地木拉提·麥麥提

（作者單位：阿克蘇地區(qū)電視臺(tái)）

數(shù)字電視信號(hào)發(fā)射及接收技術(shù)要點(diǎn)初論

地木拉提·麥麥提

（作者單位：阿克蘇地區(qū)電視臺(tái)）

摘 要：隨著電視行業(yè)的快速發(fā)展，數(shù)字電視得到了廣泛使用，其普及的原因是節(jié)目的數(shù)量較多，圖像的質(zhì)量好，并且接收穩(wěn)定。發(fā)射臺(tái)的信號(hào)系統(tǒng)主要是運(yùn)用了衛(wèi)星信號(hào)源，它的質(zhì)量在廣播電視發(fā)射臺(tái)里起了至關(guān)重要的作用。本文主要針對(duì)數(shù)字電視信號(hào)的發(fā)射、接收系統(tǒng)及技術(shù)功能做了相關(guān)論述。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視信號(hào)；發(fā)射技術(shù)；接收技術(shù)

在數(shù)字電視使用的過程中，有各種各樣的問題，其中最為常見的就是無法正常接收電視信號(hào)，主要的原因在于數(shù)字電視信號(hào)發(fā)射和接收技術(shù)的不成熟以及其他因素的干擾。所以，研究和探討數(shù)字電視信號(hào)發(fā)射及接收技術(shù)是很有必要的，這有利于提高數(shù)字電視信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量，從而使用戶能更好地享受數(shù)字電視帶來的優(yōu)惠。

1 數(shù)字電視信號(hào)的發(fā)射

上行發(fā)射站、地面接收器以及星載轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)是衛(wèi)星廣播電視系統(tǒng)的主要組成部分。上行發(fā)射站的主要作用是發(fā)送信號(hào)，這個(gè)信號(hào)主要是由節(jié)目制作中心傳遞過來的，同時(shí)遙控和命令衛(wèi)星；地面接收器是一個(gè)系統(tǒng)，接收天線、個(gè)體接收機(jī)、有線電視系統(tǒng)和不同功率的無線電轉(zhuǎn)播臺(tái)等都是這一系統(tǒng)的內(nèi)容；電源、星載收發(fā)天線以及轉(zhuǎn)發(fā)器等是星載設(shè)備的一部分。

1.1 上行發(fā)射站

上行發(fā)射站在發(fā)射電視信號(hào)時(shí)主要包括兩種傳輸方式：單載波發(fā)射和多載波發(fā)射。

1.1.1 單載波發(fā)射。這一發(fā)射形式是指一套電視信號(hào)只有一個(gè)載波傳輸，如果傳輸多套電視信號(hào)，那么轉(zhuǎn)發(fā)器就要具備多個(gè)載波。所以這一載波具有一個(gè)缺點(diǎn)，那就是如果有很多套節(jié)目的話，那么進(jìn)行上星就只能在一個(gè)相同的地點(diǎn)，這樣就比較麻煩，而且效率也不高。同時(shí)，對(duì)于傳送不同的電視節(jié)目，它上星的方式就更為復(fù)雜，要經(jīng)過地面的傳輸設(shè)備，然后還要轉(zhuǎn)到地面站，經(jīng)過復(fù)用后才能夠上星。

1.1.2 多載波發(fā)射。這一發(fā)射形式是指在上行發(fā)射站的系統(tǒng)中，每一節(jié)目源都有各自的節(jié)目復(fù)用器和編碼器，每個(gè)節(jié)目源要首先進(jìn)行復(fù)用和編碼壓縮，這樣才能形成節(jié)目碼流，然后再傳送到傳輸復(fù)用器。所以所謂的傳輸碼流就是每一個(gè)節(jié)目碼流混合在傳輸復(fù)用器中進(jìn)行混合而形成的。在這一過程中節(jié)目復(fù)用器和傳輸復(fù)用器的作用不盡相同，前者是用來進(jìn)行節(jié)目碼流的復(fù)用，后者主要是傳輸不同的節(jié)目碼流，并要使其具有統(tǒng)一性。這種上行系統(tǒng)可以充分利用頻帶，而且不同的載波可以發(fā)送很多數(shù)字電視信號(hào)。但是這種系統(tǒng)的轉(zhuǎn)發(fā)器卻只有一個(gè)載波數(shù)量，并且一個(gè)載波可能會(huì)干擾另一個(gè)載波，這就造成了很大的困擾。

1.2 星載轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)

電源、星載收發(fā)天線以及信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器是星載轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的組成部分。星載設(shè)備的體積從整體上來說不能過于龐大，不然就無法做到節(jié)約空間體積，并且設(shè)備的重量也不好控制；同時(shí)星載設(shè)備的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)該具備較高的效率。

1.2.1 星載電源

星載電源主要是用來提供電能。最常用的用來提供電能的設(shè)備就是硅太陽能電池。但是它有一個(gè)缺點(diǎn)，那就是電池的向陽面和背陽面所接收到的太陽光能不盡相同，它正反兩面的溫度不同，具體溫差可以達(dá)到200℃，并且太空中有多種微粒和輻射會(huì)干擾其運(yùn)行，在這種惡劣的環(huán)境之下使用七年之后，它的輸出功率會(huì)大幅度削減，因此星載設(shè)備的質(zhì)量和使用壽命就會(huì)受到嚴(yán)重影響。

1.2.2 星載收發(fā)天線

受體積和空間所限，在一般情況之下，收發(fā)信號(hào)都會(huì)共用一幅天線，這就對(duì)天線有著較高的要求，例如要求其性能好，穩(wěn)定而可靠，以及太空環(huán)境對(duì)其的影響不可過大等。

1.2.3 星載轉(zhuǎn)發(fā)器

星載轉(zhuǎn)發(fā)器可以被看作一個(gè)空間中繼站，它有功率高、靈敏度高以及頻帶較寬的特點(diǎn)。它的主要功能就是接收電視信號(hào)，這些信號(hào)是由地球站上傳來的。然后再經(jīng)過一系列處理，如首先進(jìn)行寬帶低噪放大，再通過變壓器變頻，最后進(jìn)行強(qiáng)功率微波放大，通過這些處理之后，再經(jīng)過衛(wèi)星天線輻射到指定的地面區(qū)域。衛(wèi)星廣播質(zhì)量是有轉(zhuǎn)發(fā)器的性能所決定的，所以在轉(zhuǎn)發(fā)廣播電視信號(hào)的過程中，應(yīng)該做到其附加的噪聲達(dá)到最低，這樣才能最大程度地避免其失真。

數(shù)字信號(hào)的傳輸過程主要是由以上三種設(shè)備進(jìn)行控制，這三種設(shè)備缺一不可，每一種都在數(shù)字信號(hào)的傳輸過程中起著至關(guān)重要的作用。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，它們的工作效率也有明顯的提高。

2 數(shù)字電視信號(hào)的接收系統(tǒng)及技術(shù)功能

2.1 接收天線與饋源

接收電視信號(hào)的天線在一般情況下都會(huì)放在室外。天線分為兩種，一種是橢圓的偏饋型天線，另一種是拋物面型。對(duì)于衛(wèi)星接收系統(tǒng)來說，拋物面天線更容易被采納，這主要是因?yàn)樗且环N后饋性天線，可用于地球站的衛(wèi)星通信，而且它的成本花費(fèi)相對(duì)來說比較低，但是他有一個(gè)劣勢(shì)，那就是它的折損率相對(duì)較高。拋物面天線可以接收數(shù)字衛(wèi)星電視信號(hào)，然后將這一信號(hào)發(fā)送給饋源，饋源就處于拋物面天線的焦點(diǎn)之上。

饋源可以作為天線單獨(dú)使用，它可以被視作是一個(gè)小型的天線接收器。電磁波信號(hào)經(jīng)由拋物面天線的反射之后，再通過饋源將其饋送給變頻器，注意這種變頻器是處于低噪聲之下的。

2.2 高頻頭

高頻頭是由三部分組成的，它們是低噪聲微波放大器、帶通濾波器以及下

變頻器。它的主要作用是一次變頻和低噪聲放大由天線接收到的衛(wèi)星信號(hào)。高頻頭在數(shù)字信號(hào)接收系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，因此對(duì)于高頻頭的選擇，我們要把握三個(gè)要點(diǎn)：一是噪音溫度低，二是與星載設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的信號(hào)頻率范圍一致，三是振動(dòng)頻率小。對(duì)于第一點(diǎn)，我們都知道在接收信號(hào)的過程中會(huì)產(chǎn)生噪音，噪音溫度越高，那對(duì)于高頻頭的損害就越大，所以在挑選時(shí)，應(yīng)該盡量選擇產(chǎn)生的噪音溫度低的，這樣可以減少損害。第二點(diǎn)內(nèi)的范圍一致是指高頻頭應(yīng)該與信號(hào)頻率在一樣的工作范圍之內(nèi)，這樣才能更加配套。因?yàn)楦哳l頭一般都是放在室外的，所以環(huán)境對(duì)它的影響就會(huì)特別明顯，所以我們要選擇可靠而穩(wěn)定的，而振動(dòng)頻率較小的高頻頭，它引發(fā)噪音在一般情況下都會(huì)相對(duì)較小，所以第三點(diǎn)也很重要。

2.3 衛(wèi)星電視接收器

2.3.1 信源解碼部分。這一部分其中又包含兩個(gè)小點(diǎn)：視頻解壓縮和音頻解壓縮。一般來說，音頻流是通過編碼來獲得的，這樣才能得到標(biāo)準(zhǔn)的視頻數(shù)據(jù)流和音頻數(shù)據(jù)流。

2.3.2 視頻編碼和音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換。傳統(tǒng)的模擬電視能夠正常運(yùn)行的主要原因就是視頻編碼器編碼，它能夠分析其中的信號(hào)，包括色差和亮度，從而輸出了包括PAL和NTSC在內(nèi)的視頻信號(hào)。然后再通過轉(zhuǎn)換器解碼得到數(shù)字音頻信號(hào)，這一信號(hào)以模擬的形式再傳到電視，從而得到了最終所需要的聲音。

2.3.3 信道的解碼和解調(diào)。在這一傳輸系統(tǒng)中，信道解碼的功能是糾正錯(cuò)誤。具體來說就是通過載波頻率來校對(duì)模擬轉(zhuǎn)換中的錯(cuò)誤，這樣才能得到正確的采樣值。為了使傳輸更加可靠和安全，這就得提到它的另外一項(xiàng)功能，那就是使一些錯(cuò)誤代碼在傳輸中得到糾正，這樣可以確保提供的電路無誤差，從而使圖像的聲音和質(zhì)量得到很好的保證。

3 結(jié)語

數(shù)字電視在我國的廣泛應(yīng)用使其擁有了廣大的市場(chǎng)，隨著我國數(shù)字電視的不斷發(fā)展，保證其質(zhì)量和效率就至關(guān)重要。穩(wěn)定傳輸數(shù)字電視的信號(hào)以及在信號(hào)接收方面的技術(shù)性問題需要得到重視，因?yàn)檫@關(guān)乎數(shù)字電視的清晰性和兼容性。為了促使我國數(shù)字電視的傳輸技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，我們?cè)诮梃b國外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)還要提高自主創(chuàng)新能力。

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