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        地面數(shù)字電視同頻干擾問題分析及抑制方法探討

        2019-09-09 08:14:53郭志剛
        數(shù)碼世界 2019年5期
        關(guān)鍵詞:發(fā)射點(diǎn)保護(hù)率場強(qiáng)

        郭志剛

        摘要:隨著廣播電視行業(yè)的發(fā)展,地面數(shù)字電視同頻干擾問題受到人們的重視,如何有效抑制同頻干擾問題成為當(dāng)前廣播電視工作者的首要工作。基于此,需要深入分析當(dāng)前地面數(shù)字電視同頻干擾問題的產(chǎn)生原因,以此為基礎(chǔ)制定有效抑制方法并加以實(shí)施,以此實(shí)現(xiàn)同頻干擾問題的有效抑制,進(jìn)而促進(jìn)廣播電視行業(yè)的發(fā)展?;诖?,本文針對地面數(shù)字電視同頻干擾問題及其抑制方法進(jìn)行探究,希望具有參考價值。

        關(guān)鍵詞:地面數(shù)字電視 抑制方法 同頻干擾 問題分析

        在當(dāng)前地面數(shù)字電視發(fā)展過程中,受到電視頻譜資源缺少等因素的影響,使得地面數(shù)字電視組成采用單頻網(wǎng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行信號傳輸,以此有效提升頻譜的利用率。在實(shí)際信號傳輸中,特定區(qū)域內(nèi)同一頻道發(fā)發(fā)射同樣的節(jié)目,使得該區(qū)域內(nèi)的接收設(shè)備會接收到不同發(fā)射機(jī)的信號,再加上地理因素、環(huán)境因素以樓宇建筑等因素的影響,造成信號的反射,導(dǎo)致多徑效應(yīng)的產(chǎn)生,如若其場強(qiáng)差值相對不明顯,就會導(dǎo)致同頻干擾的現(xiàn)象發(fā)生,影響電視節(jié)目的收看,進(jìn)而制約數(shù)字電視事業(yè)的發(fā)展。

        1原理

        要想有效抑制地面數(shù)字電視的同頻干擾問題,首先需要認(rèn)識到同頻干擾的嚴(yán)重性,并對其進(jìn)行深入分析.實(shí)現(xiàn)對同頻干擾的掌握。基于相同頻道的發(fā)射機(jī)發(fā)射相同節(jié)目信號源為例,結(jié)合場強(qiáng)頻譜儀進(jìn)行頻段信號強(qiáng)度的有效測量,觀察電視接收節(jié)目信號的質(zhì)量,進(jìn)一步探究電視信號同頻干擾現(xiàn)象。

        在實(shí)際同頻干擾問題研究過程中,為了進(jìn)行直觀化量化,需要引用《VHF/UHF頻段地面數(shù)字電視廣播頻率規(guī)劃準(zhǔn)則》(以下簡稱為準(zhǔn)則),包括其中電視信號射頻保護(hù)率,信號接收最小等效場強(qiáng)以及最小中值場強(qiáng)參數(shù)。

        1.1射頻保護(hù)率

        所謂射頻保護(hù)率,是指基于正常情況,預(yù)收信號與非預(yù)收信號之間最小功率比值,在正常情況下需要在接收機(jī)輸入端測量,其表示形式為dB(分貝)。基于對地面數(shù)字電視信號之間的同頻干擾問題,可以結(jié)合《準(zhǔn)則》中不同傳輸信道,如瑞麗、萊斯以及高斯進(jìn)行射頻保護(hù)率的確定。

        1.2最小等效場強(qiáng)

        所謂最小等效場強(qiáng),是指在正常情況下,排除其他信號干擾因素,地面數(shù)字電視能夠正常接收信號所具備的最小場強(qiáng)。

        1.3最小中值等效場強(qiáng)

        在實(shí)際信號傳輸過程中,受到時間、地點(diǎn)等因素的影響會使預(yù)收信號發(fā)生變化,基于此,為了確保數(shù)字電視接收機(jī)保持正常信號接收狀態(tài)時,所具備的最低中值場強(qiáng)則為最小中值等效場強(qiáng)。要想確保地面數(shù)字電視處于正常的接收水平,需要確保特定區(qū)域最小中值等效場強(qiáng)需要小于主場強(qiáng)。而出現(xiàn)同頻干擾現(xiàn)象時,主場強(qiáng)和同頻干擾所產(chǎn)生的差值需要大于射頻保護(hù)率。其中S為發(fā)射點(diǎn)之間的相隔距離,要想促進(jìn)地面數(shù)字電視的信號保持在正常的接收狀態(tài),需要確保EI>Eml、EI>Rrf 12+E2。其中Rrf12為發(fā)射點(diǎn)受另一個發(fā)射點(diǎn)影響的射頻保護(hù)率,而Eml則是發(fā)射點(diǎn)l的最下中值等效場強(qiáng)。

        基于上述公式研究可以有效計(jì)算出要想避免同頻干擾問題需要間隔的接收距離。以及滿足最小中值等效場強(qiáng)的最大接收距離,兩者之間取最小的值即為正常接收的最大距離。如若地面數(shù)字電視信號發(fā)射點(diǎn)l受到發(fā)射點(diǎn)2的干擾,可以推算出發(fā)射點(diǎn)2受發(fā)射點(diǎn)l的同頻干擾區(qū)?;诖耍梢缘贸霭l(fā)射點(diǎn)的功率影響著同頻干擾區(qū)的分布,并且發(fā)射天線的場型與同頻干擾區(qū)之間也存在很大關(guān)聯(lián)。

        2同頻干擾抑制方法

        基于上述發(fā)射點(diǎn)產(chǎn)生同頻干擾的原理,結(jié)合實(shí)際情況,制定科學(xué)有效的同頻干擾措施,以下主要是從接收天線和發(fā)射天線方面進(jìn)行同頻干擾問題的抑制:

        處在同一頻道的發(fā)射點(diǎn)可以結(jié)合實(shí)際情況采用不同的極化方式,如以實(shí)際發(fā)射情況為基礎(chǔ),分別采用垂直極化方式以及水平極化方式。

        如若發(fā)射點(diǎn)的天線呈現(xiàn)出交叉極化發(fā)射,那么會存在交叉極化的比值R,則公式轉(zhuǎn)變?yōu)镋I>Rrf 12+E2R?;诖?,當(dāng)天線交叉極化的比值越大時,那么Dml與Drf12則會越來越接近,并且當(dāng)Drf12

        此外,需要注重接收天線的方向性,結(jié)合改變天線方向或者是利用定向天線的方式進(jìn)行同頻干擾的抑制。接收信號電場強(qiáng)度,是接收主場強(qiáng)度的輸出電壓,以及接收天線接收干擾場強(qiáng)的輸出電壓。在實(shí)際信號傳輸過程中,通過對方向性較強(qiáng)的天線進(jìn)行更換,確保其天線的副瓣衰減,主瓣尖銳,天線的前后比更高,實(shí)現(xiàn)對干擾信號接收程度的降低,進(jìn)而有效抑制同頻干擾問題。在實(shí)際信號傳輸過程中,如若干擾信號從固定位置、固定方向進(jìn)行傳輸,而主信號缺少固定的方向性,呈現(xiàn)出全向性的狀態(tài),可以基于對接收天線放線的調(diào)整,以此避免對干擾信號的接收,并且主信號的接收強(qiáng)度未受到相應(yīng)的影響,降低天線對干擾信號接收程度的降低,促進(jìn)電視節(jié)目信號源的質(zhì)量得到有效提升。

        其他措施:針對同頻干擾問題的抑制,除上述措施方式之外,可以以實(shí)際情況為基礎(chǔ),結(jié)合調(diào)整發(fā)射機(jī)發(fā)射功率、確保發(fā)射端TS流同步、發(fā)射機(jī)載頻偏置等方式實(shí)現(xiàn)對同頻干擾問題的有效抑制,進(jìn)而提升信號源質(zhì)量,確保電視節(jié)目質(zhì)量符合民眾實(shí)際需求。

        3案例實(shí)踐

        以某地區(qū)為例,其主信號設(shè)置在某市山上的中心機(jī)房,其發(fā)射功率在IOOOW,發(fā)射天線是8層4面的偶極子面包天線,呈現(xiàn)出水平極化方式。信號傳輸至某縣的發(fā)射站機(jī)房,該縣的發(fā)射機(jī)功率為IOOOW,所采用的天線為6層4面的偶極子面包天線,天線極化方式為垂直。

        在實(shí)際傳輸過程中,其傳輸距離較長,地貌復(fù)雜,覆蓋區(qū)域較廣,存在多徑效應(yīng),在場強(qiáng)不明顯的區(qū)域,存在同頻干擾的問題。

        基于此兩個站點(diǎn)所采用的極化方式分別為垂直和水平極化方式。要想實(shí)現(xiàn)對同頻干擾問題的有效抑制,需要以及時情況為基礎(chǔ),在接收端采用方向性較強(qiáng)的天線,或者是對天線的接收方向依據(jù)發(fā)射端方向進(jìn)行調(diào)整,使得天線的主瓣方向面對信號的主場強(qiáng)區(qū)域。通過對場強(qiáng)儀輔助數(shù)值分析,以及電視收看質(zhì)量分析探究,表明上述方式可以實(shí)現(xiàn)對同頻干擾問題的有效抑制。

        4結(jié)束語

        同頻干擾屬于常見的電磁干擾問題,其干擾的途徑和來源存在一定的問題,對電視信號源的有效接收產(chǎn)生嚴(yán)重的影響?;诖?,需要以實(shí)際情況為基礎(chǔ),深入分析同頻干擾問題的產(chǎn)生原因,以此為基礎(chǔ)結(jié)合有效抑制方式措施實(shí)現(xiàn)對同頻干擾問題的消除,進(jìn)而提高電視信號收看質(zhì)量。

        參考文獻(xiàn)

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        [4]張殷希,陸建華,陳宏,無錫地面數(shù)字電視覆蓋與同頻干擾分析和測試[J]電視技術(shù),2012,36(4).

        [5]肖曉初.北京地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)干擾區(qū)的測算與分析[J].廣播與電視技術(shù),2015,42(11).

        [6]郭偉強(qiáng),烏魯木齊地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)建設(shè)的分析與思考[J].廣播與電視技術(shù),2014,4l(9).

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