锦州广播电视发射传输与覆盖系统优化技术方案
于晓莹 才东 张凯峰 李杨 丛洋
锦州新闻媒体集团 辽宁锦州 121000
关键词:锦州广播电视;发射传输;覆盖优化;DTMB;DAB;智能发射;高山台站;抗干扰
引言
锦州地处辽西走廊,地形以丘陵为主,兼有沿海平原,市区依山傍海(如紫荆山、笔架山)。现有广播电视覆盖主要依赖电视调频发射台(主台)中波发射台,天桥发射台等骨干高山台站,辅以部分城区小功率补点站。传输手段以卫星接收(中星 6A/6B/9 号等)和省级光缆干线为主,本地光缆环网作为补充。
1.传输系统升级:构建“ 空天地一体” 高可靠链路
1.1 卫星接收系统优化
天线与馈源:主台(电视调频发射台)采用 4.5 米以上 Ku/C 双频段高精度天线,配备抗 5G 干扰滤波器。其他台站使用 3.2-3.7 米天线。选用低噪声、高效率馈源(如环焦馈源)。
高频头(LNB)采用低相位噪声、高稳定性的双本振、双输出 Ku 波段高频头,支持垂直/水平极化独立输出。关键节目源配置热备份LNB。
1.2 光缆传输网络双环网建设
(1) 架构:构建以市播控中心为核心、连接电视调频发射台、中波发射台、天桥发射台,凌海等主要发射台的双纤双向自愈环网 (采用SDH 或更先进的OTN 技术)。
(2)路由规划:两条物理路由尽可能走不同管道/杆路(如一条沿主干道,一条绕行城郊),规避同路径施工破坏风险。
(3)容量:骨干环网容量≥10Gbps,满足DTMB 多频点、未来DTMB-A超高清、IP 数据回传等需求。
1.3 数字微波链路扩容与备份
(1)应用场景:作为光缆环网的补充和备份,尤其适用于光缆铺设困难区域(如山区间、应急抢通)。
(2)频段选择:优先选用**7/8GHz、13GHz** 等抗雨衰能力相对较强的频段。严格进行频率协调,规避与航空、军用频段冲突。
(3)系统升级:替换老旧 PDH 设备为**全 IP 化数字微波** (如华为RTN 系列、中兴 ZXMP 系列),支持高阶调制(512QAM/1024QAM)、XPIC(交叉极化干扰抵消)、MIMO、自适应调制(AM),提升频谱效率和抗衰落能力。单链路容量≥500Mbps。
1.4 信号调度与切换系统
(1)在市播控中心部署智能多路信号自动切换矩阵。
(2)输入源:卫星信号(主+备)、光缆A/B 路由信号、本地节目源、微波信号、上级干线信号。
(3)切换策略: 主用:光缆A 路由信号。
(4)光缆A 故障:自动切换至光缆B 路由。
(5) 光缆双路由中断:自动切换至卫星主路信号。
(6)卫星主路严重劣化/中断:自动切换至卫星备路或微波链路。
2 发射与覆盖系统升级
2.1 高山骨干台站现代化改造 (以电视调频发射台为例)
(1)发射机升级:
① DTMB 发射机:更换为 1kW 及以上的 全固态、高效率( 23% )、N+1 备份** 数字电视发射机(如R&S THU9 系列、北广科纳BCT 系列)。支持 DTMB(兼容 DTMB-A)。
② 调频/CDR 发射机:更换为具备 ** 模拟调频(FM)与CDR 数字音频同播 ** 能力的发射机(如哈里斯 Flexiva 系列),功率根据覆盖需求配置(500W-5kW)。 3、DAB 发射机: 规划部署 DAB+数字广播发射系统,丰富音频业务。
(2)天馈线系统优化:
① 天线:采用高增益、宽频带、方向图可调(电调或机械下倾)的多层隙缝天线或偶极板天线阵。针对锦州地形(东临渤海,西靠丘陵),优化水平方向图,增强向西(内陆)辐射,适当控制向东(海面)辐射强度,减少无效覆盖和干扰。
② 馈线:淘汰老旧馈管,采用低损耗、高功率容量的**椭圆波导或超柔馈线(如1-5/8"以上规格)。
③ 铁塔与基础设施:评估现有铁塔结构安全性及承重能力,必要时加固或新建。
2.2 覆盖网络精细化规划与盲区补点
(1) 覆盖预测与实测: 利用专业软件(如 SPLAT!、ATDI)结合锦州高精度DEM 数字高程模型、建筑物矢量数据、实际路测(场强测试车),进行精准覆盖预测仿真。识别覆盖盲区、弱区(重点:偏远乡村、山坳、新建大型小区、地下车库入口)。
(2)补点策略:大功率差转台,在覆盖薄弱区域的制高点(如黑山姜屯镇附近高地)新建或升级功率等级合适的差转台(如300W DTMB 发射机)。
(3)小功率直放站/补点器 (Gap Filler):
(4)光纤直放站:利用光缆资源,在城区大型社区、商场、酒店部署,信号纯净,质量好。
(5)无线直放站,适用于无光纤到达的乡村盲区,需谨慎选择施主信号源和安装位置,避免自激和干扰。优先选用带AGC、ALC 功能的数字直放站。
(6)分布式天线系统 (DAS):在大型公共建筑内部(如渤海大学图书馆/体育馆、锦州南站、锦州医科大学附属第一医院),部署支持DTMB/FM/DAB 的多频段DAS,实现无缝室内深度覆盖。信源优先采用光缆引入。
(7)单频网 (SFN) 应用:在城区或狭长地带(如沿小凌河区域),探索部署 DTMB 单频网,解决多径干扰,提升频谱利用率。需精确同步(GPS/BDS 授时)和时延调整。
2.3 抗干扰综合策略
(1)源头治理:联合无线电管理部门,加强对非法设台、劣质电器辐射的排查与执法。
(2)与军用机场建立常态化的电磁兼容协调机制,及时通报用频计划。
(3)发射端防护:高选择性滤波器:在发射机输出端加装高性能带通滤波器,严格抑制带外杂散和邻频泄漏。
(4)接收端增强:推广具有强抗邻频/同频干扰能力的 DTMB/CDR 接收芯片(如国科微、上海高清方案)的机顶盒和收音机。在干扰严重区域,为居民用户配发带外置高增益、定向接收天线的设备。
(5)频率规划优化: 利用频率规划软件,动态优化各发射台站的频率配置,最大化利用可用频段(如 UHF DS-24/DS-48, VHF Band III),避免同邻频干扰。
五、结论:
锦州广播电视发射传输与覆盖系统的升级是一项复杂的系统工程。通过构建“ 卫星+双光缆环网+微波” 的高可靠传输链路,实施以高山骨干台站现代化改造为核心、精准补点为抓手的覆盖网络优化,并融合抗干扰策略,可系统性解决当前面临的覆盖不均、可靠性低、干扰大、运维难等痛点。分阶段实施的路径设计,兼顾了技术先进性、投资可行性和风险可控性。智能化运维平台的引入是提升效率、保障安全播出的关键支撑。成功实施后,锦州将建成一张技术先进、覆盖全面、安全可靠、智能高效的地面数字电视与声音广播覆盖网络,不仅极大提升城乡居民的广播电视收听收看体验,更能为智慧城市、应急管理、公共文化服务提供重要的基础支撑平台,有力推动锦州信息化建设和文化事业发展。
参考文献 :
1.《地面数字电视广播覆盖网发展规划》. GY/T 303-202
2.《调频广播覆盖网规划方法》. GY/T 196-200
3.《数字音频广播(CDR)系统技术规范》. GY/T 268-2023.