手机等手持便携设备能够在固定和移动状态下稳定地接收广播电视信号。DVB-H采用时分数字多媒体广播带宽、以脉冲方式发送各频道的数据。一般情况下,除接收所需频道的数据外,调谐器电路在其它时间均处于关闭状态,因此可有效减少耗电。DVB-H的基本商业要求是用电池供电的小的屏幕移动终端。它应该能够在手提式的,移动的和室内的环境中,使用单一天线接收多媒体业务。目前看来,数字移动电视非数字电视地面广播莫属。我国地面数字电视传输标准于2006年8月18日颁布(GB20600-2006),并自2007年8月1日起正式实施(国标地面数字电视标准简称为DTMB-DigitalTerrestrialMultimediaBroadcasting。较早时也称为DMBTH)。DMB-TH采用了PN序列填充的时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)多载波调制技术,这种独特的先进技术有机地将信号在时域和频域的传输结合起来,在频域传送有效载荷,在时域通过扩频技术传送控制信号以便进行同步、信道估计,实现快速码字捕获和稳健的同步跟踪性能。DMB-TH具有自主知识产权,能较好地支持移动接收,高清数字电视广播,单频组网。
三、小结
广播电视的移动接收作为当前的技术热点,尽管它的市场前景和受众分析还有待进一步的研究,但它的技术还在发展中。它还有着信号衰落、多普勒效应、覆盖网的建设,接收机(特别是便携机)的耗电,接收天线的安装等问题,所以要说哪一种制式最适合移动接收还为时尚早,因为每种制式都会根据市场的需要及时改进其技术,从而改善其移动接收的性能。
参考文献:
随着人民物质生活水平的逐渐提高,人民对休闲娱乐等方面的精神生活也有越来越多的追求,广播电视行业发展也越来越快,例如随着私家车在国内的普及,车载广播逐渐成为热门的信息传播手段。受众的增多也就要求广播电视需要提供更好的服务,这也对广播电视技术的维护管理工作提出了新的挑战。本文将从广播电视技术维护管理的必要性,广播电视技术维护管理的特点以及广播电视技术维护管理的工作方法三方面提出笔者的看法。
1广播电视技术维护管理的必要性
传统的广播电视传输技术在准确性以及安全性上已经无法满足社会的需要,传输技术的更新是必然的,因此需要做好技术设备的更换以及维护工作,保证传输信号。广播电视节目不同与其他的传媒手段,通常情况下广播电视节目都是24h不间断地,而这些节目都是采用模拟信号的方式通过技术设备自动控制,同时模拟信号可以对传输线路进行监控,因此需要对这些设备进行检修、养护,检测出老化部件、破损部件,并在不影响广播电视设备正常工作的情况下完成更换,进而不影响节目的正常播放。广播电视技术维护工作的好坏直接决定了设备的工作寿命与效率,检修与维护需要按照规范的程序进行,对出现的问题要提出合理的解决方案,并根据方案做记录,供日后查阅。广播电视技术维护必须被重视,因为一个细小差错便可能为用户带来很大不便,比如一位听众喜欢在开车的时候听“Mus-icRadio”广播,但有一次出现了杂音,听众不得不换台,这影响了用户体验。
2广播电视技术维护管理的特点
2.1广播电视技术系统规模庞大
目前我国广播电视技术的信号覆盖主要才有发射、调频、短波等手段,这些技术有体型大、耗能高、效率低并且维修不便等缺陷,使得广播电视技术维修工作任务重,并且发生故障风险大。因此国内很多广播电视已经引进固体化设备技术,有着高效。低耗、易维护的特点,但是在一些县级以及便宜地区尚未引入此技术。规模大的另一点体现广播电视节目的百花齐放,广播电视节目越做越细、数量越来越多,并且是全时段全天候播放,这就要求广播电视维护需要24h进行。
2.2广播电视技术系统逐渐复杂
同传统的单频不同,现在的广播技术是由系统集成与总控制室相互结合的复杂播控系统。这种系统包括同步电机、格式转化器等辅助设备,同时因为网络技术发展的影响,系统越来越智能化,因此在日常系统维护中,除了硬件技术的维护,又出现了网络技术维护的问题,这也是同传统广电技术维护不同的地方。
3广播电视技术维护管理的工作方法
3.1提高维护人员的整体素质
维护工作需要人来完成,一方面需要从硬件技术和软件技术两个方面对维护人员进行培训,提高其职业技能,另一方面需要加强其思想教育,热爱工作,具备高度的责任感和使命感,细心维护广播电视技术设备,这是进行广电技术维护工作的前提。
3.2了解工作原理
如上文所说广播电视技术有着规模大、操作复杂以及原理精深等特点,这需要维护人员切实了解电路特征、信号发射流程以及技术设备工作原理等,如果发生了技术故障,需要第一时间判断是软件问题还是设备问题,如果是设备问题那么应该在较短的时间内确定故障原因以及大致部位,从工作原理出发,利用仪表仪器等辅助设备,尽快完成修理。
3.3掌握设备的出场验收报告和技术资料
对于广电技术维修工人来说,首先需要掌握设备出厂时的状态以及验收报告、技术资料,在了解设备原理的基础之上,建立设备档案;其次要对设备进行定时检查,了解设备工作状态并做维护记录。一旦出现设备故障的问题,便可以把设备状态同出厂状态以及之前的维护状态做对比,这样可以快速查找技术故障所在。
3.4做好定期检修工作
这里的定期检修同上文的定时检查不同,上文提到的是检测、记录设备状体,而这里指的是需要对设备硬件的每一部分都做出故障排查。因为广电技术设备常年运作,一些受温度影响较大的配件需要做好除尘工作,保证设备的散热功能。电源、风冷等设备也是故障常出的地方,需要重点检查。
3.5出现故障后应避免主观臆断
通常可以独立负责广播电视技术维护管理工作的人员都有了较长时间的工作经验,对各种常见故障都了如指掌,这种优势对日常的工作有着很大帮助,但是也会滋生出经验主义的问题,在排除故障的时候靠着以往同样故障现象的解决方式来解决本次问题,很可能造成失误,导致设备受损,观众受到影响。
以上便是我对广播电视技术维护工作的思考。①认识指导实践,必须认识到维护管理工作的重要性才能提高责任心;②中国的广电技术维护有自己的特点,特别是不同级别、不同地方的广电技术管理都有各自的特点,需要去认识、了解;③只有掌握了科学的方法,才能做好广播电视技术维护管理工作,需要做到用心、负责并且实事求是。
(1)极化方式。按照天线辐射电磁波的方式不同可以将其分成线极化、椭圆极化和圆极化三种。极化是指天线发射信号过程中其电场矢量端点随着时间变化其运动轨迹的形状、取向和旋转方向。在进行信号发射过程中,天线采用的计划方式不同,其接收的信号功率损失也不同。
(2)输入阻抗。输入阻抗是指天线在信号接收过程中其馈电端输入电压和电流的比值。当天线的输入阻抗等于馈线的特性阻抗时,信号在馈线终端不会产生功率反射现象,天线上的输入阻抗受输入信号频率变化的影响较小。为了提高天线接收到信号的质量,我们要尽可能地采用各种方法消除天线中电抗分量的大小,使其尽可能地接近馈线的特性阻抗。一般情况下,我们选择发射天线的输入阻抗为50Ω。
(3)增益和方向图。增益是指天线对一个特定方向上信号的接收能力,是广播电视中天线选择中的重要参数。相同条件下,天线的增益越高,信号能够传播的距离也就越远。方向图则是描述信号在不同空间方位下变化的图形,一般用场强和功率两种方式进行表达。通常情况下,广播电视天线以E面和H面描述其天线的方向性,其中E面指的是和天线极化方向和传播方向平行的平面,H面则是指和E面垂直的平面。
二、广播电视发射天线技术的特点
广播电视信号可以按照其发射功率的大小分成中波、短波和超短波三种。如果信号传播过程中采用中波频段,那么电磁波在发射过程中具有较强的稳定性,能够保证信号发射功率的平稳性。另外信号在传播过程中,如果能够以沿着地面的形式进行传播,信号在传播过程中具有较强的抗干扰性,用户能够获得比较高的信号质量。目前我国广播电视信号的传播普遍采用短波频段,能够支持120个不同频率的波段,信号在传播过程中会受到大气中电离层的发射,增大广播电视信号传播的距离。另外,我国广播电视信号在传输过程中采用直线形式,沿着地面进行传播,信号在传播过程中受到其他信号的干扰性较小。为了提高接收广播电视信号的质量,大部分天线都被安放在较高的地方,如屋顶或者塔尖,提高了信号接收质量。同时还要加强天线防风雨和避雷的特性,因为广播电视信号采用无线传播方式,信号受天气的影响较大,严重的甚至会失去信号的接收功能。这就要求在进行天线设计过程中,充分考虑信号接收的各个因素和方面。
三、广播电视发射天线的应用
随着科技的不断发展和人们生活水平的不断提高,人们对精神文化的需求越来越高,广播电视在人们生活中的地位也越来越重要。人们每天通过广播和电视了解各种信息,及时收听和收看国内外新闻事件,提高对当今社会的认识,与社会保持密切联系。进入21世纪后,随着网络技术的不断发展,广播电视发射天线技术也面临着巨大的挑战和机遇,通过不断的技术改进,现阶段广播电视发射天线也获得了较大的发展,实现了跟卫星信号的连接。为用户提供了更高质量的信号,收到了清楚和清晰的收听和收看效果,彻底解决了以前广播电视发射天线技术中常见的图像不清和声音嘈杂的问题。但是由于电磁波信号会对人们的身体健康产生一定程度的危害,所以在使用过程中必须给予足够的重视。目前我国已经建立了相关的法律条例,实现了对广播电视发射天线场区的保护。
二、网络数字化广播电视技术所面临的挑战与对策
1.发展模式与数字化要求不符
众所周知,我们国家赋予的特殊的垄断地位激发了数字化电视的发展与兴起,可是在计划经济体制逐步转向市场经济体制中,我国各种垄断行业的发展步伐把广播电视兴起远远抛落其后,由此,垄断行业所具有的因素主要依靠资源的独自占有性的粗放型模式,恐怕难以供应广播电视数字化带来的需求,使得广播电视的发展模式需要根本上的改变,把依靠创意的独特性作为首要减轻依靠资源的独占性模式,以集约性增长方式为主来减轻粗放性的增长方式。
2.本体结构性诟病分析
对我国而言,广播电视向来作为公共服务出现在大众的眼前。但并没有因此得到政府在资金和政策上的支持,只能靠自己创收填补弥补公共经费的窟窿,因此使得广电多年来的财力十分贫乏,基于体制和政策框架的大环境下,单独让广电部门带动广播电视的数字化发展进程只是设想,有可能会难以实现。然而让我们欣喜的是,家国颁发[2006]79号文件把广电公共服务体系的建设和政策与资金作为发展重点,标志着广播电视的发展有了国家体制与国家政策调整的庇护。数字化也为广电创造了良好条件,就是从公共服务转向市场和运营并重的局面。针对建立市场化的运作营销方面,我们的准备差的太多,我们的经验明显不够,我们迫切地要完成网络数字化所需要的各种观念、大量资金、完善的机制、专项人才的准备。
三、数字化时代广电技术的发展前景
在网络数字化时代,人们观看节目的途径将会产生新的特点:一方面观看途径的多样化,可以在有线电视、无线电视、卫星接收、IPTV等中选择其一;另一方面人们拥有自主选择权,广播电视将不仅仅是单向的推送,它会发展成双向的互动,观众将会通过实时观看、点播观看、复制等各种途径自由选择喜爱的节目。再一方面想要随时随地收看节目现在不再是梦想,现在伴随性收看成为新的属性和新的特点,观众收看电视将不再受地点的局限,可以用手机收看、电脑收看、电梯电视、公交车上收看、户外大屏幕收看等,不受制约地收看电视节目。在当今信息时代,以网络化和数字化为发展方向的广播电视技术拥有广阔的发展前景,它的应用可以使我国的广播电视事业的市场被进一步的打开,使人民日益增长的文化方面的需求被进一步的满足。面对当今不断出现的机遇和挑战,我国要提高广播电视技术方面在网络化领域、数字化领域发展的速度,要做到把计算多媒体与广播电视系统相融合,打造比较立体的节目、融合性高的、互动的广播电视节目,更好的服务于社会。
物理层的作用主要是在节目录制完成数据采集后,对节目信息进行转换,调制解析,并完成接收转发功能。当媒体网络采集到数据后,首先到达物理层,在该层完成相应的信号转化调制解析后,成为网络技术下允许传输的数据帧,并完成对信道的选择,加密并准备向上层传播;同时负责解析从上层发送下来的数据包,得到硬件所识别的命令行。
(2)数据链路层
在数据链路层,主要作用是对传输数据进行标准化封装。通过对数据按照一定的标准进行封装,添加校验码,保证其在整个网络中能够安全准确的传输。在整个网络中提供了可靠的链接。
(3)网络层
在网络层,网络技术的主要内容是如何对路由进行有效的选择。对于部署在监测区域内的大量媒体来说,采用哪种路由网络技术对数据进行发送转发,对于整个网络的数据转发性能来说非常重要。
(4)传输层
传输层主要的作用是保证数据传输的准确性和可靠性,包括对数据包的检查校验。但是由于媒体网络所拥有的处理、缓存资源都比较有限,因此传输层的网络技术架构要求轻量、高效,不需要太多的资源开销。
(5)应用层
应用层主要是根据实际需求来进行设计的。根据具体的需求,可在应用层中添加其需要的任何应用程序,并且对这些功能模块进行监听和执行上层的指令。
2基于动态信息平衡的广播电视网络技术应用
动态信息平衡网络技术也是一种以数据为中心的自适应路由网络技术。一般的网络技术仅采集广播电视数据的描述信息,只有接收到相邻媒体的数据请求时,才会向目标媒体发送有关数据。而基于动态信息平衡的网络技术可以利用三种消息进行通信:ADV,REQ和DATA。其中,用ADV描述媒体数据的有效传播,REQ表示请求数据接收,用DATA表示封装数据。该网络技术以抽象的元数据对数据进行命名,命名方式没有统一标准。通常有SPIN-PP,PIN-EC,PIN-BC,PIN-RL四种网络技术形式。SPIN-PP采用的是点对点的通信模式,并且两点间的通信处于这样一种理想状态:媒体间的信号不受干扰,分组数据不会丢失,功率没有任何限制。当发送数据的媒体通过ADV向其相邻媒体发送广播信息时,有感兴趣的相邻媒体就会通过REQ发送请求,然后媒体向请求者发送DATA,当接收到信息后,该媒体会向它的相邻媒体发送ADV,如此反复,直到没有数据响应为止。SPIN-EC在原有基础上添加了传播策略,通过设定传播阀值,令只有满足信息条件的媒体才能够进行与其它媒体的数据交换。SPIN-BC则通过广播信道来使有效半径内的媒体可以同时完成数据交换,而且通过添加定时器,来防止媒体重复的发送REQ请求。SPIN-RL进一步完善了SPIN-BC,主要考虑了数据交换过程中的容错性能。该网络技术的优点在于通过ADV对数据进行了命名,广播电视媒体在接收数据的时候会通告ADV,查看自身资源信息,从而解决了数据的交叠重复接收的问题,避免了资源的重复转发与接收,很大程度上减少了内爆问题。与Gossiping网络技术相比,基于动态信息平衡的网络技术在解决了网络阻塞的时候,节省了媒体的发送传播。但是其缺点是由于消息是以广播的形式发送,因此不能保证数据传输的可靠性。当某一媒体在发送消息时,如果相邻媒体都接收到数据时,该媒体接收到反馈消息后就不会继续转发,而对于远处的媒体可能还未接收到消息,这样就会造成部分媒体从网络中脱离掉;而当sink媒体要求所有媒体的数据时,相邻电视广播媒体能在第一时间将信息传播出去。对于贯穿整个网络技术的三个管理平台,在媒体信息、媒体移动、媒体传播三方面相互协作,最终使媒体能够以低耗、精准、高效的方式完成广播电视录制数据的采集和传输。