數(shù)字時代廣播電視無線發(fā)射技術發(fā)展研究

李 穎

（煙臺廣播電視臺，山東 煙臺 264003）

0 引言

隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，生活水平的全面提升，人們除了對物質(zhì)生活有了更高的追求，精神生活也需要得到極大的滿足。在信息獲取的方式上，電視渠道追求更高的畫質(zhì)，廣播追求更真實的音頻。為了能夠在數(shù)字時代獲得更多的關注度，盡可能地保持電視和廣播的用戶數(shù)量，廣播電視技術工作人員需要積極創(chuàng)新傳輸技術，適應時代的需求。無線發(fā)射技術能夠?qū)⑿畔鬏敔顩r發(fā)揮到最佳水平，能夠?qū)V播電視進行全面的管理，保證直播的效果，從廣播電視從業(yè)者的角度來看，怎樣將無線發(fā)射技術的優(yōu)勢發(fā)揮到最大，實現(xiàn)更好的傳播效果，是需要深入研究的重點課題。

1 廣播電視無線發(fā)射技術

1.1 概述

無線傳輸技術是利用無線電磁波來傳輸信號的技術。它被用于各個領域，有著非常廣泛的應用。廣播電視無線發(fā)射技術本質(zhì)上是利用高增定頻或?qū)拵炀€，借助無線傳輸遠程信號源，將廣播電視節(jié)目信號傳輸?shù)接脩舻募抑?，進而實現(xiàn)實時再現(xiàn)音頻和圖像的效果。從模擬技術到數(shù)字技術，廣播電視無線發(fā)射技術經(jīng)歷了時代的變化，已經(jīng)應用于生活、工作和社會的各個領域。這項技術的廣泛應用極大地提高了信號傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量，具有良好的應用和發(fā)展前景[1]。

1.2 主要特點

廣播電視無線發(fā)射技術的主要特點是基礎設施建設的成本較低、信號覆蓋范圍大、系統(tǒng)操作相對簡單、信號接收便利，能夠滿足收看用戶生活中的實際需求。在現(xiàn)代信息技術發(fā)展的背景下，廣播電視無線發(fā)射技術在功能上也實現(xiàn)了全面的升級，在原有性能的基礎上實現(xiàn)了自動檢測、遠程控制、無人值守、自動開關等升級版的功能。這些功能完善了無線發(fā)射技術在安全高效和視覺刺激上的需求，促進了廣播技術向人工智能和自動化方向發(fā)展，顯著提高了工作效率，帶動了廣播電視整個行業(yè)的發(fā)展。

1.3 應用優(yōu)勢

廣播電視無線發(fā)射技術有以下三個優(yōu)點，即移動智能、可靠性和安全性。無線發(fā)射技術能夠?qū)崿F(xiàn)自動發(fā)送和接收信號，并能夠智能地檢測和控制接收到的無線信號，即使用戶的實際距離較遠也能接收各種廣播電視信號，可通過無線信號將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖片、圖像、視頻、文本等信息。另外，無線傳輸技術需要信號傳輸站的傳輸。當信號發(fā)射時，用戶的廣播電視作為終端接收到信號，工作人員將對發(fā)射站進行廣泛的改進和優(yōu)化，確保軟硬件在安全、穩(wěn)定、高效的狀態(tài)下運行。根據(jù)不同傳輸頻段的特點，采用專用的信號傳輸網(wǎng)絡和設備進行傳輸，并具備備份和系統(tǒng)自動回復的功能，使無線傳輸和信號傳輸更加安全穩(wěn)定[2]。

2 數(shù)字時代廣播電視無線發(fā)射技術發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 廣播電視無線發(fā)射技術覆蓋率發(fā)展不平衡

覆蓋發(fā)展不平衡是無線傳輸技術應用中的一個主要問題，覆蓋率與當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展和廣播電視建設的投入有著直接的關系。無線發(fā)射技術未來若想得到長足的發(fā)展，就需要加快廣播電視基礎設施建設和不斷地升級無線傳輸新技術。尤其是在經(jīng)濟發(fā)展緩慢的偏遠山區(qū)，擴大無線信號的覆蓋范圍是用戶的需要，也是時代的要求。

2.2 對無線發(fā)射技術的認知存在一定的誤區(qū)

在大數(shù)據(jù)技術和云計算技術的助力下，廣播電視無線發(fā)射技術發(fā)展迅速，信號的傳輸越來越安全可靠，廣播電視信號能夠在穩(wěn)定的環(huán)境下高效傳輸。但是公眾對無線傳輸技術的理解沒有達到理想的水平，很多用戶對無線技術的了解程度不深。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因在于一般用戶都不具備一定的無線廣播技術知識，有線電視的接受程度往往更高，這也是多年來形成的認知習慣。以中國移動和中國電信為主導的有線寬帶互聯(lián)網(wǎng)電視深深扎根于人們的心中，所以從這個層面上來看，若想讓無線技術能夠更大范圍地覆蓋，得到更多用戶的認可，需要各級廣播電視部門做好無線傳輸技術的社會推廣和宣傳工作，使用戶能夠逐步了解廣播電視的無線傳輸技術，在應用上給予認可。廣播電視有關部門也要積極行動起來，加大對廣播電視無線基礎設施和設備的投入，加快廣播電視無線傳輸技術的創(chuàng)新和部署，促進廣播電視事業(yè)的快速發(fā)展。

2.3 缺乏對信號校正的重視

從目前我國廣播電視無線發(fā)射技術的使用情況來看，很多機構和群眾都對無線傳輸?shù)男盘栃Ｕ匾暢潭炔蛔?，而且無線廣播電視廠家的技術有著較為明顯的差距，校正水平和技術與西方先進國家相比也有著較為明顯的差距。一般都是通過天線發(fā)射場類型的設計來修正信號，通過不斷地校正調(diào)整來增加覆蓋的范圍，從而滿足用戶的需求。在天線饋電設計和信號傳輸位置選擇過程中，根據(jù)覆蓋的需求需要提前準確定位，校正經(jīng)緯度，提升覆蓋效果。在實際工作過程中，利用大數(shù)據(jù)技術和仿真軟件可計算最合適的電磁波場形狀，結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況合理設計天線線路，最大限度地提高覆蓋效果。全面、準確的信號校正有助于促進無線傳輸技術的有效發(fā)展[3]。

3 電視廣播無線發(fā)射技術分析

3.1 數(shù)字信號源

廣播電視臺的信息傳輸以及播放需要依托數(shù)字信號源這一重要基礎來實現(xiàn)。隨著數(shù)字時代的到來，信息技術越來越廣泛地被應用在廣播電視無線發(fā)射技術中，但在科技改進的同時也帶來了一些不便，如廣播電視臺在運行過程中容易遭到各種非法信號的入侵與干擾。針對這一問題，相關技術人員應著手改進數(shù)字電視信號源技術，使其能夠更好地抵御各種外界信號干擾。現(xiàn)階段，我國廣播電視臺的數(shù)字信號主要通過兩種方式進行傳輸，分別為衛(wèi)星傳輸以及有線接口傳輸。此外光纜傳輸及微波傳輸方式也較為常見，只有少數(shù)平臺會通過其他方式來進行數(shù)字信號源傳輸。數(shù)字電視的發(fā)射機接收被編號后的信號，然后對信號進行加工處理后再向外發(fā)送。這些環(huán)節(jié)共同構成了流暢的數(shù)字信號的接收及發(fā)送過程。

3.2 數(shù)字電視發(fā)射機

如果將數(shù)字信號源比喻為無線發(fā)射技術中的汽油，那么數(shù)字電視的發(fā)射機則是負責所有信號源發(fā)射的動力系統(tǒng)，在整個無線發(fā)射技術中發(fā)揮著至關重要的作用。由此可見，數(shù)字電視中內(nèi)置的發(fā)射機質(zhì)量是保證整個廣播電視無線發(fā)射系統(tǒng)運行有效性的決定性因素。在數(shù)字電視發(fā)射機所涉及的諸多因素中，發(fā)射機功率是最關鍵的一項，因為功率大小將會在很大程度上影響信號的發(fā)送以及覆蓋范圍，從而決定信號源的強度。

3.3 天線匹配的特性

除了上面提到的數(shù)字信號源以及數(shù)字信號發(fā)射機，天線也是整個無線發(fā)射技術中的關鍵要素。它可以將部分復雜并傳輸緩慢的信號快速轉(zhuǎn)化成電磁波，從而提升其傳輸效率，使廣播電視數(shù)據(jù)與信息能夠得到高效傳輸。此外，天線還具有反饋信號傳輸情況的作用，使技術人員能夠隨時掌握信號數(shù)據(jù)的傳輸狀況，及時了解傳輸過程中出現(xiàn)的問題。在天線的作用下，傳輸緩慢的復雜信號會被轉(zhuǎn)化成電磁波信號，然后進行高效傳輸，對廣播電視無線發(fā)射系統(tǒng)的正常運行貢獻了重要力量[4]。

4 數(shù)字時代廣播電視無線發(fā)射技術發(fā)展 要點探討

在數(shù)字時代要實現(xiàn)廣播電視無線發(fā)射技術的發(fā)展，必須抓住以下技術要點：首先，應降低回波在信號發(fā)射過程中產(chǎn)生的損耗；其次，應降低信號傳輸過程中出現(xiàn)的能量損耗；最后，應確保天線在信號發(fā)射過程中具有適當?shù)脑鲆妗?/p>

4.1 控制信號發(fā)射中的回波損耗

在信息回波過程中控制好相應的損耗，能夠使無線發(fā)射技術實現(xiàn)更高效的應用，產(chǎn)生更高的效益?；夭ㄟ^程中出現(xiàn)損耗主要原因是所使用的電纜阻抗不匹配，從而引起電纜線路在反射過程中發(fā)生一定量的損耗。一般情況下，能量消耗會隨著回波損耗值減小而升高，而阻抗匹配度則會隨著回波損耗的減小而降低。當回波值達到零時，信息的傳輸過程就相當于全反射了。參考有關數(shù)據(jù)后可以得出以下結(jié)論：在回波損耗值高于或等于20 dB時，引起的回波損耗并不會太大，在這一狀態(tài)下進行的信息傳輸能夠達到最理想狀態(tài)。一旦回波損耗值超出20 dB，所引起的后果將會非常嚴重。

4.2 控制好信息傳輸中產(chǎn)生的損耗

廣播電視在數(shù)據(jù)傳輸過程中，會出現(xiàn)一定程度的能量損耗。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因是電波傳輸時受到了一些障礙性干擾。一般情況下，電波傳遞時會與地面靠近，在這一過程中會產(chǎn)生因與地面貼近而引發(fā)的阻力，隨之部分電波將會向熱能進行轉(zhuǎn)化，并而散發(fā)出去，引起能量消耗。由此可見，電波傳遞過程中的信息能量消耗是無法避免的。對于信號傳輸所覆蓋的區(qū)域中的能量消耗必須通過垂直極化這一技術進行干預，從而適當減少電波傳輸過程中產(chǎn)生的能耗，增加傳播抵達距離，擴大傳播覆蓋范圍。

4.3 確保天線實現(xiàn)有效增益

數(shù)字時代，要想實現(xiàn)廣播電視無線發(fā)射技術的發(fā)展，天線的有效增益也是十分重要的因素，只有確保了天線的有效增益，才能為廣播電視無線發(fā)射技術的運用提供保障。在天線有效增益滿足要求的情況下，相應的信號傳輸距離及范圍都會隨之增大。這一目標的實現(xiàn)，必須基于垂直波瓣的能量損耗相對減少，這樣才能真正達到信號傳播范圍的擴大，使發(fā)射系統(tǒng)處于高效運行狀態(tài)。

5 數(shù)字時代廣播電視無線發(fā)射技術的改 進策略

5.1 加強無線電加密系統(tǒng)的應用，改進校正技術

數(shù)字時代，無線發(fā)射技術的應用推進了廣播電視事業(yè)的發(fā)展，廣播電視部門在持續(xù)創(chuàng)新技術的同時，也要進一步關注技術的安全性。網(wǎng)絡信息技術在成熟和發(fā)展的過程中不可避免地帶來了一些安全隱患，因此，在對無線發(fā)射技術進行使用時必須做好信息加密工作，建立一個安全的無線電加密系統(tǒng)，防止隱私信息泄露。盡管當前加密技術已投入使用，效果卻不盡人意，無線發(fā)射技術仍需安全系數(shù)更高的深度加密系統(tǒng)。在這方面可以學習國外先進加密技術，并在考慮我國廣播電視無線發(fā)射技術實際情況的基礎上研發(fā)一款全新且適用的無線電加密系統(tǒng)。

此外，校正技術在無線發(fā)射技術中也至關重要的部分，它主要通過機械設備來替代人工操作，減少人為干擾，使校正過程更加科學化、標準化，從而提升無線發(fā)射機的性能。應建立有效的監(jiān)測機制，對無線發(fā)射機的運行情況做出實時監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題時及時做出調(diào)整，確保無線發(fā)射機始終處于良好的運行狀態(tài)。此外，矯正技術的運用還能有效解決各種無線發(fā)射機的故障問題，使其故障率大大降低[5]。

5.2 完善無線發(fā)射系統(tǒng)，全面做好日常維護工作

為進一步推動廣播電視無線發(fā)射技術的發(fā)展，使廣播電視單位具有更有利的市場地位，無線發(fā)射系統(tǒng)的完善是迫在眉睫的重任。應盡快購買先進的無線發(fā)射設備，及時更新無線發(fā)射技術，依據(jù)無線發(fā)射系統(tǒng)的具體運行狀況制訂合理的日常維護保養(yǎng)計劃，做好日常維護管理工作，全面引入計算機信息技術。在針對無線發(fā)射機等設備實施日常維護保養(yǎng)時，技術人員應規(guī)范自己的操作行為，嚴格參照作業(yè)指導書實施保養(yǎng)。在對防雷設備進行點檢時，應同步落實好設備除銹作業(yè)，定期開展全面檢查，對設備中存在的問題應一個不漏地進行解決，為無線發(fā)射機的正常工作提供技術保障，確保無線發(fā)射系統(tǒng)始終處于最佳工作狀態(tài)。

6 結(jié)束語

綜上所述，利用無線發(fā)射技術提供更為清晰的廣播電視信號，既保證了視頻的畫質(zhì)，也滿足了當代受眾的高要求。從未來發(fā)展的角度來看，廣播電視無線發(fā)射技術的智能性、實用性、安全性優(yōu)勢會得到更加全面的發(fā)揮。只有以與時俱進的視角來看待廣播電視行業(yè)未來的發(fā)展，才能擁有更為廣闊的發(fā)展前景。