高可靠多路国标地面数字电视系统简介

随着国家信息化的不断推近，各地广电系统对地面数字电视的需求越来越迫切。城市已由有线电视网经有效覆盖，而广大的农村地区将由直播卫星和地面数字电视分别占有一定的市场份额。这个市场份额如何分配，牵涉到直播卫星公司和各地、市、县的切身利益，各地方政府和广电局为了宣传本地的方针、政策，使本地节目传输到农村并获得一定的经济利益，其最好的办法就是采用国标地面数字电视进行覆盖。当然有些地方采用了QAM或QPSK调制方式进行无线覆盖，但技术和实际效果方面均不够理想。随着三网融合技术的不断发展，基于地面数字电视平台的三网融合技术也必然会展现在我们面前，下面就如何建设高可靠地面数字电视系统建设做一些简要介绍。

一、发射频率选择

现在全国的地面数字电视频率规划还未正式出台，总局还在规划中，绝大多己上的多路地面数字电视系统都处于非法状态，有的还与周边地市、县无线台的产生了相互干扰，但很多地方广电为了自身发展的需要，在地方政府的支持下，己悄悄的先干起了，并且取得了可观的社会经济效益。但是，由于频率资源非常紧缺，在总局频率规划未出总前急需建设的局台应尽量找好发射频率，在很多地方的模拟电视频道己经比较拥挤了，不少地方台的模拟发射机实际功率都远大于审批功率的情况下，避免相互间的干扰，为自身发展打好基础。如何选择一组合适的发射频率呢？实际应用中，最好的办法就是首先摸清楚周边县、市的己审批频率情况，然后在夜晚时间周边发射机都开机以后，通过对470～862MHz频带内实际场强测试后选择发射频率，但需要注意的是，在800～862MHz频段有的地区无管委已将频率批给通讯部门了。不过这些发射频率都应该在总局规划数字电视频率出台后改频，变非法为合法，这就需要对发射机、多功合成器、发射天线的配置有所考虑，尽量减少改频时的浪费。

最终选择发射频率时，另一个值得注意的问题是，尽量选择靠近的频率，尽可能选在一个波段内（Ⅳ或Ⅴ波段），让发射的总频带宽度更窄，这样发射天线和接收天线指标可以做得更好，更有利于用户接收

二、发射频道数量的选择

根据当地群众的收视习惯，能接收的模拟无线节目数量和有线电视节目套数，以及用户的消费水平，广电资金状况及发展要求，最终根据当地空间频率资源情况来确定一组发射频道量。

三、信源编码方式的选择

目前可供选择的信源编码方式主要有以下几种：

1、MPEG2

编码效率最低，每频点（8MHz）可发射6～8套节目，若要达10套节目则需进口超级编码器或转码器，前端设备成本高昂，但是用户接收端机顶盒比较普及；

2、MPEG4

编码效率较高，每套节目码流压缩在1.8Mbps也可达到标清水平,在8MHz带宽内可以满足在帧头595、编码效率0.8、调制方式16QAM、总码率20.791296Mbps的条件下传输10套标清节目,用户接收端机顶盒可以MPEG2/MPEG4兼容，解码芯片己经非当常成熟，成本与MPEG2机顶盒相当

3、H.264

编码方式是MPEG4的升级版，编码效率更高，在计算机和IPTV和CMMB中应用广泛，但在地面数字电视中刚起步，芯片技术和机顶盒技术有待进一步发展，成本偏高；

4、AVS

编码效率高，在直播卫星上得到应用，是中国制订的标准，但目前价格居高不，产业化程度不高，测试仪器还不配套，需进一步完善和推广。

四、发射台的规划

发射台址的的选择对整个系统覆盖效果至关重要，一般来说，发射台应选在至高点覆盖面最大，在覆盖区中心效果最佳，若不在中心区域，也可以采用发射天线异形场覆盖达到要求。当发射台址选定后，要满足区域覆盖则需确定发射机功率大小。我们根据如下方法来进行：

1、发射台视距的确定：

根据视距计算公式D=4.12(+)(km)，Ht...M、Hr天线高度取4M，则视距为KM，原则要求是视距必须大于要求的覆盖半径，此时要注意的是，Ht是发射台的相对高度，而不是指单纯的发射塔高度。

2、发射机功率确定：

（1）、单频道发射系统发射机功率确定：

视距内自由空间场强的估算:

考虑地面反射波的影响,视距内自由空间场强按如下公式计算

E=【2.18】.J/λd2

P—发射机有效功率（KW）

G—发射天线增益（倍）

Ht—发射天线有效高度（m）

Hr—接收天线有效高度（m）

λ—自由空间波长（m）

d—传输距离（km）

J—地面修正系数(J=0-1)

（2、宽带发射机功率确定：

某发射台宽频道MUDS发射功率为500W,拟传输6个频点的数字节目，发射天线架设有效高度为65米,发射机工作频率为634、642、658、690、706、738MHz，中心频率为686MHz（波长λ＝0.437m）,接收天线高度为4米,发射天线采用垂直极化天线,增益7dB,求距发射台20km处自由空间场强.

解：单频道发射机有效功率＝宽带MUDS发射功率(Kw)/10/CH

＝0.5/10/6

＝0.000833Kw

其中，CH为传输频道数目；10为AB类宽带发射机换算为单频道发射机时候的一个系数值。

E=【2.18】.J/λd2

=【2.18×65×4】.J/0.437x202

=0.193J(mv/m)

取地面修正系数J=0.5,则

E=0.0966(mv/m)

20LgE=20Lg3.94+60=39dBμv/m

以上计算只供规划时参考；覆盖范围的预测是一项复杂的系统工程,除须具备深厚的电波传播理论功底外,丰富的实践经验是极为重要的.

在以此例为参考进行规划时,可根据各台具体情况,按场强计算公式进行计算,计算场强应大于国标规定的最低可用场强6B以上。

进行场强计算时需要注意的是,收发天线的高度是有效高度,而非海拔高度,为此,很多情况下需要进行传输路径设计(画剖面图)。

根据计算结果，取500W宽带发射机方案可行。

五、发射机选型

发射机选择型非常重要，因为前端设备是一次性投资，运行费用低（耗电低），而大功率发射机24小时运行其电费是主要的营运费用支出，其发射机整机效率就非关键了。它直接关系到长期电费支出的多少，而且还事关低碳经济的大事，不可不察也。

目前国内外数字发射机采用的主要末级功放管有菲利浦的BLF861ABLF878和飞斯卡尔的MRF6VP3450H几种型号，这几种功放管的主要参数如下：

参数

作者：成都新光微波工程有限责任公司 李正武 罗文锋   来源：慧聪广电网