赵纪努

1 地面数字电视系统的基本构成

地面数字电视系统是广播电视体系中的重要组成部分，是实现“户户通”双模用户收听、收看本地广播电视节目的重要公共服务平台，是一个复杂的系统，主要包括发射系统和接收系统。其中，发射系统主要包括光机、网络适配器、激励器、功分器、合成器、天线等，是无线地面数字网的主要组成部分；接收系统是用户的接收设备部分，具体如图1所示。

图1 地面数字电视发射系统结构简图

地面数字电视在克服了以往模拟无线电视易受干扰、图像质量差的缺点的同时，还使得一个电视频道内可以传送8套之多电的视节目，大幅度的提高了无线频谱的利用率。

2 县域地面数字电视如何覆盖

地面数字电视的广泛覆盖是地面数字电视发展的关键所在。当前，一般以每个县级行政区域自行规划建设本区域范围内的地面数字电视网，主要以当地政府主导，广播电视部门实际建设和管理为主要手段，这样更能在覆盖过程中了解到当地人民群众对传送节目的需求，还能在一定程度上促进其蓬勃健康发展。

地面数字电视是一个较复杂的系统工程，覆盖效果与整体前端、传输到接收的各个设备指标、参数选择、组网及接收方式等诸多因素息息相关。受这些因素的影响，不同的规划区域所采用的覆盖规划方法也不尽相同。

第一，适用于偏远地区的中心大功率覆盖法。通常利用高塔或高地的地理资源，总投资较少，且适合居住分散，人烟稀少的地区。

第二，适用于电波传播环境和需求特性相对一致的区域的格网覆盖法。覆盖区域根据人口分布和行政区来划分，并由多台发射机进行覆盖。这使得同频覆盖的距离大大缩短，总功率减少了，频谱使用效率也得到了提升。

第三，适合于人口高度密集地区大中城市的等间距蜂房法。

三种方法各有所长，在应用中 可以考虑实际因素综合采用多种方法。就拿县级行政区域来说，采用单频网建设无线地面数字电视网络具有优越性。单频网是在地面电视数字化、网络化的基础上发展起来的，具有节省频率资源、功率效率高、覆盖效果好、便于移动接收的特点。根据五莲县（以下简称“我县”）地形特点需要建设多个发射基站，当多个发射台处于同步工作状态，重叠覆盖区内的多径信号处于抗多径时延范围内，在单频网重叠覆盖区不易产生同频干扰，便于用户接收。

3 县域地面数字电视覆盖存在的问题和难点

3.1 地势条件复杂

在实际覆盖过程中，县级行政区域规划方法往往受到地势条件制约，如平原、山丘等不规则地势；楼群的疏密高低不一的县城建筑物和分散的村庄；覆盖区域的面积、气候条件等因素都是经常遇到的难点问题。因此，多基站发射是一个重要覆盖手段。

例如，五莲县地处山东半岛西南部，属丘陵地带。约1500 km2，区域内地势南部地势高低不一，境内的高山有的海拔近700 m；北部、西北部较为平坦，东部地势较低；东西长约60 km，南北长约50 km的跨度。

地理环境不平坦，传统覆盖方法和手段达不到效果。由于中心大功率覆盖法中只依靠于一个数字台站，所以导致功率效率低，容易形成频谱资源的浪费，而其他区域也容易因为地势或其他因素的遮挡而影响覆盖效果。因此，在2017年首期在主城区电视大楼（60 m）的楼顶首先实验建成高标准的数字机房和楼顶发射塔。发射天线采用四偶极子单元板天线阵，进行信号发射，各类指标调试完毕发射信号达到预期效果，目前覆盖主城区及周边60多个村庄。

3.2 设备资金投入来源问题

按照《地面数字电视覆盖网发展规划》相关要求到2020年，全国地面数字电视覆盖网基本建成，并提出的“公益性、基本性、均等性、便利性”的要求，地面数字电视的发展要为全民免费提供广播电视服务，不断提高公共服务的质量和水平。由于近几年多媒体的快速发展导致县级电视台的收入越来越低，要做好本行政区域内地面数字电视覆盖网的建设必定要投入更多的资金和设备。在兼顾国家和省级对无线地面数字推动发展的大好机遇，各地争取上级更多的资金或设备投入，尽快完善县域无线地面数字电视覆盖网的建设步伐是个有效途径。

3.3 加强网络运行的监管

各级电视管理部门，对建成的的无线地面数字电视网以及机房设备、发射天线等硬件应尽快在网络投入使用时制定各项管理制度和应急预案，做到专人管理，上下互通保障让人民群众能够安心看上电视节目。

4 提高县域地面数字电视覆盖范围的措施

一是加大建设资金投入，增加设备和发射站点的数量建设与设备运行维护的经费。更新换代，解决无线发射转播台站的机房和设备技术落后的问题，为建设覆盖面广泛的地面数字电视网提供成熟、可靠的技术支撑，并鼓励更多人民群众积极更新具备接收地面数字电视信号的设备，如新式液晶电视或DTMB数字接收机和接收天线，不断提高地面数字电视入户率，提高人民群众特别是农村群众的精神文化水平和质量。

二是因地制宜，制定适合本区域的网络覆盖网络建设规划方案。各地地势复杂，有些传统覆盖方法不能达到效果，可以根据实际采用最合适的方法。由于地面数字电视发射是通过天线向空中辐射电磁波，将发射系统送来的导行波能量转换成向空间传播的电磁波能量，从而将信号传送到覆盖区域。地面数字电视信号主要靠空间波传播，地面的形状、建筑物、森林等环境的对传播影响很大，因此，选择发射塔的位置和天线的类型尤为重要。

五莲县根据县域地貌特点在城区设立主发射机房的基础上，计划今年在五莲山、青山、七宝山等地建设三处发射塔，形成以城区主发射塔为中心，其余三处发射塔各自覆盖相应区域为重点的单频网，依托其他公司的光缆线路和铁塔设备，只架设发射机和天线等设备，这样可以充分利用现有的网络通信资源，不但利用光缆传输电视信号保证了信号质量和强度，而且大大节省了工程成本。工程完成后预计五莲县大多数村庄能够免费收看20套左右国家、省市县的高清地面数字电视节目。

三是加强管理，只有加强各方面的管理，才能保障地面数字电视覆盖网长期高效运行。对地面数字电视覆盖网严格管理，建设与监测并建，同步建设监测网，确保安全播出的原则和服务高质量化；通过计算机系统对地面数字电视网的时延、功率，以及发射系统技术参数进行配置和调整，以降低复杂地形条件下单频网重叠覆盖区接收性能优化的难度，并适时传输各发射基站的数据信息，便于维护维修。

5 结语

电视与广播是传达党和政府路线方针政策的重要媒体，也是普及科学，传播文明丰富生活必不可少的载体。当前，应进一步解决在覆盖过程中遇到的问题，加强管理与建设；提高网络覆盖范围，减少空白区域，提高受益群众覆盖率，促进社会和谐进步。

[1]数字电视国家工程实验室.地面数字电视发射系统与覆盖网络[M].北京:科学出版社,2012.