蔣鴻瑞

摘 要：在當(dāng)今這個(gè)發(fā)達(dá)的信息化社會(huì)，微波技術(shù)在信息傳輸領(lǐng)域占有一席之地。微波技術(shù)在不斷發(fā)展過程中，逐漸被應(yīng)用于電視領(lǐng)域中，它不僅提高了信息傳輸技術(shù)質(zhì)量，而且為人們帶來了更加理想的生活。本文首先概述了微波傳輸技術(shù)的內(nèi)容，其次說明了此技術(shù)的原理和特點(diǎn)，接著分析其對(duì)電視發(fā)展的意義，最后對(duì)電視中微波傳輸技術(shù)的應(yīng)用做了詳細(xì)的討論。

關(guān)鍵詞：微波傳輸技術(shù)；電視信號(hào)；原理；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TN943.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）11-0032-02

1 微波傳輸技術(shù)概述

1.1 AML微波傳輸技術(shù)

AML微波傳輸是一種將RF前端發(fā)出信號(hào)反饋至AML發(fā)射機(jī)上從而實(shí)現(xiàn)傳輸信號(hào)的技術(shù)，其Ku波段在18.1～18.6GHz之間或12～13.2GHz之間，當(dāng)信號(hào)發(fā)至AML發(fā)射機(jī)上時(shí)，信號(hào)將被放大達(dá)到Ku波段的數(shù)頻，此時(shí)另一端用天線接收微波波頻，再反饋到AML的接收機(jī)上，AML接收機(jī)再將信號(hào)還原為RF信號(hào)，這一流程即為AML微波傳輸技術(shù)的電視信號(hào)傳輸過程。AML微波因其有著星形的結(jié)構(gòu)，所以在傳播過程中，速度快，接收信號(hào)質(zhì)量好。

1.2 數(shù)字微波傳輸技術(shù)

數(shù)字微波傳輸技術(shù)優(yōu)點(diǎn)眾多，廣泛應(yīng)用于電視信號(hào)傳播中。數(shù)字微波傳輸技術(shù)傳播距離遠(yuǎn)、傳輸?shù)娜萘恳泊?，不僅可以高質(zhì)量地傳輸電視信號(hào)，而且能有效運(yùn)輸語(yǔ)音信息和其他數(shù)據(jù)，維持穩(wěn)定可靠的網(wǎng)絡(luò)，強(qiáng)效的抗干擾能力，同時(shí)進(jìn)行雙向傳輸信號(hào)，數(shù)字微波傳輸?shù)碾娨曅盘?hào)編碼速率一般為144MbPs。

1.3 FM微波傳輸技術(shù)

FM微波傳輸技術(shù)是把RF發(fā)射的所有信號(hào)，從音頻FM發(fā)射機(jī)中轉(zhuǎn)化成微波頻，大概在1～1.5GHz、2.5～2.7GHz或7～8GHz之間，甚至在12GHz以上。其主要傳播信號(hào)工具是天線，F(xiàn)M微波在天線的發(fā)射下定向或者全向送達(dá)接收點(diǎn)，由客戶端的調(diào)解器將FM微波轉(zhuǎn)化成電視信號(hào)。FM微波傳輸?shù)闹饕獌?yōu)點(diǎn)是有良好的接收性能、抗干擾性、靈敏度高且接收距離遠(yuǎn)，適用于電視信號(hào)和廣播信號(hào)傳輸中。

1.4 MMDS微波傳輸技術(shù)

MMDS微波傳輸?shù)墓ぷ髟硎抢枚ㄏ蚧蛉驅(qū)掝l帶天線發(fā)射微波，寬頻帶寬可以影響微波信號(hào)傳輸?shù)臄?shù)量，譬如帶寬為8MH的寬屏能同時(shí)傳輸25套電視節(jié)目的微波信號(hào)，這種MMDS微波傳輸技術(shù)的工作波頻在25～27GHz之間。MMDS微波傳輸技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以將前端信號(hào)直接分配給用戶，雖然是單向微波傳輸，但是能夠接收付費(fèi)電視，且接收設(shè)備在價(jià)格上有一定的優(yōu)勢(shì)。

2 微波傳輸技術(shù)原理及特點(diǎn)

2.1 微波傳輸技術(shù)的基本原理

微波是一種較靈活的信息傳輸介質(zhì)，1mm-1m波長(zhǎng)、300GHz～300MHz波頻范圍的低頻電磁波。微波傳輸技術(shù)是指利用微波形態(tài)攜帶和傳輸通信信號(hào)，在移動(dòng)通信領(lǐng)域廣泛使用，逐漸擴(kuò)展應(yīng)用至廣播電視等領(lǐng)域。微波是電磁波的一種，它的傳輸特征和光波的相類似，直線傳播于均勻介質(zhì)中，當(dāng)遇到阻礙物時(shí)，傳輸信號(hào)就會(huì)被隔斷。此傳輸特征使得微波傳輸每隔一段時(shí)間就需要加強(qiáng)和轉(zhuǎn)播信號(hào)，也就是中繼轉(zhuǎn)發(fā)，確保微波能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳播，大區(qū)域覆蓋廣播電視信號(hào)。

2.2 微波傳輸技術(shù)的特點(diǎn)

微波傳輸技術(shù)主要有工作頻率寬和接力式設(shè)計(jì)兩大特點(diǎn)。其一工作頻率寬是指在300GHz～300MHz的微波范圍內(nèi)，頻率區(qū)間較快，頻段選擇靈活，可以滿足多個(gè)信號(hào)源的傳播需求。微波技術(shù)應(yīng)用在廣播電視信號(hào)傳輸中，應(yīng)該根據(jù)其所能的覆蓋范圍選擇合理的技術(shù)參數(shù)、天線形式和微波頻段等，不僅能實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)傳輸系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計(jì)，而且滿足廣播電視的應(yīng)用需要。其二是接力式設(shè)計(jì)，由于在空間角度上，電視信號(hào)以曲面的形式覆蓋信號(hào)，所以想要微波信號(hào)能夠全面有效覆蓋并且接收、增強(qiáng)和轉(zhuǎn)發(fā)高質(zhì)量的信號(hào)，設(shè)置多個(gè)中繼站是十分有必要的。在設(shè)計(jì)中繼站的過程中，需考慮中繼站的位置以及信號(hào)發(fā)射角度等問題，以此形成一個(gè)科學(xué)的接力式體系，通過此種接力式設(shè)計(jì)體系達(dá)到高質(zhì)量信號(hào)的有效傳輸。

3 微波傳輸技術(shù)對(duì)電視發(fā)展的意義

3.1 提高傳輸信息的安全性

微波傳輸技術(shù)具有相當(dāng)高的安全性能，其特殊的調(diào)整設(shè)備可以很好地進(jìn)行信號(hào)對(duì)接和輸出，如果傳輸信號(hào)在中途被截?cái)?，也不?huì)輕易被破解。

3.2 消除信號(hào)傳輸對(duì)線路的依賴

微波傳輸技術(shù)相較于傳統(tǒng)利用光線傳輸信號(hào)的的方式，優(yōu)勢(shì)在于沒有復(fù)雜繁瑣的通信線路，微波傳播技術(shù)只需利用發(fā)射信號(hào)、接收終端和中繼站即可完成信號(hào)傳輸。傳輸工作不受距離、地形的影響，哪怕是沙漠、河谷等復(fù)雜地帶，也可以輕松跨越，最大限度降低地形對(duì)信號(hào)傳輸?shù)你Q制。

3.3 提高廣播電視的集成化程度

微波傳輸技術(shù)有效地提高了電視的集成化程度，首先它使影像錄入、信號(hào)傳輸和系統(tǒng)監(jiān)控等聯(lián)系起來，優(yōu)化了廣播電視各環(huán)節(jié)之間的銜接，推動(dòng)了廣播電視系統(tǒng)的發(fā)展。

4 電視微波傳輸技術(shù)的運(yùn)用

4.1 電視信號(hào)微波傳輸中繼系統(tǒng)

傳輸兩端的端站和傳輸線路的中繼站是電視信號(hào)微波傳輸中繼系統(tǒng)的兩大主要組成部分組成。傳輸兩端的端站主要工作是轉(zhuǎn)化從電視中心傳輸出來的聲音和圖片信號(hào)，變成電視信號(hào)的微波再被傳輸出去，接收進(jìn)來的電視微波信號(hào)轉(zhuǎn)化成聲音信號(hào)和圖片信號(hào)再傳達(dá)至電視中心，這種轉(zhuǎn)化流程說明傳輸兩端的端站起著收發(fā)信號(hào)的作用。另一組成傳輸線路的中繼站的作用則是電視微波信號(hào)的分路和轉(zhuǎn)發(fā)。在電視信號(hào)微波傳輸中繼系統(tǒng)中，微波信號(hào)具有雙向性，傳輸相同方向的微波信號(hào)，收發(fā)的天線可以相同也可以不同。

4.2 電視信號(hào)微波傳輸中繼系統(tǒng)的頻率分配

一般情況下，會(huì)有一套以上的微波信號(hào)收發(fā)設(shè)備存在于電視信號(hào)微波傳輸中繼系統(tǒng)的中繼站中，因?yàn)槎鄠€(gè)中繼站存在于一條電視微波傳輸線路中，所以在眾多頻道中正確選擇首發(fā)頻率和避免多個(gè)頻率間發(fā)生干擾問題是我們需要思考解決的重要問題。首先的就是頻率分配，頻率分配主要包括發(fā)射頻率和接收頻率。

關(guān)于這種中繼站的頻率分配，有幾點(diǎn)需要注意，一是在同一個(gè)微波中繼站上時(shí)，必須采用不同的頻率收發(fā)信號(hào)，當(dāng)兩個(gè)頻道逐漸相鄰時(shí)，必須在中頻上傳輸電視信號(hào)微波，從而避免因信號(hào)間的相互干擾而造成不能接收信息。中頻信號(hào)具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，不僅可以阻擋其它頻率信號(hào)的干擾，而且容易處理轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)過程中出現(xiàn)的問題，對(duì)比其他頻率信號(hào)，中頻傳遞的微波信號(hào)質(zhì)量更優(yōu)。

4.3 微波傳輸技術(shù)應(yīng)用于傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成中

SDH是當(dāng)前最為廣泛使用的微波信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)電路，他所具備的良好抗干擾功能可以對(duì)信號(hào)傳輸過程中的各類電磁進(jìn)行微波傳輸系統(tǒng)保護(hù)，在保證微波傳輸?shù)馁|(zhì)量不受到影響的基礎(chǔ)上，為觀眾提供高品質(zhì)的廣播電視節(jié)目?？傮w來說，微波傳輸技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)建了一種星型或樹型的環(huán)路式網(wǎng)絡(luò)建設(shè)保護(hù)通道，在最大限度上提高了傳輸系統(tǒng)的抗干擾能力，也保證了信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。

4.4 微波傳輸技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中

任何廣播電視節(jié)目都不是來自同一信號(hào)源中，信號(hào)源的多樣性使節(jié)目之間的銜接轉(zhuǎn)換常會(huì)出現(xiàn)細(xì)小的問題，所以對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)十分重要。微波傳輸技術(shù)應(yīng)用至監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，可以充分運(yùn)用拓展監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能，通過查詢、記錄和報(bào)警等功能優(yōu)化和提升監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，使其在發(fā)現(xiàn)故障時(shí)第一時(shí)間采取報(bào)警措施，避免因信號(hào)傳輸問題導(dǎo)致的廣播電視播放事故出現(xiàn)。

4.5 微波傳輸技術(shù)應(yīng)用于攝像機(jī)中

近些年，微波傳輸裝置與攝像機(jī)組合成為了應(yīng)用最普遍的裝置，它將影像資料錄入設(shè)備進(jìn)行信號(hào)傳輸，為廣播電視的實(shí)時(shí)性增強(qiáng)了效果，在新聞直播、現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議等實(shí)時(shí)拍攝報(bào)道中十分適用。隨著人們對(duì)電視觀看效果需求的提高，高清已然成為了廣播電視的主流發(fā)展趨勢(shì)。想要達(dá)到高清效果，勢(shì)必要擴(kuò)大微波傳輸?shù)男畔⑷萘?，?duì)攝像機(jī)微波發(fā)射裝置的效率和質(zhì)量也要提出更高要求。當(dāng)前狀況供應(yīng)商為了攝像機(jī)的微波發(fā)射質(zhì)量能達(dá)到高質(zhì)量、低延時(shí)的微波傳輸效果，選用20MHz寬通道作為通信頻率并進(jìn)行合理化控制。

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