数字微波传输网在广播电视信号

摘 要 信息时代到来的今天，科学技术的发展速度越来越快，在这一背景下，广播电视技术也随之发生了巨大的变革。现如今，经济的快速发展，使人们的生活水平大幅度提高，与此同时，人们对视听生活的品位和追求也相应提高，这在一定程度上推动了广播电视技术向数字化方向发展的进程。数字微波技术以其自身诸多的优点，在广播电视信号传输中起着不可替代的作用，它的应用也进一步推进了广播电视向数字化发展的进程。基于此点，就数字微波传输网在广播电视信号传输中的作用进行浅谈。

关键词 数字微波；广播电视；信号传输

中图分类号：TN943 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）23-0005-02

近些年来，在科学技术水平不断提高的推动下，通信、数据交换等技术都日渐成熟和完善，在这一定程度上促进了数字微波技术的发展，各种各样的以数字微波技术为核心的通信系统相继出现，也都获得了大范围推广应用，尤其是SDH（同步数字系统）被提出之后，数字微波系统的容量越来越大。这使其在广播电视信号传输中的作用越来越明显。借此，本文就数字微波传输网在广播电视信号传输中的作用展开探讨。

1 数字微波传输网的特点综述

数字微波技术是一种非常先进的无线通信技术，它的特点大体上可概括为传输能力强、便于维护、易于组网、投资建设成本低、保密性和抗干扰能力强等等。正是因为数字微波技术所具有的这些特点使其在诸多领域当中获得了非常广泛的应用。早期，由于微波技术并不算太完善，以其为核心构建起来的微波通信系统基本上全部都是模拟制式，在当时该系统与载波传输系统并称为干线传输的两大主系统，也是非常重要的传输手段。

1.1 数字微波技术的特点

模拟与数字是微波系统最为常用的两种信号传输方式，所谓的数字微波传输系统实质上就是传输数字信号的系统，这种系统大体上又可以分为PDH和SDH两种制式。数字微波传输系统的特点具体可概括为以下几个方面。

1）微波。微波本身属于一种射频频率，它最显著的特点是工作频段较宽，通常情况下，最大的波段频率能够达到300 GHz，波长为1 m-1 mm，其中包括三个波段，即分米波、厘米波以及毫米波。由于微波具有频率高、波长短的特性，所以微波通信都需要通过设置抛物面天线进行信号传输和接收。当给定天线的口面积时，便可以制成高增益天线，这是因为增益与波长的平方成反比，如果波长较之周围的物体尺寸小很多时，由微波所产生的电磁波相当于光波的特性，这样一来便能够获得方向性较强的天线。

2）多路。该特点具体是指微波本身的通信容量非常大，也就是说微波设备的频带能够做得足够宽，并且还能分隔成为若干个载波频点。

3）接力。从专业的角度上讲，接力属于一种中继通信方式。地形地貌本身的特点决定了地球上两点之间不被阻挡的距离非常有限，为了能够确保通信传输的可靠性，微博线路一般都会在线路的某个段位上设置相应的中继站，中继站设置的数量通常按照线路的总长度进行确定，这样便可以采取接力的方式将发送端的信息传输出去，并使接收端能够接收到准备的信号。

1.2 数字微波传输设备

1）发送设备。在数字微波传输网中，传输设备是较为重要的组成部分之一，通过大量的调查统计发现，目前比较常用的微波传输设备有两种，一种是直接调制式，另一种是中频调制式。通常情况下，中小容量的数字微波传输设备可采用直接调制式，大容量的则可采用中频调制式，图1是一种比较典型的中频调制式发信机的结构原理图，下面以此为例进行详细介绍。

图1 中频调制式发信机结构图

从图1中可以清楚的看到，这种发信机的结构与普通调频的模拟微波机非常相似，唯一不同的是中频发信机的输入信号为数字信号。

2）接收设备。接收与解调设备共同构成了数字微波的收信系统，外差式收信方案是目前应用比较多的一种方案。外差式收信设备主要是由以下三个系统构成：射频、中频和解调。其中射频系统既可以采用微波低噪声放大器，也可以用直接混频。中频系统主要起到的作用是自动增益，确保信号电平稳定。

2 广播电视信号传输中数字微波传输的具体作用分析

在广播电视信号传输中，数字微波传输网有着不可替代的重要作用，具体体现在以下几个方面。

1）由于数字微波具有保密性强、便于加密、抗干扰能力强等的特点，从而使其在国家安全保障中起到了至关重要的作用。当国家发生战争或是遭遇恐怖组织袭击，广播电视成为人们最大的信息载体，在这些非常时期，广播电视需要发挥出自身媒体的作用，通过微波传输网进行广播电视信号传输时，能够保证信息的安全性，这使其在非常时期成为不可或缺的战略性和战备资源，也在维护国家安全和社会稳定中发挥着重要的作用。

2）数字微波传输网能够确保各类重要节目信号的有效传输。由于数字微波传输网主要是以公益性业务的传输为主，它为各级电视台提供了重要的节目源，同时还与卫星和光缆互为备份，从而形成了一个闭合的保护环，这在一定程度上保障了各类重要广播电视信号的安全、可靠、有效传输。

3）数字微波传输网能够为广播电视节目提供相应的传输业务，尤其是数字电视业务普及推广后，数字微波将会成为可靠的节目源传输手段。

4）由于数字微波传输网的保密性较强，从而使其具备了足够的安全性和可靠性，这样一来便可以为需要高可靠性传输业务的用户提供服务，有助于广播电视服务群体的扩展。

5）数字微波技术的应用为台站自动化管理系统和监视网的建设提供了良好的平台，通过数字微波传输网能够实现相关设备管理、运行管理和监控报警等业务的自动化。

3 数字微波传输系统在广播电视信号传输中的应用研究

3.1 数字微波传输网络系统

1）为了确保传输的安全性、稳定性、可靠性，广播电视微波传输电路应当采用SDH，干线则应当以N+1的方式配置相应的保护波道。同时在对干线进行组网时，传输电路可按照环路的方式进行布置，也可以在节点或是光缆干线传输网上进行连通，借此来形成互为备份的传输网。在没有特殊要求的前提下，支线微波传输电路可以采用树形或是星型的方式进行组网。

2）在对电路波道进行设置时，应确保所设置的波道符合相关规定的要求。

3）微波传输设备的平均无故障时间不得低于30万h，N+1备份系统应当采用无损伤切换开关，并辅以ATPC等技术手段，借此来提高传输网的整体性能。

4）可将干线微波传输电路设置在网络管理中心当中，同时选择适当的节点设备对网管系统进行备份，网管信息则应当安排在优先级最高的主业务信道当中，并随着主业务进行倒换。

5）微波总站可以借助公用通信网络集建立能够连接所有电路的应急指挥通讯系统，并配置相应的通信设备，各个微波站应当配置一路外线电话。

3.2 电源系统

1）微波站应当至少接入两路以上不同路由的外接电源。

2）供配电系统的设计应当符合以下要求：低压供配电必须符合国家和行业现行的规范标准要求；播出负荷供电应当采用独立的低压回路；微波电路首站必须配置自备电源，以确保播出负荷能够连续不间断地运行；微波总站应当配置移动式发电机组，以备应急之需；微波站的直流电源应当设置相应的冗余，蓄电池组的后备时间不得低于8 h。

3.3 信号系统配置

1）上节目的微波站应当为每套节目至少配置两路以上不同路由的信号源，而下节目的微波站则应当为每套节目配置两路向使用单位传输的信号。同时上下节目的微波站全部都应当按照1+1的备份方式配置相应的设备，并在相应的节点上配置应急人工跳线端口。

2）信号切换设备应当具备主线路自选和告警功能，而分配和切换设备则应当具备断电直通功能，同时要确保全部信号处理设备都具有本机数据管理接口。

3.4 自台监控系统

1）对于上下节目的微波站而言，其应当对发送信号的分配、切换和接收信号的输出等重要环节设置带有故障自动报警功能的监视系统，微波首站则应当设置对信号码流的监测。

2）应配置相应的监测系统负责对微波站信号系统设备运行状态的监测，该系统应当具备以下功能：故障自报警、数据记录、数据查询等等。

3）微波站应当配置电力集中监控系统，并对供配电设备的相关参数进行监测，当机房温度出现异常时，监测系统应当能够及时发出告警并快速处理。

4 结论

总而言之，现如今的广播电视无论是功能还是业务都发生了翻天覆地的变化，这种变化的形成与各种先进技术的应用有着密切的联系。数字微波技术作为这些技术中的一种，它不但在广播电视信号传输中起着无可替代的作用，而且它的应用还进一步推动了广播电视向数字化方向发展的进程。由此可见，模拟电视向数字化电视转变必将成为大势所趋，电视系统数字化、网络化势必会在未来占据主导性地位。在未来广播电视不但会给人们带来高品质的视听享受，而且还会带动相关业务的发展。

参考文献

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