文/薩仁同拉嘎
最近幾年,中央廣播電視節目一直在持續實施無線數字化覆蓋工程,建設進度也在不斷深入,而這樣的發展形勢便導致地面無線數字電視的發射系統成為了目前國內廣播電視體系當中最為常用且最為重要的發射系統。
地面數字電視發射系統的主要組成部分分為前端系統、傳輸系統、發射系統、電源配置以及接地設置等,而地面數字電視發射系統的工作原理則是利用發射站和信號發射塔等主要設施和設備來進行無線電波發射的工作,而數字廣播電視的用戶則需要安裝天線設備,然后通過天線設備接收到地面數字電視發射系統所發射出的無線電波來獲得電視信號,這樣便能夠成功收看到數字電視節目。
在地面數字電視系統當中,單頻網是最為重要的特征之一,單頻網的英文全稱是Single Frequency Network,通常被簡稱為SFN,而傳統模擬電視系統中所使用的則是Multiple Frequency Network,通常簡稱為MFN,也就是多頻網,單頻網不論是在技術方面還是在應用質量方面都遠超過多頻網。單頻網能夠在一個RF頻道中播送一套甚至于一套以上的電視節目,這便是單頻網最為顯著的節約頻率資源優勢,并且單頻網帶來的電場強度足以輕易地完全覆蓋整個覆蓋區,這樣能夠有效保障數字電視信號的傳輸質量。單頻網系統中主要有一個主站和若干個分站,主站所負責的任務便是把輸入進主站的節目流傳輸給單頻網適配器,然后需要將MIP包插入到單頻網適配器中,然后通過發送網絡適配器將節目流轉入到網絡當中,再經由網絡轉入到從站的接收適配器中,在從站接收到電視節目信號之后便會開始進行同步處理并形成碼流同步,最后通過COFDM編碼調制來把數字信號調制到發射頻中并實現數字信號的發送。單頻網的特點在于整個單頻網系統中的所有發射器都一定要確保工作的同步性,也就是說發射器的工作時間、頻率和比特都一定要確保是同步的。如圖1所示。

圖1:單頻網
在地面數字電視系統當中,數字電視激勵器是和單頻網同樣重要的主要特征之一,數字電視激勵器的主要任務在于對所有輸入的數字電視節目TS碼流進行處理,同時還需要保證數字電視信號在信號編碼調制過程中能夠有效完成變頻。數字電視激勵器可以支持兩種不同的接口,分別是SPI接口和ASI接口,并且數字電視激勵器還可以支持多層信號的同時輸出,在數字電視發射系統的運行過程當中,數字電視激勵器能夠有效傳輸輸出射頻信號,并且在傳輸過程中保證輸出射頻信號符合相關的國際標準。在數字電視激勵器系統當中,信道編碼的任務在于對信道編碼電路進行處理,并在處理完成后輸出數字I/Q基帶信號,數字I/Q基帶信號是可以直接進行接收的;而數字預校正單元的任務則是對接收到的數字I/Q基帶信號進行數字基帶非線性預校正處理,從而保障數字I/Q基帶信號的真實性和有效性,并且還能夠徹底避免由于大功率放而出現的非線性失真問題,從而有效提高了射頻信號的性能,這對于保障信號的傳輸質量來說尤為重要,除此之外,要想完成信號射頻輸出還可以通過放大調整射頻信號的方法來實現,而這種方法的實施過程僅僅只需要利用到數字電視激勵器就夠了,寬帶本振的主要任務是提供給平衡調制器所需的載波信號;而單片機控制的任務則在于利用IZC來完成信道編碼調制器、寬帶本振和前面板控制指示等多個單元之間的通信功能,前面板控制指示單元能夠利用LED直接表現出激勵輸出的功率以及工作頻率等地面數字電視系統的運作狀態,一般情況下都會使用黃燈來表現單頻網的工作模式,使用綠色來表現激勵輸出的功率和工作頻率,使用三種不同的紅燈來表現出無碼流輸出、鎖相環故障和參考故障三種情況,若沒有紅燈亮起便代表目前沒有出現故障。
綜上所述,現如今國內的數字技術和信息技術飛速發展,這便使得國內的數字電視行業發生了巨大的變革,同時數字電視技術在數字信息化領域當中也是十分重要的技術之一,因此筆者展開一次針對地面數字電視發射系統的分析研究,這不僅是為了讓社會大眾能夠更多地了解數字電視技術的基礎和發展,同時也是希望社會大眾能夠更加清楚地了解到當今社會中數字技術的先進程度,從而促進數字電視技術的創新發展以及推廣應用。