徐芳芳

【摘要】在数字电视快速发展的形势下，对县级市地面数字的无线覆盖改造已经成为各地区工作的重点内容，本文将采用实例分析法，结合慈溪市广播电视台中央广播电视节目无线数字化覆盖第二期工程的具体情况，对本次工程项目的工程建设以及信号测试结果进行分析，希望能对相关工程项目施工提供参考支持。

【关键词】县级市;数字电视;无线覆盖;工程建设

中图分类号：TN92                 文献标识码：A               文章编号：1673-0348（2020）019-075-03

Analysis and practical exploration of terrestrial digital TV wireless coverage engineering in county-level cities

Xu Fangfang

（Financial Media Center， Cixi City， Zhejiang Province 315300）

Abstract： Under the situation of rapid development of digital TV， the transformation of terrestrial digital wireless coverage in county-level cities has become the focus of work in various regions. This article will use case analysis and combine the wireless digital coverage of central radio and television programs of Cixi Radio and Television Station. For the specific situation of the second phase of the project， the project construction and signal test results of this project will be analyzed， and we hope to provide reference support for the construction of related projects.

Keywords： county-level cities; digital television; wireless coverage; engineering construction

随着网络通信技术的发展，数字电视已经走进千家万户，成为提高居民生活质量的重要组成部分。然而一期无线覆盖工程实际收测和用户反应：在有些偏远地区无线数字电视接收效果不好，存在图像马赛克多或者接收不到信号的情况。其原因主要在于在目前的发射的条件下，有些地区由于山体和高大建筑物的阻挡或者距离发射台远造成信号接收不良。在这种大背景下，我国各地区积极开展数字电视无线覆盖二期工程，依托目前快速发展的通信网络技术，通过制定完整的工程施工流程，最大程度上保证了数字化建设进程。其中慈溪市广播电视台的无线数字化覆盖第二期工程取得了满意成绩，值得其他地区借鉴、学习。

1. 工程背景和工程建设概况

慈溪市广播电视台中央广播电视节目无线数字化覆盖第二期工程是根据国家广电总局的统一部署，结合慈溪实际情况，新批设的二个广播电视无线数字化覆盖补点发射站。在省和宁波市文广新局的指导下，《慈溪市中央广播电视节目无线数字化覆盖二期工程实施方案》于2016年9月27日下午在慈溪通过了宁波市文化广播新闻出版局组织的专家论证，工程总预算投入140万元。整体实施工作从此正式展开。

本工程实施工程涉及我市东部龙山镇的二个站点，分别在石塘山和老鹰山。石塘山站点位于龙山镇东部，海拔高度39米，北纬30.06度，东经121.56度;老鹰山站点位于龙山镇北部，海拔高度72米，北纬30.08度，东经121.48度;两个站点的发射频率都是26频道（618MHz）和31频道（658MHz），发射功率均为50W，天线安装高度石塘山为12米、老鹰山为15米。建成后，播出节目包括中央12套电视节目以及省、市、县3套电视节目的无线数字化覆盖。

2. 工程建设

2.1 铁塔基础部分

石塘山位于慈溪东部重镇龙山的东部，海拔高度约39米，可覆盖达蓬山以东及慈东开发区大部地区。此站点在建设中因整体资金有限，我们暂对原有的铁塔进行除锈上漆后继续利用。老鹰山位于慈溪东部龙山镇的西部，海拔高度约72米，可覆盖达蓬山以西的龙山镇、掌起镇等部分用户。该站点我们新建了12米的单管铁塔。

2.2 天馈系统

该项目在天馈系统施工中，设置两个频道，分别为618MHZ和658MHZ，每两台发射机由二功分器合成经22馈管至缝隙天线组成。

慈溪二期覆盖工程使用的缝隙天线是中天数字广播电视设备有限公司生产的高增益缝隙天线，是在原有的缝隙天线基础上的改进型。高增益缝隙天线的馈电系统全部密封在天线罩内，馈电接头少，馈电紧凑，小型化，馈电损耗低，因此，该天线具有紧凑，密封性强，稳定性高等特点，且采用多路传输技术，具有更高的增益以及更均匀的水平面辐射场型，作用距离远，场强覆盖均匀，驻波比小，适用于数字电视广播。

2.3 供电和防雷系统

在供电与防雷系统设计中，需要结合现场的具体情况，确定防雷与供电方案。在该项目中，从老鹰山山下架设输电线路将电能引入到机房中。同时在机房内分别设置防雷型UPS。防止雷電危害还应防雷击引起的电磁脉冲，计算机房的配电箱应设置SPD（防电磁浪涌）保护装置，防止机房供电电源由于雷击电磁脉冲而造成断电。另外，对于重要的系统主机，其通讯电缆也应设置SPD保护装置。在做好发射铁塔（单管塔）防雷接地的同时，机房周围也新设防雷接地网，工作地线、保护地线和建筑物防雷地线接在一起，确保设备的安全有效运行。

2.4 监测系统

该项目中的监控系统主要分为信号监测、设备监测和远程视频监控等，该系统在设计中与凉帽山主发射监测系统进行有机结合，为实现一体化管理奠定基础。

信号监测主要实现对两套调频信号节目的发射前、发射后信号监测;对15套地面数字电视信号（2个频点）的发射前、发射后信号监测，对发生前后信号通过画面比对的手段迅速识别播出异态。能够方便的对发射后DTMB信号进行流动式节目画面监测。

在对系统设计阶段，对各结构做开路信号监测，通过专用接收天线采集DTMB信号，并将其上传至DTMB接收卡中，并将IP码流以UDP單播的方式通过光纤和微波同时传送到凉帽山发射机房进行集中处理。在该系统在设计阶段，通过IP通信接口连接内网专用接收机，并与系统的发射机状态监测服务结合在一起，因此在系统应用阶段能够对发射机的各个关键状态数据进行检测。除此之外，该系统还具有提示报警信息、定时抄表等功能，完成数据的自动化采集，为监控系统管理奠定基础。

2.5 节目传输系统和信源

该项目中，高山发射台站端是信源发射的主力，对信号源的要求很高，所以在该项目中，新建了起点广电大楼至终点石塘山的50公里光缆干路，以及三跳（大楼-达蓬山，达蓬山-石塘山，达蓬山-老鹰山）80Mb带宽数字双向微波通道。而考虑到两补点站的海拔高度不足，致使广电大楼与两站点间无法实现直视。所以，微波信号经达蓬山中继站双向转发至两补点站。在各补点站，把光纤接收到的主信号送至发射机主激励器，微波传送过来的备份信号送至发射机的备激励器，实现信号源互备和无缝自动切换。

这种方法不仅保证了信号传输效果，也能实现对信源的双重备份，提高数据传输效果。

2.6 地面数字电视发射机

地面数字电视发射机可以将TS流信号输入，利用激励器实施信道编码完成调制，最终使其转化为满足地面数字化电视需求的数字基带信号，并将其变频调制成为射频信号。在对信号做放大处理之后，使其具有理想的功率输出能力。该项目中的地面数字电视发射机主要系统结构包括以下几结构：激励器、功率放大器、功率分配器、功率合成器、数据采集单元等，每个部位都应具有理想的功能，保证正常的信号输出，保障画面质量及稳定性。

3. 信号测试分析

3.1 测试内容

2018年的1月11日，节目正式试播20天后，针对项目两个站点中的覆盖状况实施准确测试。此次测试，主要应用了S7000德力信号综合分析装置加上标配的接收天线DTMB，针对信号覆盖区域内实施车载移动测试。相关测试频率是658MHZ，测量参数是POWER、MER、BER三种指标。

3.2 测试范围

在本次测试期间，测试的总路线长度约为70公里，其中最远点与两个布点发射站之间的距离约为14公里，范围东起龙山东，西到掌起、南面到沿山公路一线，北面到慈东工业园区，本次项目中围绕这个范围进行了系统测试。

在测试期间，本次研究重点测试以下内容，包括：（1）DTMB Power场强。广播电视信号在无线发射传输过程中，由于地形特点如较高建筑物、山区阴影等覆盖死角，会出现信号不稳定、不够强等。需要根据实际情况调整发射机发射功率（2）调制误差率（MER）。从数字电视传输质量的评价结果来看，MER的测试结果体现了数字接收机还原二进制数码能力，近似于基带信号的信噪比，为了能够保证用户的正常体验，应确保MER的测试结果达到15dB以上时证明用户的体验结果良好。（3）测量误码率（BER）。由于数字电视信号采用了离散信号模式，因此接收的数字电视信号是稳定、清晰图像，或者是中断（包括马赛克）的信号。这种测试结果与传输的误码率存在关系。因此为了能够提高检测结果，需要将误码率作为衡量系统质量优劣性的关键指标。所以在解码前，需将误码率规定为大于等于1×10E-4的标准，其他参数包括噪声容量、载噪比以及调制误差率等关键数据限额，都是评估误码率的重要数据，一般当误码率高于1×10E-3临界点的情况下，会影响用户的观看体验，该数值越小，则证明电视信号的传输质量越理想。

3.3 测试结果分析

本次研究中，从整个测试区域覆盖场强上来看，在距离补点站方圆8公里范围内场强基本能够得到保证。局部地区由于山体和建筑阻挡场强较弱，从实际收测情况来看，场强达标率（≥30dB）在80%左右。

调制误差率（MER）的测试结果显示，信噪比在15dB以上的占到所测区域的69%，信号质量满足接收要求，8-15dB的占29%，这些地区的用户需架设室外接收天线才能保证信号接收的正常。MER 在15dB以上的主要是分布在离发射塔近的区域和地势平坦没有阻挡的地区。

误码率（BER）的测试结果显示，在（1.00e-005）统计区间内，采样点的数量达到4753，占总数的76.76%。误码率的统计分布与MER类似，这说明658MHz频率范围内在测试区域内没有明显的干扰源。用户的接收质量还是取决于所在地的地理特征和与发射台的距离。

3.4 测试结论

实际的收测的情况表明，本次补点覆盖工程达到了设计时的预期效果。建成后，无线数字电视信号基本覆盖了掌起、三北、龙山三个区块的约150多平方公里面积，覆盖人口20多万，使慈溪东部区域的信号覆盖情况得到了改善，减少了凉帽山主发射点对慈溪东部地区的无线数字电视信号覆盖盲点。但是也存在着许多问题亟待解决，如618MHz宁波大市范围的同频及慈溪市辖区内的658MHz同频联调及覆盖;收发系统标准的统一问题（如目前生产的电视接收机难以直接解码卫星源信号）等等。在今后的工作中我们将通过实验测试、不断调整优化网络参数，使无线数字电视的覆盖效果达到最佳。

结语：在县级市地面数字电视无线覆盖工程项目中，做好工程项目施工管理成为保证通信质量的关键，本文结合慈溪市广播电视台中央广播电视节目无线数字化覆盖第二期工程的具体情况可发现，在该工程项目，在采取了一系列的工程项目方案之后，工程项目的施工效果取得预期，无论是调制误差或者误码率等均符合相关标准，并证明该项目中所采取的无线覆盖工程项目施工方法具有理想效果，值得在其他项目中做进一步推广。

参考文献：

[1]王亚峰.地市级地面数字电视无线覆盖工程探索与实践[J].广播与电视技术，2019，46（04）：88-91.

[2]张小卫.探究中央广播电视节目无线数字化覆盖工程地面数字电视发射系统[J].中国新通信，2020.