【摘 要】電視精密同步廣播技術(shù)獨(dú)創(chuàng)性的采用圖像載頻精密鎖定+節(jié)目信號精確時(shí)統(tǒng)同步的方法，在相同節(jié)目同頻道網(wǎng)組覆蓋的情況下，突破性的實(shí)現(xiàn)了RFPR=10dB的同頻保護(hù)率，（普通電視廣播RFPR=52dB，非精密載頻位置RFPR=27dB），支持構(gòu)建單頻網(wǎng)。

【關(guān)鍵詞】電視覆蓋；電視同步；同頻干擾

0.概述

隨著全國農(nóng)村中央廣播電視無線覆蓋工程的建設(shè)實(shí)施，以及地面數(shù)字電視無線覆蓋工程的全面展開，無線電視頻道資源緊缺的矛盾日益突出，已成為嚴(yán)重制約無線電視廣播發(fā)展的瓶頸，采用先進(jìn)的電視覆蓋技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)高效配置頻道資源，抑制電視同頻干擾，降低電視同頻道保護(hù)率和最低可用場強(qiáng)，優(yōu)化無線電視覆蓋的組網(wǎng)格局.提高無線電視廣播的有效覆蓋率。我國電視精密同步廣播技術(shù)的研究，已完成從理論研究，技術(shù)開發(fā)，系統(tǒng)參數(shù)確定，現(xiàn)場開路試驗(yàn)，直至關(guān)鍵設(shè)備的生產(chǎn)制造等全部工作，并形成了一系列具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)高效無線覆蓋規(guī)劃，突破頻道資源瓶頸，其定了全新的技術(shù)基礎(chǔ)。

電視精密同步廣播技術(shù)獨(dú)創(chuàng)性地采用圖像載頻精密鎖定+節(jié)目信號精確時(shí)統(tǒng)同步的方法，在相同節(jié)目同頻道組網(wǎng)覆蓋的條件下，突破性地實(shí)現(xiàn)了RFPR=10dB的同頻保護(hù)率(普通電視廣播RFPR=52dB，非精密載頻偏置RFPR=45dB日，精密載頻偏置RFPR=27dB)，支持構(gòu)建單頻網(wǎng)。

1.電視精密同步廣播技術(shù)原理

電視同頻干擾的研究實(shí)踐證明:電視同頻干擾對接收圖像的損傷來自兩個(gè)方面:

①同頻臺之間圖像載波頻差形成的拍頻干擾，即接收圖像上的“百葉窗”滾動條紋干擾。

②同頻臺之間的圖像內(nèi)容相互疊加，因圖像信號行/場頻率與相位的不同步，形成運(yùn)動的“鬼影”。

人的視覺，對“百葉窗’滾動條紋干擾最為敏感。通過控制同頻臺間的圖像載頻，并使其精密同步，可以完全消除“百葉窗”滾動條紋的干擾，但仍然存在傀影，且是運(yùn)動的。此時(shí)，可以使同頻道射頻保護(hù)率降低至22dB。進(jìn)一步控制同頻臺之間圖像信號的行頻與場頻《行/場相位隨機(jī))，“鬼影”靜止下來，干擾可見度得到進(jìn)一步的改善，同頻道射頻保護(hù)率進(jìn)一步降低至15dB。如果再讓圖像信號的行/場相位完全一致，即收看的圖像與“鬼影’完全重回，同頻道射頻保護(hù)率最終降至10dB。電視精密同步廣播技術(shù)的核心就是：

①精密鎖定各同步發(fā)射機(jī)的圖像載頻，消除圖像載頻差拍干擾的“百葉窗”。

②精確時(shí)統(tǒng)控制各發(fā)射臺圖像節(jié)目的行/場頻率與相位，消除運(yùn)動的“鬼影”。

電視精密同步廣播技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，就是基于上述理論分析結(jié)果。電視精密同步廣播發(fā)射臺之間同頻干涉區(qū)的合成電波近似為穩(wěn)定的駐波形態(tài)，微小的載頻偏差將導(dǎo)致駐波相位的緩慢漂移。當(dāng)駐波的場強(qiáng)衰落深度小于電視接受機(jī)的AGC控制范圍，且駐波相位漂移衍生的場強(qiáng)波動速率遠(yuǎn)小于電視接受機(jī)AGC的響應(yīng)速率，則因載頻偏差而導(dǎo)致的接受場強(qiáng)波動，將不再對接受機(jī)重現(xiàn)的圖像產(chǎn)生影響。圖像載波精密鎖定同步后，與非同步電視廣播相比，射頻保護(hù)率改善30dB，即保護(hù)率降低至RFPR=22dB。

在電視精密同步廣播中，電視同頻干擾的圖像損傷主要來自于圖像載頻的差拍干擾，即“百葉窗”滾動條紋干擾。精密同步廣播的發(fā)射機(jī)播送相同的節(jié)目內(nèi)容（包括行頻/場頻完全同步），因傳輸路徑差異形成的穩(wěn)定“鬼影”不是造成圖像損傷的主要因素。但是，節(jié)目傳輸分配的路徑主要是數(shù)字衛(wèi)星鏈路或數(shù)字光纜傳輸鏈路，數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)或數(shù)字電視解碼器“再生”的行頻/場頻，有可能使節(jié)目的時(shí)基產(chǎn)生很大的偏差(5X10-5量級)，這將使“鬼影”飄動起來，從而增加了人眼對“鬼影”干擾的敏感度。尤其是行、場逆程的“消隱十字”，在移動中會相當(dāng)程度地影響圖像質(zhì)量。解決這個(gè)問題的措施是對節(jié)目信號進(jìn)行精確的時(shí)統(tǒng)同步控制，鎖定同步發(fā)射機(jī)間圖像信號的時(shí)序相關(guān)性。

經(jīng)過電視節(jié)目信號時(shí)統(tǒng)均衡的電視精密同步廣播系統(tǒng)，在D/U=0dB的完全等場強(qiáng)區(qū)接收電視圖像，其干擾“鬼影’與欲收圖像是重合的，這種“鬼影”的干擾幾乎不可見。隨著接收點(diǎn)偏離等場強(qiáng)區(qū)，“鬼影”與圖像逐漸錯(cuò)位，但由于這種“鬼影”是靜止的，其敏感性極低。隨著偏離等場強(qiáng)區(qū)距離愈遠(yuǎn)，D/U亦隨之提高，“鬼影’亦在隨之變淡。干擾“鬼影”與欲收圖像鎖定了時(shí)序相關(guān)性后，在單純圖像載波鎖定的基礎(chǔ)上，可以再改善射頻保護(hù)率12dB，即RFPR=10dB。

2.電視精密同步廣播實(shí)驗(yàn)室保護(hù)率測試

通過射頻混合器對三路發(fā)射機(jī)的射頻輸出信號疊加，實(shí)現(xiàn)空間電波混疊的模擬。其中，模擬兩路干擾信號的發(fā)射機(jī)，輸出端接有精密可調(diào)射頻衰減器和精密可設(shè)定空間傳輸延遲網(wǎng)絡(luò)，模擬空間電波的傳輸衰耗和傳輸延遲，精確地再現(xiàn)等場強(qiáng)交疊覆蓋區(qū)的合成駐波場強(qiáng)分布及偏離等場強(qiáng)區(qū)一定距離內(nèi)的電視精密同步廣播合成信號。三路發(fā)射機(jī)的輸出電平，在混合器輸出端經(jīng)過標(biāo)定后，衰減器的讀值，實(shí)際就是射頻保護(hù)率數(shù)值。電視精密同步廣播試驗(yàn)發(fā)射機(jī)的載頻(圖像中頻與上變頻本振).鎖定于北斗/GPS雙路徑溯源同步的枷原子基準(zhǔn)源，實(shí)現(xiàn)了三路模擬發(fā)射機(jī)射頻載頻的精密同步。圖像節(jié)目信號，則經(jīng)過圖像信號時(shí)統(tǒng)同步機(jī)重構(gòu)時(shí)基同步序列，將行/場相位精確同步于北斗，GPS溯源的UTC標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的1PPS。實(shí)現(xiàn)了三路模擬發(fā)射機(jī)節(jié)目信號的精確時(shí)統(tǒng)同步。不同發(fā)射機(jī)的節(jié)目圖像信號取自于完全獨(dú)立的衛(wèi)星接收鏈路。各路衛(wèi)星接收機(jī)輸出的節(jié)目信號之間，存在嚴(yán)重的行/場相位攝動《衛(wèi)星接收機(jī)解碼器初始狀態(tài)的隨機(jī)性造成)以及行頻/場頻偏差（衛(wèi)星接受機(jī)PAL編碼器的時(shí)機(jī)誤差造成）。其節(jié)目信號特征，已非常接近工程實(shí)際。

按照國家廣播電影電視總局制定的十五規(guī)劃，2015年停止模擬廣播電視的播出，普及數(shù)字電視。這預(yù)示著依托數(shù)字電視技術(shù)的新產(chǎn)業(yè)將有巨大的推廣潛力。

數(shù)字電視系統(tǒng)從傳輸方式上來看大致分為有線數(shù)字電視、衛(wèi)星數(shù)字電視以及地面數(shù)字電視系統(tǒng)。有線數(shù)字電視系統(tǒng)相對成熟，現(xiàn)在已經(jīng)形成相對完善的運(yùn)營模式和發(fā)展思路，但整套系統(tǒng)的推廣費(fèi)用比較高:衛(wèi)星數(shù)字電視受到技術(shù)和管理因素的限制，大范圍商用和本地化有難度;地面數(shù)字電視雖然沒有技術(shù)和管理的限制，但由于發(fā)展政策的影響，一直沒有得到大規(guī)模推廣。近期隨著國家相關(guān)部門和廣電總局的政策傾斜以及地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)的出臺地面數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)也終將迎來發(fā)展的高峰。廣義的地面數(shù)字電視包括了已經(jīng)開始推廣的MMDS，移動數(shù)字電視系統(tǒng)以及手機(jī)數(shù)字電視等各種利用無線信道傳輸?shù)臄?shù)字電視系統(tǒng)，它以數(shù)字電視技術(shù)為基礎(chǔ)，借助廣播電視產(chǎn)業(yè)鏈，充分利用無線通道來實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視以及相關(guān)業(yè)務(wù)的無線傳播。與其他系統(tǒng)相比，地面數(shù)字電視系統(tǒng)具備建設(shè)成本低，接收方便，容易普及等特點(diǎn)，特別在移動接收以及便攜式接收等領(lǐng)域地面數(shù)字電視還擁有有線、衛(wèi)星數(shù)字電視所不具備的優(yōu)勢。只要適當(dāng)推廣地面數(shù)字電視系統(tǒng)完全可以成為數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)化的重要一環(huán)。 [科]

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