數字化時代天線發射技術發展分析

馬勤奮

（作者單位：廣東省汕尾廣播電視臺）

數字化時代天線發射技術發展分析

馬勤奮

（作者單位：廣東省汕尾廣播電視臺）

在移動通信系統中，無線信號的發射和接收都是依靠天線來完成的。天線是移動通信基站無線信號的出入口，是基站設備的重要組成部分。智能天線是天線技術的發展方向。智能天線的概念來源于軍事上雷達和聲納系統中所采用的陣列天線，最初的研究對象是雷達天線陣。

數字時代；廣播電視；天線發射技術

未來十余年內，數字電視將呈現出跨越式發展，無線數字發射技術也將面臨革新與升級，給人們的生產、生活將帶來巨大的影響。雖然有線電視仍然在我國電視傳輸中占據主流地位，但地面數字電視發射技術以其普遍性、可控性、抗毀性等特點，體現出的投資少、見效快的優勢，將成為未來廣播電視發射技術的重要應用領域。

1 數字時代電視廣播發射技術特點分析

數字電視廣播發射技術在互聯網技術進步與電子生產質量提升的前提下獲得很大程度的發展，在克服模擬電視只能傳輸1路模擬視頻及1路音頻信號的缺點之外，實現了遠程傳播、移動接收。此外，數字電視所具有的電視激勵器數字化極大地提升了圖像、聲音的品質，減輕了噪聲，提升了畫面的傳播質量。另外，與模擬信號相比，數字電視采用數字壓縮技術，在保持同樣的清晰度與音質情況下，用戶所能接受的節目數量提升了4～6倍。另外，數字電視廣播發射技術在同一信道中，對于附加數據承載能力強，也可承受其他信息并具有較高的抗干擾性，在進場與遠場的接受效果具有一致性。數字電視發射技術也為數字電視的智能化鑒定了基礎，電視不再簡單視為信息接收器，更是信息發送裝置，短信息的收聽與發送、電話的接聽與撥打與互聯網技術的結合，使電視更加智能，電視功能的多樣性也極大挽回了因互聯網受眾。因此，數字電視取代模擬電視也成為大趨勢，服務對象也從呈現出一定的層次性，由定點用戶向移動用戶轉移，數字電視廣播發射技術也會逐步取代模擬發射系統，成為電視收看的主要承載技術。

2 數字時代天線發射技術發展探討實例

2.1 功放模式采用大功率LDMOS晶體管成為重要趨勢

與雙極型晶體管相比，LDMOS管的增益效果更加明顯，LDMOS管的增益最高可以達到14 dB，PA模塊在采用LDMOS管之后其增益可以達到60 dB左右，從而顯示出功放本身的具有更佳的可靠性。此外，通過對LDMOS增益曲線的研究，其曲線表現更加平滑，在承載數字信號過大時失真程度較小，因而其能夠承受過激勵，更適合發射數字信號，在擁有如此高的發射效率下，單個功率放大器所采用的晶體管相對數量就更少，也就意味著設備制造成本的下降。同時，最新生產的LDMOS FET能夠對UHF波段實現全覆蓋，其所具有的較高的溫度特性溫度系數值，可以有效防止熱耗散現象所帶來的不利影響。因此，在未來一段時期內，采用LDMOS固態器件技術的發射機將成為業界應用主流，對于電視廣播技術的促進作用不言而喻。

2.2 自我診斷系統在天線發射技術中的應用創新

在當前互聯網大發展的前提下，任何一個領域都會受其影響，為用戶提供更加便捷、更加人性化的服務，成為天線發射技術在數字時代的重要體現。例如，在新設計的數字電視發射集中，采用功率放大器、RF合成器及電源相結合的方式，棄用了電纜采用插拔方式連接在一起的傳統方式。這種設計模式使整機更加緊湊，在維護過程中更加方便，在利用微處理器應用的前提下，對發射機狀態以及組件應用能夠實現有效監控。同時，采用LCD應用提升了用戶體驗，GUI使用戶操作更加簡單、直接，用戶對設備的運行狀態更加了然。另外，采用先進的故障自我診斷系統，對于故障位置的精準定位，有利于及時解決播放事故，加快設備的維修與降低維修費用，促進數字電視發射技術的成熟與應用。

2.3 冷卻系統采用多元化設計提升設備穩定性

當前，數字時代的天線發射技術要求具有較高的可適應性，能夠在不同的地域實現設備的可靠運轉，以提升用戶體驗的良好滿意度。因此，發射機設備商提供了風冷及液冷形式，用戶可以依據發射機功率以及機房的實際狀況選擇適合的冷卻方式，從而有效保障設備的正常運行。另外，發射機的使用環境對于溫度有著較高的要求，液體冷卻在降低溫度方面比空氣冷卻法效果更加明顯，設備體積更小，后期維護更加方便。這種設計有效改變了傳統僅有風冷的降溫方式，冷卻液在封閉循環系統中的運行也降低了維護費用，降低了運行噪音，提升了機房的環境質量，有利于延長設備的使用壽命，保障天線發射技術的有效應用。

3 結語

當前，電視數字技術正蓬勃發展，在技術層面獲得更多保障前提下，需要相關科技人員注重推廣與安裝成本等方面的費用降低，進而提升數字電視本身的吸引力。數字時代下，天線發射技術所應用到的技術是多方面，既需要電子硬件設施制造水平的上升，也需要以互聯網技術為基礎的計算機技術進步，以提升用戶在使用過程中的智能化、人性化，促進電視事業的發展。

[1]潘正偉.廣播電視無線發射技術創新分析[J].工程技術(文摘版),2016(8).