廣播電視地面數字電視技術分析

韓杰蘭

（作者單位：臨夏回族自治州電視調頻微波轉播臺）

隨著信息技術的高速發展，大數據時代已經來臨，在大數據技術的支持下，市場行情瞬息萬變，雖然在新媒體快速發展的背景下，傳統廣播電視行業面臨前所未有的生存挑戰，但是這也為廣播電視行業的轉型與創新提供了新機遇。傳統的廣播電視行業具有時效性強、權威性強、受眾范圍廣等一系列優勢，能夠在社會中引導正確輿論，搭建起人民群眾與政府之間的溝通橋梁。地面數字電視技術是確保觀眾能夠正常收看電視節目的重要技術，具有重要的應用價值，對其進行深入研究有著十分重要的社會意義和經濟意義。

1 地面數字電視技術概述

1982年，美國科學家最早提出了數字電視技術，一年之后其被正式運用到廣播電視行業中。經過幾十年的發展與進步，數字電視成為廣播電視行業的主要發展方向。顧名思義，數字電視就是利用數字信號技術來完成信號的發射和接收，其中地面數字電視技術是關鍵，此項技術融合了原本的模擬信號，有效運用電視塔來發送信號，此類信號不是模擬信號，而是通過數字的形式進行接收的，所以地面電視數字技術以模擬信號和數字信號之間的轉換為核心工作內容，這也是該項技術的主要工作特點。在地面數字電視技術的支持下，傳統廣播電視能進一步保證客戶端的畫面和音效，為觀眾提供更加高質量的電視服務，同時能夠進一步豐富客戶端的節目種類。此項技術的特點明顯，具有建設周期短、維修簡單、覆蓋率高、抗干擾能力強、綠色低碳等優勢，因此更加具有發展前途，能夠為更多的用戶提供廣播電視服務。

地面數字電視廣播技術的工作內容主要包括四個方面，即信號制作、處理、傳輸與接收，現如今主要有無線傳輸、有線傳輸與衛星傳輸三種方式。廣播電視節目中存在著大量的視頻和音頻信號，工作人員只有進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量，而且在傳輸過程中會受到其他信號的干擾，導致信號傳輸不穩定。在地面數字電視技術的支持下，信號的穩定性將大幅度增強，而且隨著時間的延伸，該項技術手段將會愈加完備，能夠實現對信號的準確處理，這對于提高信號傳輸效率和傳輸質量大有益處。

2 地面數字技術的應用特點

2.1 頻譜效率高

從可容納傳送節目數量上來看，原本的模擬電視技術只可對一套電視節目實施傳送，效率不高；而地面數字電視技術的傳輸效率得到了較大幅度的提升，實現了4～8套同時傳輸的效果，極大地增加了電視節目的傳輸數量，實現了多元性、多選擇性的目的。

2.2 信號傳輸穩定

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

2.3 提高圖像質量

傳統的模擬電視技術使用過程中經常出現噪音和重影等問題，將數字電視技術應用在廣播電視中，可以確保畫面圖質更加清晰、聲音效果更加明朗，能夠極大程度上提高圖像質量，更好地滿足用戶對于高品質電視質量的現實需求。

2.4 節省頻率資源

將地面數字電視技術應用在廣播電視中，能夠有效提升電視節目自身的抗干擾能力，技術優勢得以完全體現，并且將單頻網接入臨頻道廣播電視系統可以節省資源，使節目的數量得到增加，促進用戶滿意度的提升。

2.5 覆蓋效果優質

原本的電視信號在進行信號覆蓋時需要較強的電場，而地面數字電視技術對電場強度的要求較低，在相同功率的基礎上，地面數字電視技術系統能夠實現大面積的覆蓋，且覆蓋效果更好。

3 在廣播電視中應用地面數字電視技術存在的問題

在處理信號時，傳統的數字電視技術很容易產生信號累積的問題，并且信號質量會隨著傳播次數的增多而下降。新型地面數字電視技術在應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行接收，滿足當前人們對于信息化的新需要。但值得注意的是，此項技術在運行過程中也存在一定的問題，技術優勢并未完全發揮。

3.1 關于設備有效運用

該項技術不同于其他技術的明顯特點就是模式多樣，這就要求應有相匹配的設備，但現實并非如此，傳統的技術設備在一定程度上影響了地面數字技術的應用效果，我國廣播電視行業的技術設備亟待更新與改進。芯片技術和終端接收技術是地面數字電視技術的應用核心，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，在使用過程中稍顯生疏，同時，受設備和技術的影響，很多工作無法順利開展。

3.2 相關產品存在缺陷

地面數字電視技術在應用過程中需要使用多種儀器和設備，如發射天線、接收裝置及各種芯片等。雖然現如今我國地面數字電視技術已經有了一定的應用經驗，并取得了顯著的應用效果，但是與之配套的設備和產品并未建立統一的生產標準，市場上的產品類型多種多樣，即使同一型號設備也可能存在不同的規格和參數，不同廠家之間的設備也無法做到高效兼容，在使用過程中會產生一系列問題，這也在一定程度上影響了地面數字電視技術發揮優勢。

3.3 檢測不到位

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

3.4 發射頻率問題

廣播發射臺發射或傳輸信號過程中，頻率不穩定的情況時有發生，發射頻率的不穩定將直接影響信號的發射質量，導致信號在傳輸過程中受到干擾，這是地面數字電視技術運用過程中所存在的一個突出問題，必須予以充分地重視。

4 地面數字電視技術在廣播電視中的有效運用策略

4.1 確定發射電場強度

地面數字電視技術的發射場強會直接影響信號的信噪比和信號能量，所以若想進一步擴大信號的覆蓋范圍，就必須對發射場強進行深入研究，有效提高數字地面電視技術的應用效果。為了確定發射場強度，工作人員需要充分利用地面數字電視技術對發射電場強度進行精準確認，切實保障電場強度能夠滿足信號的高覆蓋率要求。為保證發射信號實現大面積的覆蓋，應使發射頻率與發射場強穩定，如此才能降低外界因素干擾，確保信號穩定[1]。

4.2 考慮發射天線的應用類型

為了降低電磁波的空間輻射，通常會選擇地面數字電視發射，發射天線是主要的發射裝置，可以實現地面數字電視信號發射，其傳輸的質量好壞，常常會受到電磁波方向性、衍射性和干涉性的影響。所以，在應用地面數字電視技術時，工作人員必須要綜合考慮發射天線的水平極化和垂直極化，有效提升地面數字電視技術的應用效果。廣播電視的工作人員在選擇發射天線時，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一步擴大信號的覆蓋范圍并保證信號的高質量傳輸，所以被廣泛應用在平原地區；垂直極化信號傳輸方式具有更強的適應性和抗干擾能力，所以被廣泛應用在水域附近和密林區域。

4.3 確定發射地點

工作人員在選擇發射地點時，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、氣候因素和經濟因素，最大限度避免出現信號死角和信號重疊的問題。發射天線通常被布設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，工作人員在架設天線時也要選擇氣候條件較好的區域，將惡劣天氣的影響降到最低。因為雷雨天氣會嚴重影響數字電視信號的發射質量，甚至會影響天線的使用壽命。如果該區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射手段，從而促進質量提升。此外，發射天線最好要布置到所覆蓋區域中心地段，如此才能實現區域的全面覆蓋。同時，工作人員也要考慮經濟因素，因為架設地點的不同需要不同的架設成本，在明確架設地點之后，工作人員也要考慮發射天線是否與其余天線相協調，避免出現區域重疊的現象，最大限度降低信號之間的干擾。

4.4 確定發射頻率

發射頻率的高低將直接影響地面數字電視的信號質量，所以在應用地面數字電視技術時，工作人員要確定正確的發射頻率，確保信號的全面覆蓋。現如今地面數字電視發射機多采用LDMOS功放模塊，并將工作頻率段設置為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，數據處理也不夠精確，且傳輸時間較長，而UHF在抗干擾方面的優勢更加明顯，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節工作，在進行信號處理時，如果信號不符合多徑信號發射需求，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字信號的運用難度。針對這一問題，廣播電視在進行業務接收時，必須要對信號的發射頻率進行精準控制，確保頻率能夠處于550～700MHz之間[2]。

4.5 安裝接收設備

將地面數字電視技術應用在廣播電視行業中，工作人員還必須要對地面接收設備的安裝質量進行把關。運用車載安裝技術，可以確保信號接收的質量和效率，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，工作人員在建設廣播單頻網時，也要充分利用GPS設備，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衛星信號接收能夠與接收設備具有高度的同步性，從源頭上保障信號穩定傳輸。在安裝相關設備的過程中，還應當安裝有自動切換功能的裝置，使信號接收的時效性更強。

4.6 全面測試

將地面數字電視技術應用在廣播電視中，必須以完善的設備和儀器做支撐。這就要求有關單位開展一個可以全面模擬運營狀況的測試，對接收芯片、發出端與接收端儀器、信號與接收系統進行綜合檢測，使設備可以為數字電視技術的應用奠定扎實基礎，最大限度增強地面數字電視技術的穩定性和準確性[3]。

5 提升廣播電視地面數字電視技術應用效果的有效策略

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用策略。在應用技術之前，工作人員應對技術的應用效果進行全面測試，從所支持的傳輸碼率和地面數字電視工作模式中選出抗干擾能力強、磁場強度低、單頻網規劃好的工作模式并進行大力推廣，進一步提高地面數字電視技術的應用水平。其次，工作人員要充分結合地面數字電視技術的實際應用效果和發展前景，制定出更加全面的技術應用標準，對地面數字電視技術在應用過程中所涉及的內容進行規范化管理，利用規范的標準和流程促進地面數字電視技術實現標準化發展。再次，工作人員要充分利用大數據技術建立地面數字電視規劃數據庫，對地面數字電視頻率進行合理規劃[4]。有關部門也要結合我國頻率資源的發展情況進行近期與遠期規劃，確保技術的全面實施，同時應保證相關技術設備的安全可靠，大力發展地面數字電視技術有關產品，如芯片、發射器等與之配套的設備，以此促進完整產業鏈的形成[5]。

6 結語

在科學技術高速發展的當下，新媒體呈現出迅猛的發展態勢，這對傳統廣播電視行業提出了新的挑戰。地面數字電視技術是數字電視的核心組成內容，將其應用在廣播電視中，不僅可以有效提高電視節目的播出質量、擴大覆蓋范圍，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的不斷向長遠發展、健康發展。因此，傳統廣播電視行業若想在激烈的競爭中占據一席之地，就必須積極應用地面數字電視技術，促使數據傳輸與節目加工不斷向數字化的方向前進，不斷滿足用戶更加高端的現實需要。