广播电视地面数字电视技术分析

韩杰兰

（作者单位：临夏回族自治州电视调频微波转播台）

随着信息技术的高速发展，大数据时代已经来临，在大数据技术的支持下，市场行情瞬息万变，虽然在新媒体快速发展的背景下，传统广播电视行业面临前所未有的生存挑战，但是这也为广播电视行业的转型与创新提供了新机遇。传统的广播电视行业具有时效性强、权威性强、受众范围广等一系列优势，能够在社会中引导正确舆论，搭建起人民群众与政府之间的沟通桥梁。地面数字电视技术是确保观众能够正常收看电视节目的重要技术，具有重要的应用价值，对其进行深入研究有着十分重要的社会意义和经济意义。

1 地面数字电视技术概述

1982年，美国科学家最早提出了数字电视技术，一年之后其被正式运用到广播电视行业中。经过几十年的发展与进步，数字电视成为广播电视行业的主要发展方向。顾名思义，数字电视就是利用数字信号技术来完成信号的发射和接收，其中地面数字电视技术是关键，此项技术融合了原本的模拟信号，有效运用电视塔来发送信号，此类信号不是模拟信号，而是通过数字的形式进行接收的，所以地面电视数字技术以模拟信号和数字信号之间的转换为核心工作内容，这也是该项技术的主要工作特点。在地面数字电视技术的支持下，传统广播电视能进一步保证客户端的画面和音效，为观众提供更加高质量的电视服务，同时能够进一步丰富客户端的节目种类。此项技术的特点明显，具有建设周期短、维修简单、覆盖率高、抗干扰能力强、绿色低碳等优势，因此更加具有发展前途，能够为更多的用户提供广播电视服务。

地面数字电视广播技术的工作内容主要包括四个方面，即信号制作、处理、传输与接收，现如今主要有无线传输、有线传输与卫星传输三种方式。广播电视节目中存在着大量的视频和音频信号，工作人员只有进行深入加工才能保证信号可用，但是加工会明显增加信号的传输数量，而且在传输过程中会受到其他信号的干扰，导致信号传输不稳定。在地面数字电视技术的支持下，信号的稳定性将大幅度增强，而且随着时间的延伸，该项技术手段将会愈加完备，能够实现对信号的准确处理，这对于提高信号传输效率和传输质量大有益处。

2 地面数字技术的应用特点

2.1 频谱效率高

从可容纳传送节目数量上来看，原本的模拟电视技术只可对一套电视节目实施传送，效率不高；而地面数字电视技术的传输效率得到了较大幅度的提升，实现了4～8套同时传输的效果，极大地增加了电视节目的传输数量，实现了多元性、多选择性的目的。

2.2 信号传输稳定

原本的模拟电视技术在控制噪音、杂音等方面，都表现得不尽如人意，处理效果也达不到一些用户的要求。将地面数字电视技术应用在广播电视中，不仅可以有效消除噪音，而且能够保证信号的无损传输，让节目信号传输更加稳定。

2.3 提高图像质量

传统的模拟电视技术使用过程中经常出现噪音和重影等问题，将数字电视技术应用在广播电视中，可以确保画面图质更加清晰、声音效果更加明朗，能够极大程度上提高图像质量，更好地满足用户对于高品质电视质量的现实需求。

2.4 节省频率资源

将地面数字电视技术应用在广播电视中，能够有效提升电视节目自身的抗干扰能力，技术优势得以完全体现，并且将单频网接入临频道广播电视系统可以节省资源，使节目的数量得到增加，促进用户满意度的提升。

2.5 覆盖效果优质

原本的电视信号在进行信号覆盖时需要较强的电场，而地面数字电视技术对电场强度的要求较低，在相同功率的基础上，地面数字电视技术系统能够实现大面积的覆盖，且覆盖效果更好。

3 在广播电视中应用地面数字电视技术存在的问题

在处理信号时，传统的数字电视技术很容易产生信号累积的问题，并且信号质量会随着传播次数的增多而下降。新型地面数字电视技术在应用过程中不仅可以保证信号传输无损，而且可以同时对多个信号进行接收，满足当前人们对于信息化的新需要。但值得注意的是，此项技术在运行过程中也存在一定的问题，技术优势并未完全发挥。

3.1 关于设备有效运用

该项技术不同于其他技术的明显特点就是模式多样，这就要求应有相匹配的设备，但现实并非如此，传统的技术设备在一定程度上影响了地面数字技术的应用效果，我国广播电视行业的技术设备亟待更新与改进。芯片技术和终端接收技术是地面数字电视技术的应用核心，但是部分广播电视的工作人员并不能够透彻了解这些技术，在使用过程中稍显生疏，同时，受设备和技术的影响，很多工作无法顺利开展。

3.2 相关产品存在缺陷

地面数字电视技术在应用过程中需要使用多种仪器和设备，如发射天线、接收装置及各种芯片等。虽然现如今我国地面数字电视技术已经有了一定的应用经验，并取得了显著的应用效果，但是与之配套的设备和产品并未建立统一的生产标准，市场上的产品类型多种多样，即使同一型号设备也可能存在不同的规格和参数，不同厂家之间的设备也无法做到高效兼容，在使用过程中会产生一系列问题，这也在一定程度上影响了地面数字电视技术发挥优势。

3.3 检测不到位

信息管理系统和信息处理系统是数字电视信号能够稳定传播的重要保障，二者的稳定性和可靠性能够直接影响数字电视信号的传播质量和传播效率，这就要求工作人员必须做好系统检测工作。但是在实际工作中，工作人员所使用的检测技术和检测设备无法满足先进的地面数字电视技术的检测需求，因此也无法及时发现系统中存在的安全隐患，技术人员只能在故障发生后进行处理，一定程度上降低了其传播效率和传播质量。

3.4 发射频率问题

广播发射台发射或传输信号过程中，频率不稳定的情况时有发生，发射频率的不稳定将直接影响信号的发射质量，导致信号在传输过程中受到干扰，这是地面数字电视技术运用过程中所存在的一个突出问题，必须予以充分地重视。

4 地面数字电视技术在广播电视中的有效运用策略

4.1 确定发射电场强度

地面数字电视技术的发射场强会直接影响信号的信噪比和信号能量，所以若想进一步扩大信号的覆盖范围，就必须对发射场强进行深入研究，有效提高数字地面电视技术的应用效果。为了确定发射场强度，工作人员需要充分利用地面数字电视技术对发射电场强度进行精准确认，切实保障电场强度能够满足信号的高覆盖率要求。为保证发射信号实现大面积的覆盖，应使发射频率与发射场强稳定，如此才能降低外界因素干扰，确保信号稳定[1]。

4.2 考虑发射天线的应用类型

为了降低电磁波的空间辐射，通常会选择地面数字电视发射，发射天线是主要的发射装置，可以实现地面数字电视信号发射，其传输的质量好坏，常常会受到电磁波方向性、衍射性和干涉性的影响。所以，在应用地面数字电视技术时，工作人员必须要综合考虑发射天线的水平极化和垂直极化，有效提升地面数字电视技术的应用效果。广播电视的工作人员在选择发射天线时，一定要全面测试天线性能，选择适合的天线类型。通常情况来说，水平极化信号传输方式能够进一步扩大信号的覆盖范围并保证信号的高质量传输，所以被广泛应用在平原地区；垂直极化信号传输方式具有更强的适应性和抗干扰能力，所以被广泛应用在水域附近和密林区域。

4.3 确定发射地点

工作人员在选择发射地点时，一定要充分遵循高位定址的原则，并且要综合考虑地形因素、气候因素和经济因素，最大限度避免出现信号死角和信号重叠的问题。发射天线通常被布设在较高的地理位置上，如山顶或者高层建筑顶端，如果忽略垂直距离因素，工作人员在架设天线时也要选择气候条件较好的区域，将恶劣天气的影响降到最低。因为雷雨天气会严重影响数字电视信号的发射质量，甚至会影响天线的使用寿命。如果该区域相对潮湿并且降雨频繁，工作人员可以使用水平极化的发射手段，从而促进质量提升。此外，发射天线最好要布置到所覆盖区域中心地段，如此才能实现区域的全面覆盖。同时，工作人员也要考虑经济因素，因为架设地点的不同需要不同的架设成本，在明确架设地点之后，工作人员也要考虑发射天线是否与其余天线相协调，避免出现区域重叠的现象，最大限度降低信号之间的干扰。

4.4 确定发射频率

发射频率的高低将直接影响地面数字电视的信号质量，所以在应用地面数字电视技术时，工作人员要确定正确的发射频率，确保信号的全面覆盖。现如今地面数字电视发射机多采用LDMOS功放模块，并将工作频率段设置为UHF频段，相较于原本的FFT频段，其传输效果更佳可靠。FFT存在的问题主要是传输效果不佳，数据处理也不够精确，且传输时间较长，而UHF在抗干扰方面的优势更加明显，且接收信号更佳。广播电视的工作人员主要利用芯片完成信号调节工作，在进行信号处理时，如果信号不符合多径信号发射需求，多普勒频会随着频率的不断上升而不断增大，会在一定程度上提高数字信号的运用难度。针对这一问题，广播电视在进行业务接收时，必须要对信号的发射频率进行精准控制，确保频率能够处于550～700MHz之间[2]。

4.5 安装接收设备

将地面数字电视技术应用在广播电视行业中，工作人员还必须要对地面接收设备的安装质量进行把关。运用车载安装技术，可以确保信号接收的质量和效率，但是移动信号接收方式会在一定程度上增加汽车承受用电压力。为了确保信号接收工作的顺利完成，工作人员在建设广播单频网时，也要充分利用GPS设备，以此确保信息的有效性。安装GPS的过程中，工作人员要保证GPS卫星信号接收能够与接收设备具有高度的同步性，从源头上保障信号稳定传输。在安装相关设备的过程中，还应当安装有自动切换功能的装置，使信号接收的时效性更强。

4.6 全面测试

将地面数字电视技术应用在广播电视中，必须以完善的设备和仪器做支撑。这就要求有关单位开展一个可以全面模拟运营状况的测试，对接收芯片、发出端与接收端仪器、信号与接收系统进行综合检测，使设备可以为数字电视技术的应用奠定扎实基础，最大限度增强地面数字电视技术的稳定性和准确性[3]。

5 提升广播电视地面数字电视技术应用效果的有效策略

首先，广播电视工作人员必须要投入更多精力，积极寻找更加有效的应用策略。在应用技术之前，工作人员应对技术的应用效果进行全面测试，从所支持的传输码率和地面数字电视工作模式中选出抗干扰能力强、磁场强度低、单频网规划好的工作模式并进行大力推广，进一步提高地面数字电视技术的应用水平。其次，工作人员要充分结合地面数字电视技术的实际应用效果和发展前景，制定出更加全面的技术应用标准，对地面数字电视技术在应用过程中所涉及的内容进行规范化管理，利用规范的标准和流程促进地面数字电视技术实现标准化发展。再次，工作人员要充分利用大数据技术建立地面数字电视规划数据库，对地面数字电视频率进行合理规划[4]。有关部门也要结合我国频率资源的发展情况进行近期与远期规划，确保技术的全面实施，同时应保证相关技术设备的安全可靠，大力发展地面数字电视技术有关产品，如芯片、发射器等与之配套的设备，以此促进完整产业链的形成[5]。

6 结语

在科学技术高速发展的当下，新媒体呈现出迅猛的发展态势，这对传统广播电视行业提出了新的挑战。地面数字电视技术是数字电视的核心组成内容，将其应用在广播电视中，不仅可以有效提高电视节目的播出质量、扩大覆盖范围，还能够为今后更多的观众提供更加多元的观看体验，有助于推动广播电视行业的不断向长远发展、健康发展。因此，传统广播电视行业若想在激烈的竞争中占据一席之地，就必须积极应用地面数字电视技术，促使数据传输与节目加工不断向数字化的方向前进，不断满足用户更加高端的现实需要。