康晉峰

（太原有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)有限公司，山西 太原 030000）

太原MMDS無(wú)線(xiàn)覆蓋已初具規(guī)模，MMDS西山主發(fā)射臺(tái)的無(wú)線(xiàn)覆蓋為太原廣大區(qū)域的用戶(hù)提供了便利的數(shù)字電視接收方式。通過(guò)MMDS微波無(wú)線(xiàn)覆蓋，為解決廣大偏遠(yuǎn)農(nóng)村、山區(qū)群眾基本的廣播電視信息接收需求發(fā)揮了不可替代的作用。但由于受太原多山的地理環(huán)境影響，MMDS西山主發(fā)射臺(tái)在覆蓋區(qū)域內(nèi)存在陰影區(qū)。

太原MMDS東山微波中繼站就是為解決主站覆蓋盲區(qū)而建立的微波發(fā)射系統(tǒng)，它是作為主發(fā)射臺(tái)的覆蓋補(bǔ)充。

1 太原MMDS微波中繼站的設(shè)計(jì)原則

1.1 標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放性

設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合中華人民共和國(guó)國(guó)標(biāo)及廣電總局制定的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)考慮產(chǎn)品的互通性、開(kāi)放性并保證與國(guó)內(nèi)主流無(wú)線(xiàn)數(shù)字設(shè)備生產(chǎn)商的設(shè)備和系統(tǒng)的兼容，應(yīng)具有良好的互通性、開(kāi)放性，能夠?qū)崿F(xiàn)可預(yù)見(jiàn)的平滑升級(jí)。

1.2 安全、可靠性

選擇構(gòu)建該平臺(tái)硬件設(shè)備，應(yīng)滿(mǎn)足商業(yè)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)的可靠性要求。系統(tǒng)建設(shè)成為電信級(jí)運(yùn)營(yíng)平臺(tái),每年可靠運(yùn)行時(shí)間比達(dá)到98%以上；用戶(hù)端收視效果達(dá)到SDTV標(biāo)準(zhǔn)，清晰度不少于720×480像素；誤碼率優(yōu)于國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，圖像質(zhì)量主觀(guān)評(píng)價(jià)達(dá)4級(jí)以上。

1.3 可管理性

標(biāo)準(zhǔn)CA的使用，可方便對(duì)用戶(hù)、財(cái)務(wù)報(bào)表、收費(fèi)統(tǒng)計(jì)等的科學(xué)管理。

1.4 先進(jìn)性

系統(tǒng)所選設(shè)備在其領(lǐng)域內(nèi)具備先進(jìn)性；系統(tǒng)功能、性能需充分顯示數(shù)字電視的優(yōu)勢(shì)，明顯優(yōu)于現(xiàn)有模擬電視。

1.5 全面性

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)既要實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視的傳播，又要兼顧現(xiàn)有模擬電視網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行；既考慮城市周邊的用戶(hù)正常收視，也考慮偏遠(yuǎn)用戶(hù)的正常收視。

1.6 實(shí)用性

系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型符合中國(guó)國(guó)情，充分考慮太原本地?cái)?shù)字覆蓋網(wǎng)的目的需求和系統(tǒng)價(jià)格成本，采用性能價(jià)格比最佳的系統(tǒng)解決方案。

2 太原MMDS微波中繼站設(shè)計(jì)方案

2.1 MMDS微波中繼站技術(shù)方案

在太原MMDS微波中繼發(fā)射站系統(tǒng)中，中繼站信號(hào)源取自太原有線(xiàn)從漪汾街主機(jī)房鋪設(shè)過(guò)來(lái)的光纖，通過(guò)光接收機(jī)輸出射頻信號(hào)，然后應(yīng)用濾波器將無(wú)線(xiàn)發(fā)射頻道選出來(lái)。發(fā)射信號(hào)共4個(gè)頻道，射頻調(diào)制頻率為 517MHz、555MHz、593MHz、631MHz，用一個(gè)寬帶濾波器將這4個(gè)頻點(diǎn)選出來(lái)，然后送往MMDS中繼發(fā)射機(jī)。為節(jié)省成本，提高性?xún)r(jià)比，太原MMDS中繼站選用室外發(fā)射機(jī)。

太原MMDS無(wú)線(xiàn)中繼發(fā)射頻點(diǎn)與主發(fā)射頻點(diǎn)一致。RF射頻信號(hào)進(jìn)入MMDS寬帶發(fā)射機(jī)，通過(guò)寬帶發(fā)射機(jī)內(nèi)的上變頻器將射頻頻率變換到微波發(fā)射頻段，發(fā)射機(jī)輸出信號(hào)送入發(fā)射天線(xiàn)作無(wú)線(xiàn)覆蓋。

設(shè)計(jì)中的太原MMDS中繼站位于東山趙北峰村，覆蓋扇形半徑為40 km2，發(fā)射天線(xiàn)為120°，可覆蓋原城南和河西無(wú)法覆蓋的一些地區(qū)。

2.2 用戶(hù)端接收天線(xiàn)的選取

在接受端選用不同增益的接收天線(xiàn)，可使用戶(hù)接受到令人滿(mǎn)意的節(jié)目信號(hào)，同時(shí)，也可以?xún)?yōu)化選用波束寬度窄、前后比高、極化隔離高的網(wǎng)狀天線(xiàn)，以提高對(duì)空間信號(hào)源的選擇性和抗干擾性，達(dá)到系統(tǒng)配置的目的。

2.3 交叉點(diǎn)用戶(hù)的接收

太原MMDS主站采用垂直極化，MMDS中繼站則采用水平極化，兩者增益相差20 dB。在接收方向上，由于接收天線(xiàn)的前后比,兩者增益又相差20 dB，兩項(xiàng)相加即相差40 dB。由于機(jī)頂盒自身具有選擇性（機(jī)頂盒始終工作在信號(hào)強(qiáng)的一邊），這樣在中間交叉覆蓋的用戶(hù)，既可以接收來(lái)自主站的信號(hào),也可以接收來(lái)自中繼站的信號(hào)，這就看用戶(hù)接收天線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)哪個(gè)站效果更好。例如：

（1）交叉覆蓋點(diǎn)A:當(dāng)接收天線(xiàn)前面對(duì)準(zhǔn)主站時(shí)，將接收天線(xiàn)旋轉(zhuǎn)到垂直極化方向，這樣接收天線(xiàn)既收到來(lái)自主站垂直極化的信號(hào)，同時(shí)也接收到來(lái)自中繼站水平極化的信號(hào)。由于極化方式和前后比的原因，機(jī)頂盒收到主站的信號(hào)將比收到中繼站的信號(hào)高40 dB，由于機(jī)頂盒本身具有的選擇性,它將為主站信號(hào)工作。

（2）交叉覆蓋點(diǎn)B:當(dāng)接收天線(xiàn)前面對(duì)準(zhǔn)中繼站時(shí)，將接收天線(xiàn)旋轉(zhuǎn)到水平極化方向，這樣接收天線(xiàn)既收到來(lái)自中繼站水平極化的信號(hào)，同時(shí)也接收到來(lái)自主站垂直極化的信號(hào)。由于極化方式和前后比的原因，機(jī)頂盒收到中繼站的信號(hào)將比收到主站的信號(hào)高40 dB，由于機(jī)頂盒本身具有的選擇性，它將為中繼站站信號(hào)工作。

3 MMDS發(fā)射設(shè)備安裝及調(diào)試

（1）電源防雷器安裝，應(yīng)在供電進(jìn)入發(fā)射機(jī)之前安裝電源避雷裝置，防止通過(guò)電源進(jìn)入設(shè)備。

（2）電源線(xiàn)為鎧裝，饋線(xiàn)為空腹硬質(zhì)。自塔頂至地面約140m高電源、饋線(xiàn)各兩條（MMDS備用發(fā)射機(jī)需要單獨(dú)的電源、饋線(xiàn)），塔頂至地面均有梯形電纜橋架，為此在固定電纜時(shí)選用不銹鋼喉股，每間隔1m左右固定一次，保證電纜的穩(wěn)固，同時(shí)增加電纜的受力點(diǎn)，避免電纜自重拉斷電纜。

（3）發(fā)射機(jī)安裝在發(fā)射塔的第三平臺(tái)上，采用背面與塔體用螺栓固定的方式；發(fā)射天線(xiàn)安裝在第三平臺(tái)的護(hù)欄上，采用螺栓固定。

（4）調(diào)試過(guò)程中設(shè)立監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)需要覆蓋的區(qū)域進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)測(cè)試情況對(duì)發(fā)射系統(tǒng)進(jìn)行修正，使系統(tǒng)達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)，確保不影響已有用戶(hù)電視信號(hào)的接收。

4 MMDS中繼站建成后的應(yīng)用情況

太原西山MMDS主發(fā)射站和增點(diǎn)后的東山站中繼站之間相距34 km，交叉覆蓋電平最強(qiáng)的地方為距兩站間17 km處，經(jīng)計(jì)算此處的接收電平為73Bμv。這里接收兩站的信號(hào)均可，但因兩站采用的極化方式不一樣，彼此因極化方式不同，水平/垂直接收相差20 dB，再加上接收天線(xiàn)的前后比相差10 dB，這兩項(xiàng)加起來(lái)就是30 dB，因此，在這里若采用垂直極化方式接收主站信號(hào)為73 dB，則接收到來(lái)自中繼站的水平極化方式的信號(hào)則為43 dB，能夠有效的克服兩發(fā)射臺(tái)信號(hào)的相至干擾，不會(huì)產(chǎn)生馬賽克（反之亦然）。東山MMDS中繼站很好的保持了與西山MMMDS主站系統(tǒng)的一致性，同時(shí)覆蓋了原有盲點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了太原地區(qū)地面數(shù)字電視的全面覆蓋。