廣播電視地面數(shù)字電視技術(shù)分析

韓杰蘭

（作者單位：臨夏回族自治州電視調(diào)頻微波轉(zhuǎn)播臺）

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)來臨，在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下，市場行情瞬息萬變，雖然在新媒體快速發(fā)展的背景下，傳統(tǒng)廣播電視行業(yè)面臨前所未有的生存挑戰(zhàn)，但是這也為廣播電視行業(yè)的轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新提供了新機(jī)遇。傳統(tǒng)的廣播電視行業(yè)具有時效性強(qiáng)、權(quán)威性強(qiáng)、受眾范圍廣等一系列優(yōu)勢，能夠在社會中引導(dǎo)正確輿論，搭建起人民群眾與政府之間的溝通橋梁。地面數(shù)字電視技術(shù)是確保觀眾能夠正常收看電視節(jié)目的重要技術(shù)，具有重要的應(yīng)用價值，對其進(jìn)行深入研究有著十分重要的社會意義和經(jīng)濟(jì)意義。

1 地面數(shù)字電視技術(shù)概述

1982年，美國科學(xué)家最早提出了數(shù)字電視技術(shù)，一年之后其被正式運(yùn)用到廣播電視行業(yè)中。經(jīng)過幾十年的發(fā)展與進(jìn)步，數(shù)字電視成為廣播電視行業(yè)的主要發(fā)展方向。顧名思義，數(shù)字電視就是利用數(shù)字信號技術(shù)來完成信號的發(fā)射和接收，其中地面數(shù)字電視技術(shù)是關(guān)鍵，此項技術(shù)融合了原本的模擬信號，有效運(yùn)用電視塔來發(fā)送信號，此類信號不是模擬信號，而是通過數(shù)字的形式進(jìn)行接收的，所以地面電視數(shù)字技術(shù)以模擬信號和數(shù)字信號之間的轉(zhuǎn)換為核心工作內(nèi)容，這也是該項技術(shù)的主要工作特點。在地面數(shù)字電視技術(shù)的支持下，傳統(tǒng)廣播電視能進(jìn)一步保證客戶端的畫面和音效，為觀眾提供更加高質(zhì)量的電視服務(wù)，同時能夠進(jìn)一步豐富客戶端的節(jié)目種類。此項技術(shù)的特點明顯，具有建設(shè)周期短、維修簡單、覆蓋率高、抗干擾能力強(qiáng)、綠色低碳等優(yōu)勢，因此更加具有發(fā)展前途，能夠為更多的用戶提供廣播電視服務(wù)。

地面數(shù)字電視廣播技術(shù)的工作內(nèi)容主要包括四個方面，即信號制作、處理、傳輸與接收，現(xiàn)如今主要有無線傳輸、有線傳輸與衛(wèi)星傳輸三種方式。廣播電視節(jié)目中存在著大量的視頻和音頻信號，工作人員只有進(jìn)行深入加工才能保證信號可用，但是加工會明顯增加信號的傳輸數(shù)量，而且在傳輸過程中會受到其他信號的干擾，導(dǎo)致信號傳輸不穩(wěn)定。在地面數(shù)字電視技術(shù)的支持下，信號的穩(wěn)定性將大幅度增強(qiáng)，而且隨著時間的延伸，該項技術(shù)手段將會愈加完備，能夠?qū)崿F(xiàn)對信號的準(zhǔn)確處理，這對于提高信號傳輸效率和傳輸質(zhì)量大有益處。

2 地面數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用特點

2.1 頻譜效率高

從可容納傳送節(jié)目數(shù)量上來看，原本的模擬電視技術(shù)只可對一套電視節(jié)目實施傳送，效率不高；而地面數(shù)字電視技術(shù)的傳輸效率得到了較大幅度的提升，實現(xiàn)了4～8套同時傳輸?shù)男Ч瑯O大地增加了電視節(jié)目的傳輸數(shù)量，實現(xiàn)了多元性、多選擇性的目的。

2.2 信號傳輸穩(wěn)定

原本的模擬電視技術(shù)在控制噪音、雜音等方面，都表現(xiàn)得不盡如人意，處理效果也達(dá)不到一些用戶的要求。將地面數(shù)字電視技術(shù)應(yīng)用在廣播電視中，不僅可以有效消除噪音，而且能夠保證信號的無損傳輸，讓節(jié)目信號傳輸更加穩(wěn)定。

2.3 提高圖像質(zhì)量

傳統(tǒng)的模擬電視技術(shù)使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)噪音和重影等問題，將數(shù)字電視技術(shù)應(yīng)用在廣播電視中，可以確保畫面圖質(zhì)更加清晰、聲音效果更加明朗，能夠極大程度上提高圖像質(zhì)量，更好地滿足用戶對于高品質(zhì)電視質(zhì)量的現(xiàn)實需求。

2.4 節(jié)省頻率資源

將地面數(shù)字電視技術(shù)應(yīng)用在廣播電視中，能夠有效提升電視節(jié)目自身的抗干擾能力，技術(shù)優(yōu)勢得以完全體現(xiàn)，并且將單頻網(wǎng)接入臨頻道廣播電視系統(tǒng)可以節(jié)省資源，使節(jié)目的數(shù)量得到增加，促進(jìn)用戶滿意度的提升。

2.5 覆蓋效果優(yōu)質(zhì)

原本的電視信號在進(jìn)行信號覆蓋時需要較強(qiáng)的電場，而地面數(shù)字電視技術(shù)對電場強(qiáng)度的要求較低，在相同功率的基礎(chǔ)上，地面數(shù)字電視技術(shù)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)大面積的覆蓋，且覆蓋效果更好。

3 在廣播電視中應(yīng)用地面數(shù)字電視技術(shù)存在的問題

在處理信號時，傳統(tǒng)的數(shù)字電視技術(shù)很容易產(chǎn)生信號累積的問題，并且信號質(zhì)量會隨著傳播次數(shù)的增多而下降。新型地面數(shù)字電視技術(shù)在應(yīng)用過程中不僅可以保證信號傳輸無損，而且可以同時對多個信號進(jìn)行接收，滿足當(dāng)前人們對于信息化的新需要。但值得注意的是，此項技術(shù)在運(yùn)行過程中也存在一定的問題，技術(shù)優(yōu)勢并未完全發(fā)揮。

3.1 關(guān)于設(shè)備有效運(yùn)用

該項技術(shù)不同于其他技術(shù)的明顯特點就是模式多樣，這就要求應(yīng)有相匹配的設(shè)備，但現(xiàn)實并非如此，傳統(tǒng)的技術(shù)設(shè)備在一定程度上影響了地面數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用效果，我國廣播電視行業(yè)的技術(shù)設(shè)備亟待更新與改進(jìn)。芯片技術(shù)和終端接收技術(shù)是地面數(shù)字電視技術(shù)的應(yīng)用核心，但是部分廣播電視的工作人員并不能夠透徹了解這些技術(shù)，在使用過程中稍顯生疏，同時，受設(shè)備和技術(shù)的影響，很多工作無法順利開展。

3.2 相關(guān)產(chǎn)品存在缺陷

地面數(shù)字電視技術(shù)在應(yīng)用過程中需要使用多種儀器和設(shè)備，如發(fā)射天線、接收裝置及各種芯片等。雖然現(xiàn)如今我國地面數(shù)字電視技術(shù)已經(jīng)有了一定的應(yīng)用經(jīng)驗，并取得了顯著的應(yīng)用效果，但是與之配套的設(shè)備和產(chǎn)品并未建立統(tǒng)一的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，市場上的產(chǎn)品類型多種多樣，即使同一型號設(shè)備也可能存在不同的規(guī)格和參數(shù)，不同廠家之間的設(shè)備也無法做到高效兼容，在使用過程中會產(chǎn)生一系列問題，這也在一定程度上影響了地面數(shù)字電視技術(shù)發(fā)揮優(yōu)勢。

3.3 檢測不到位

信息管理系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)是數(shù)字電視信號能夠穩(wěn)定傳播的重要保障，二者的穩(wěn)定性和可靠性能夠直接影響數(shù)字電視信號的傳播質(zhì)量和傳播效率，這就要求工作人員必須做好系統(tǒng)檢測工作。但是在實際工作中，工作人員所使用的檢測技術(shù)和檢測設(shè)備無法滿足先進(jìn)的地面數(shù)字電視技術(shù)的檢測需求，因此也無法及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的安全隱患，技術(shù)人員只能在故障發(fā)生后進(jìn)行處理，一定程度上降低了其傳播效率和傳播質(zhì)量。

3.4 發(fā)射頻率問題

廣播發(fā)射臺發(fā)射或傳輸信號過程中，頻率不穩(wěn)定的情況時有發(fā)生，發(fā)射頻率的不穩(wěn)定將直接影響信號的發(fā)射質(zhì)量，導(dǎo)致信號在傳輸過程中受到干擾，這是地面數(shù)字電視技術(shù)運(yùn)用過程中所存在的一個突出問題，必須予以充分地重視。

4 地面數(shù)字電視技術(shù)在廣播電視中的有效運(yùn)用策略

4.1 確定發(fā)射電場強(qiáng)度

地面數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)射場強(qiáng)會直接影響信號的信噪比和信號能量，所以若想進(jìn)一步擴(kuò)大信號的覆蓋范圍，就必須對發(fā)射場強(qiáng)進(jìn)行深入研究，有效提高數(shù)字地面電視技術(shù)的應(yīng)用效果。為了確定發(fā)射場強(qiáng)度，工作人員需要充分利用地面數(shù)字電視技術(shù)對發(fā)射電場強(qiáng)度進(jìn)行精準(zhǔn)確認(rèn)，切實保障電場強(qiáng)度能夠滿足信號的高覆蓋率要求。為保證發(fā)射信號實現(xiàn)大面積的覆蓋，應(yīng)使發(fā)射頻率與發(fā)射場強(qiáng)穩(wěn)定，如此才能降低外界因素干擾，確保信號穩(wěn)定[1]。

4.2 考慮發(fā)射天線的應(yīng)用類型

為了降低電磁波的空間輻射，通常會選擇地面數(shù)字電視發(fā)射，發(fā)射天線是主要的發(fā)射裝置，可以實現(xiàn)地面數(shù)字電視信號發(fā)射，其傳輸?shù)馁|(zhì)量好壞，常常會受到電磁波方向性、衍射性和干涉性的影響。所以，在應(yīng)用地面數(shù)字電視技術(shù)時，工作人員必須要綜合考慮發(fā)射天線的水平極化和垂直極化，有效提升地面數(shù)字電視技術(shù)的應(yīng)用效果。廣播電視的工作人員在選擇發(fā)射天線時，一定要全面測試天線性能，選擇適合的天線類型。通常情況來說，水平極化信號傳輸方式能夠進(jìn)一步擴(kuò)大信號的覆蓋范圍并保證信號的高質(zhì)量傳輸，所以被廣泛應(yīng)用在平原地區(qū)；垂直極化信號傳輸方式具有更強(qiáng)的適應(yīng)性和抗干擾能力，所以被廣泛應(yīng)用在水域附近和密林區(qū)域。

4.3 確定發(fā)射地點

工作人員在選擇發(fā)射地點時，一定要充分遵循高位定址的原則，并且要綜合考慮地形因素、氣候因素和經(jīng)濟(jì)因素，最大限度避免出現(xiàn)信號死角和信號重疊的問題。發(fā)射天線通常被布設(shè)在較高的地理位置上，如山頂或者高層建筑頂端，如果忽略垂直距離因素，工作人員在架設(shè)天線時也要選擇氣候條件較好的區(qū)域，將惡劣天氣的影響降到最低。因為雷雨天氣會嚴(yán)重影響數(shù)字電視信號的發(fā)射質(zhì)量，甚至?xí)绊懱炀€的使用壽命。如果該區(qū)域相對潮濕并且降雨頻繁，工作人員可以使用水平極化的發(fā)射手段，從而促進(jìn)質(zhì)量提升。此外，發(fā)射天線最好要布置到所覆蓋區(qū)域中心地段，如此才能實現(xiàn)區(qū)域的全面覆蓋。同時，工作人員也要考慮經(jīng)濟(jì)因素，因為架設(shè)地點的不同需要不同的架設(shè)成本，在明確架設(shè)地點之后，工作人員也要考慮發(fā)射天線是否與其余天線相協(xié)調(diào)，避免出現(xiàn)區(qū)域重疊的現(xiàn)象，最大限度降低信號之間的干擾。

4.4 確定發(fā)射頻率

發(fā)射頻率的高低將直接影響地面數(shù)字電視的信號質(zhì)量，所以在應(yīng)用地面數(shù)字電視技術(shù)時，工作人員要確定正確的發(fā)射頻率，確保信號的全面覆蓋。現(xiàn)如今地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)多采用LDMOS功放模塊，并將工作頻率段設(shè)置為UHF頻段，相較于原本的FFT頻段，其傳輸效果更佳可靠。FFT存在的問題主要是傳輸效果不佳，數(shù)據(jù)處理也不夠精確，且傳輸時間較長，而UHF在抗干擾方面的優(yōu)勢更加明顯，且接收信號更佳。廣播電視的工作人員主要利用芯片完成信號調(diào)節(jié)工作，在進(jìn)行信號處理時，如果信號不符合多徑信號發(fā)射需求，多普勒頻會隨著頻率的不斷上升而不斷增大，會在一定程度上提高數(shù)字信號的運(yùn)用難度。針對這一問題，廣播電視在進(jìn)行業(yè)務(wù)接收時，必須要對信號的發(fā)射頻率進(jìn)行精準(zhǔn)控制，確保頻率能夠處于550～700MHz之間[2]。

4.5 安裝接收設(shè)備

將地面數(shù)字電視技術(shù)應(yīng)用在廣播電視行業(yè)中，工作人員還必須要對地面接收設(shè)備的安裝質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)。運(yùn)用車載安裝技術(shù)，可以確保信號接收的質(zhì)量和效率，但是移動信號接收方式會在一定程度上增加汽車承受用電壓力。為了確保信號接收工作的順利完成，工作人員在建設(shè)廣播單頻網(wǎng)時，也要充分利用GPS設(shè)備，以此確保信息的有效性。安裝GPS的過程中，工作人員要保證GPS衛(wèi)星信號接收能夠與接收設(shè)備具有高度的同步性，從源頭上保障信號穩(wěn)定傳輸。在安裝相關(guān)設(shè)備的過程中，還應(yīng)當(dāng)安裝有自動切換功能的裝置，使信號接收的時效性更強(qiáng)。

4.6 全面測試

將地面數(shù)字電視技術(shù)應(yīng)用在廣播電視中，必須以完善的設(shè)備和儀器做支撐。這就要求有關(guān)單位開展一個可以全面模擬運(yùn)營狀況的測試，對接收芯片、發(fā)出端與接收端儀器、信號與接收系統(tǒng)進(jìn)行綜合檢測，使設(shè)備可以為數(shù)字電視技術(shù)的應(yīng)用奠定扎實基礎(chǔ)，最大限度增強(qiáng)地面數(shù)字電視技術(shù)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性[3]。

5 提升廣播電視地面數(shù)字電視技術(shù)應(yīng)用效果的有效策略

首先，廣播電視工作人員必須要投入更多精力，積極尋找更加有效的應(yīng)用策略。在應(yīng)用技術(shù)之前，工作人員應(yīng)對技術(shù)的應(yīng)用效果進(jìn)行全面測試，從所支持的傳輸碼率和地面數(shù)字電視工作模式中選出抗干擾能力強(qiáng)、磁場強(qiáng)度低、單頻網(wǎng)規(guī)劃好的工作模式并進(jìn)行大力推廣，進(jìn)一步提高地面數(shù)字電視技術(shù)的應(yīng)用水平。其次，工作人員要充分結(jié)合地面數(shù)字電視技術(shù)的實際應(yīng)用效果和發(fā)展前景，制定出更加全面的技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，對地面數(shù)字電視技術(shù)在應(yīng)用過程中所涉及的內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范化管理，利用規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)和流程促進(jìn)地面數(shù)字電視技術(shù)實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。再次，工作人員要充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)建立地面數(shù)字電視規(guī)劃數(shù)據(jù)庫，對地面數(shù)字電視頻率進(jìn)行合理規(guī)劃[4]。有關(guān)部門也要結(jié)合我國頻率資源的發(fā)展情況進(jìn)行近期與遠(yuǎn)期規(guī)劃，確保技術(shù)的全面實施，同時應(yīng)保證相關(guān)技術(shù)設(shè)備的安全可靠，大力發(fā)展地面數(shù)字電視技術(shù)有關(guān)產(chǎn)品，如芯片、發(fā)射器等與之配套的設(shè)備，以此促進(jìn)完整產(chǎn)業(yè)鏈的形成[5]。

6 結(jié)語

在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的當(dāng)下，新媒體呈現(xiàn)出迅猛的發(fā)展態(tài)勢，這對傳統(tǒng)廣播電視行業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)。地面數(shù)字電視技術(shù)是數(shù)字電視的核心組成內(nèi)容，將其應(yīng)用在廣播電視中，不僅可以有效提高電視節(jié)目的播出質(zhì)量、擴(kuò)大覆蓋范圍，還能夠為今后更多的觀眾提供更加多元的觀看體驗，有助于推動廣播電視行業(yè)的不斷向長遠(yuǎn)發(fā)展、健康發(fā)展。因此，傳統(tǒng)廣播電視行業(yè)若想在激烈的競爭中占據(jù)一席之地，就必須積極應(yīng)用地面數(shù)字電視技術(shù)，促使數(shù)據(jù)傳輸與節(jié)目加工不斷向數(shù)字化的方向前進(jìn)，不斷滿足用戶更加高端的現(xiàn)實需要。