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摘要：本文从三个方面对基于数字时代的广播电视无线发射问题进行探讨。第一部分对广播电视无线发射基础技术和原理进行简单的说明，第二部分对发射技术问题及影响因素进行介绍，第三部分结合发射技术问题，分析相应的解决发射问题的策略及促进发射技术发展的措施。随着时代的发展，人们的娱乐方式发生了改变，这对广播电视发展提出了新的挑战。相关部门要正视时代对广播电视无线发射技术的新需求，也要正视现存发射问题，积极探索解决问题的途径，充分利用广播电视工程现有的技术优势服务人民。
关键词：数字时代；广播电视工程；无线发射问题
Discussion on radio and television wireless transmission based on Digital Age
He Xubing
(Xuancheng launch station ofAnhui Radio and television station,Xuancheng Anhui,242000)
Abstract:This paper discusses the problem of radio and TELEVISION wireless transmission based on digital era from three aspects.The first part gives a brief description of the basic technology and principle of radio and TELEVISION wireless transmission.The second part introduces the problems and influencing factors of transmission technology.The third part analyzes the corresponding strategies to solve the problems and measures to promote the development of transmission technology based on the problems of transmission technology.With the development of The Times,people's entertainment has changed,which poses new challenges to the development of radio and television.Relevant departments should face up to the new requirements of The Times for radio and television wireless transmission technology,and also face up to the existing problems of transmission,actively explore ways to solve the problems,and make full use of the existing technical advantages of radio and television project to serve the people.
Key words:digital age;radio and television engineering;wireless transmission problem
广播电视从制作到发射再到接收这一系列过程中，发射和接收是很重要的两个模块。本文将重点放在广播电视无线发射的问题上，该问题大致分为三个层面：一是设备层面，包括智能矫正技术、晶体管、N+1系统、风冷液冷系统等问题；二是信号层面，包括信号的发射距离、覆盖面积、抗干扰性等，是一直以来需探索并优化的问题；三是支持层面，包括发展缓慢、专业人才缺乏等问题，是影响着广电发射技术突破的重点问题之一。
一、基础技术与原理
广播电视简称为“广电”，大致分为广播和电视两大类，本质上都是对音频信号或视频信号进行编译，然后将其转化为数字量信号，最后调制到无线电波上，以无线电波的形式发射出去，再经过接收器接收解码，还原音频信号和视频信号。
在广电内容传输技术方面，电台、电视台、基站等是负责无线电波发射的主要场所。发射装置的分类很多，目前主要有中波发射台和调频电视发射台，城市内则是发射台与中继台。中波发射台多在城郊平坦区域，负责中波广播节目的发射，特点是功率大，覆盖广，一个台的覆盖半径达几十到上百公里。调频电视发射台多半在山顶和楼顶或者几十米的高塔，负责调频广播节目和无线电视节目信号的发射。在城市内的中继台则是由一个发射机、一个接收机和一副天线构成，中继台的作用就是中转信号和放大信号。
二、无线发射问题
广电无线发射问题大致分为三个层面，即设备硬软件层面、信号层面和支持层面。
(一)设备硬软件层面
1.智能矫正技术
广播电视在发射信号的过程中会产生很多问题，发射器设备在长期使用中也会产生一些故障，这些问题或故障可能是很小的、零碎的，但人工处理会比较麻烦。在智能化技术发展的今天，矫正系统的开发与研究，可以让矫正系统自己检测自己，对发射器产生的热量、故障原因、功能保障、功耗问题、信号质量等方面进行检测，可减少广播电视发射器的故障。但矫正技术也有不完善之处。因为信号发射要求极低的时延和极高的准确度，所以矫正技术难以做到最优矫正。设备功效调整不到位，则信息精准性难以得到保证。
2.晶体管技术
晶体管技术发挥着信号调制、振荡、整流、放大等作用，其功能影响着元器件的电容和电感，目前常用的是双极晶体管，优点是体积小、重量轻，缺点是功耗大、发热较严重、热稳定性较差。随着数字技术的不断发展，新型射频LDMOS功率晶体管被开发出来。这种晶体管功耗小、可靠性强，能简化热管理，从而实现更高质量的发射，但LDMOS晶体管技术应用发展比较缓慢。
3.N+1系统
N+1系统是一种备份系统，它是为了解决信号不稳定或数据丢失等情况而设置的备份系统，主要解决一些不稳定设备产生的问题。
4.风冷液冷直冷系统
风冷液冷直冷是常见的热管理系统温控技术，主要处理设备做功发热的问题。温度环境对元器件的可靠性、寿命及性能都有很大的影响。虽然液冷技术的应用显得更高级一些，但是在实际应用中也应根据需求选择合适的冷却技术。当然，冷却技术也存在发展空间[1]。
(二)信号层面
信号的发射距离、覆盖面积、抗干扰性等是一直以来都需要探索并优化的问题，其主要体现在发射距离不够、声波与载波串入干扰、如何将两个波混叠在一起、话筒输入有杂音等。要想获取目标信息，信号技术的改造和优化就是核心手段。广播电视结合自身现状采用调频、调幅、扩展频谱或窄带调制等方式，再加上电台、电视台、基站等发射装置的合理布局，并探索传统广电技术和移动互联网技术的融合，在一定程度上能给信号问题带来新的解决方式。
(三)支持层面
广播电视的市场在衰退，用户的流失与广电形式和内容两方面有关。在无线发射技术发展与创新方面存在社会认可度不足、资金不足、人才不够等问题，广电发射技术亟需突破这个瓶颈。在5G通信时代，这些问题的解决有了突破口，广播电视的数字化转型有了一定的空间。比如，过去大额量数字广播的传输可能不稳定，但基于5G却可以实现稳定、优质的传输。
三、解决措施
(一)搭建恰当的硬软件系统
建立恰当的无线发射系统，需要从硬软件两个方面入手。在硬件方面，发射设备受到干扰、遮挡会影响无线信号的发射质量，因此硬件需要选择可靠性高、热稳定性高的材料。比如，晶体管可选择低功耗、可靠性强、能简化热管理的新型射频LDMOS功率晶体管。在风冷液冷直冷系统中，如果元器件中不能及时散热，热量会对元器件产生不良影响，因此可大力优化风冷液冷直冷系统，以达到更好的散热效果，解决信号不稳定的问题。比如，开发频率更稳定的晶体振荡器，发展DLL频率合成电路等[2]。在软件方面，软件优化也至关重要，因此可采用校对技术，通过多类型信号数据建模，使用机器学习提升校对技术的智能性，或者开发功能更加强大、更加稳定的N+1系统，将嵌入式技术与微型控制器应用其中[3]。
(二)加大无线发射技术发展的支持力度
广播电视无线发射技术的发展需获得一定的支持才能顺利进行，这些支持包括社会认可度、资金、人才等方面。唯有在这些方面有足够的支持，才能促进技术的突破。对此，广电无线发射需要政府支持、民众理解，尽快优化发射点布局，积极引入和培养人才，加快“全国一网”行动，提升内部活力，迎接挑战[4]。
(三)合理设计调频与调幅
调频和调幅是信号的两种不同调制方式，调频广播用的是88MHz-108MHz的频段，而调幅广播的频段则比调频低很多。传输信号的载波频率越高，带宽就越大，具体到广播信号上，就是音质越好。调幅广播多采用频率较低且频宽较窄的中波进行广播。而中波具有可以被大气层反射的特性，因此可以传播得非常远。调频广播则不适合像调幅广播那样使用范围狭窄、资源紧凑的中波和短波，而应使用范围较大、资源较充裕的超短波和微波，由于超短波和微波不能被大气层反射，因此范围比调幅广播要小得多。
在干扰性方面，超短波和微波都有较强的抗干扰性。调频广播不依赖电波的幅度来传输信号，因此抗干扰能力强。而调幅广播会受影响，抗干扰能力较弱。另外，调频广播是视距传播，接收与发射之间必须是直线，中间如果存在遮挡物则对信号影响较大。调幅广播频率低，是地面波，穿透能力更强。根据广播内容可以选择合适的调频和调幅方式，有利于它们的信号发射与传播，或采用扩展频谱方式、窄带调制方式等实现无线信号发射的优化[5]。
若发射距离不够，则可以适当增大功率；若声波与载波串入干扰，则需要找到合适频段的电磁波，与声波进行对抗。而针对如何把两个波混叠在一起的问题，则可寻找波的重叠区域里各点的振动的物理量矢量和最优解。
(四)合理配置无线信号发射点
广播电视技术在“发射——接收”这一过程的布局还存在许多不足。例如，无线信号传输点较少，和其他通信运营商相比存在数量上的差距，导致信号传输到用户的距离过长，影响信号的质量。而解决无线信号问题的最好方式就是“组网”，因此广电在优化构建广播网的道路上要加快步伐。传统广播电视在逐步进行数字化转型，对网络媒体和传统广播电视中存在的一些差异，广播电视台需要逐渐适应，主动作出改变，完善管理模式和运营模式。整体而言，广电可以采用“有线+无线”的模式。任何通信均可在此模式下获得较好的工作成效。再者，任何通信都是基于有线网络建立起来的，如城域网间都是用光纤组接，若光纤连不到，就用载波通信电缆连接起来。在城域网内，是以光纤干线为基础，把所有区局网组装起来；在区局网络中，又把局内各个端局的网络组接起来。广播电视台在数字化转型的道路上要优化无线信号发射点布局，对农村地区或者人口稀少的地区进行布局，在城市中则要注意城市高楼林立环境下信号遮挡、干扰的问题。针对这些问题，广播电视台可对中波发射台、调频电视发射台、一般发射台、中继台进行相互协调，打造高质量无线信号发射网。
(五)推动三网融合，探索与移动网络技术的融合，发展数字广电
“三网融合”是指将电信网、广播电视网与互联网进行融合。目前广播电视领域正逐步推动三网融合，从数据业务入手逐步进行数字化转型，从单向传输转变为双向通信，支持面向移动与固定终端的更全面覆盖、更大容量广播。例如，北京地区开通的DAB广播及发展的CMMB地面数字电视广播，其转型的核心就是从传输模拟信号变为传输数字信号，从接受模拟信号的电视信号接受锅变为数字电视，相应的，发射器也变为数字化发射器。根据性能需求合理配置数字化发射器元器件，保障无线信号的可靠性和稳定性。
5G通信技术的发展是广播电视无线发射技术的契机。5G通信技术拥有诸多优点，如传输速度更快，可以达到4G网络的10-20倍。因此，广播电视台可以依托5G通信网，让广播电视信号传输更给力。5G通信技术拥有更大的带宽，带宽就好比马路宽度，速度就好比车速，马路宽了车速就更容易被提上来。广播电视台拥有更大的带宽，就能真正实现广播电视的数字化转型。当前已有不少广播电视公司启用数字发射机装置，实施传输线路的双向改造。
四、结语
综上所述，在数字时代，广播电视无线发射技术需要通过优化硬软件配置、对信号问题进行管控及加大支持力度三个层面，寻找最优的解决策略。
【参考文献】
[1]陈海.数字时代广播电视无线发射技术要点问题分析[J].中国传媒科技，2022(1).
[2]薄喜军.基于数字时代的广播电视无线发射问题探讨[J].黑龙江科技信息，2019(001).
[3]李林峰.广播电视无线发射台站远程监控系统的应用研究[J].中国新通信，2021(12).
[4]胡安礼.数字时代广播电视无线发射存在的问题及对策[J].西部广播电视，2021(6).
[5]刘启峰.对广播电视发射设备技术维护问题的几点探讨[J].数字通信世界，2018，(01).
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