地面数字电视无线覆盖工程分析与实践探索
韩文奎
临安区融媒体中心 浙江省杭州市 311300
引言
地面数字电视无线覆盖工程是将数字电视信号传播至各个区域的工程,在工程推进的过程中,会受到地形影响信号传输、频谱有限等难题。对地面数字电视无线覆盖工程进行分析,通过实践探索有效的解决方案,有助于提升电视信号覆盖的质量,推动广播电视行业的高质量发展。因此,本文对地面数字电视无线覆盖工程的关键技术展开探讨,助力数字电视无线覆盖工程质量提升。
1 无线数字电视系统传输覆盖影响因素
1.1 极化方式的影响
极化方式决定了电磁波在空间传播时电场矢量的方向。在无线数字电视系统中,常见的极化方式有水平极化、垂直极化、圆极化三种,三种方式对信号传输覆盖效果都会产生影响。当采用水平极化时,电场矢量在水平方向振荡。在开阔的平地,水平极化信号受地面反射影响相对较小,传播较为稳定,能够实现较好的远距离传输效果。然而,在城市环境中,建筑物容易对水平极化信号产生较强的散射和反射,导致信号衰落严重,接收质量下降。垂直极化与之相反,电场矢量在垂直方向振荡,在城市环境中,由于建筑物和地面的垂直结构,垂直极化信号能在一定程度上利用建筑物的垂直面进行反射和绕射,从而保持相对较好的覆盖效果。
圆极化的电场矢量在空间中以圆形轨迹旋转,这种极化方式的优势在于其对接收天线的方向不敏感,在信号传输过程中,即使接收天线的方向发生变化,也能较为稳定地接收信号。在山区等地形复杂的场景中,信号会受到山体等障碍物的多次反射和散射,信号的极化方向会变得杂乱无章。圆极化信号能有效应对这种复杂情况,相比水平极化和垂直极化有更好的抗衰落能力。
1.2 无线覆盖方式的影响
无线数字电视系统传输覆盖的方式主要包括单站覆盖和多基站覆盖,不同覆盖方式对传输质量也会产生影响。单基站覆盖方式简单直接,由一个发射基站向周边发射信号,其覆盖范围主要取决于发射功率、天线高度等因素。在人口密度较低、地形平坦开阔的地区,单基站覆盖能够以较低的成本实现较大范围的覆盖。但是,单基站覆盖的边缘地区,信号强度会明显减弱,容易受到外界干扰,信号质量变差,误码率增加。
多基站覆盖通过多个发射站点在相同频率上同时发射相同的信号。各发射站点的信号经过同步控制,在接收端能够相互叠加,进而增强信号强度,扩大覆盖范围。在城市地区,多基站覆盖能够有效利用基站之间的协同作用,弥补单基站覆盖在信号强度和覆盖质量方面的不足。
2 地面数字电视无线覆盖工程实践探索
2.1 机房通风与供电系统的改造设计
机房是地面数字电视无线覆盖工程的核心,机房中通风与供电系统设计是保障机房设备正常工作的关键。由于地面数字电视发射设备在运行过程中会产生大量热量,若不能及时散热,将导致设备性能下降。因此,需对机房通风系统进行优化改造。在设计时,要根据机房空间大小、设备发热量计算所需通风量,选择高效节能的通风设备,确保机房内空气形成良好对流。同时,合理设置进风口与出风口,避免出现通风死角。在机房中,应配备温度传感器,实时监测机房温度,当温度超出合理范围时,便自动启动通风设备,维持机房温度在设备正常运行的适宜区间。在供电系统方面,为防止市电中断对发射设备造成影响,需配备不间断供电系统,根据发射设备总功率选择合适容量。例如,若发射设备总功率为 50kW,考虑到供电转换效率,应配置不低于 60kVA 的不间断供电系统,确保供电稳定。
2.2 多路径信源备份系统的设计
为提高地面数字电视信号传输的可靠性,需要构建多路径信源备份系统。主信源应选择稳定性高、信号质量好的卫星信号和光线信号。同时,选择微波传输信号作为备用信号源。卫星信号覆盖范围广,信号传输稳定,但受天气影响较大。光纤传输信号的带宽大、抗干扰能力强,只要线路不受损,就能保持稳定传输。在设计好多路径的信源后,还需要设计智能切换控制模块,实时监测主备信源的信号质量。当主信源信号质量下降到标准值以下时,自动切换至备用信源,确保信号传输不间断。
2.3 信号调制技术
信号调制是将数字电视信号加载到高频载波上,以便在无线信道中传输的关键技术。在地面数字电视无线覆盖工程中,正交频分复用调制应用较为广泛。正交频分复用将高速数据流分割为多个低速子数据流,分别调制到多个相互正交的子载波上传输。在实际应用中,根据不同的传输环境和覆盖要求,合理设置正交频分复用参数,就能够保障良好的信号传输。如在城市中,由于多径传播严重,通过正交频分复用适当增加子载波数量,提高频谱利用率,延长循环前缀长度,以对抗多径引起的符号间干扰,提高信号的抗衰落能力。
结束语
地面数字电视无线覆盖工程会受到多方面因素影响,在工程实践中,不能只关注技术要点,也要关注环境对信号传输质量的影响,根据环境采用合适的技术,才能保障工程的高质量建设。同时,为确保无线传输的稳定性,需要对机房通风与供电、信号源等重要项目进行特殊设计,确保在各类情况下都能保障信号传输。
参考文献
[1]李蔚东.省级地面数字电视传输覆盖系统的设计与实践[J].广播与电视技术,2024,51(09):81-85.
[2]柳金强.地面无线数字电视系统传输覆盖影响因素与对策分析[J].集成电路应用,2024,41(02):138-139.