数字电视同频转发器在无锡地面数字电视中的应用

1 引言

随着现代信息技术的飞速发展，地面数字电视已经成为当今无线广播电视发展的方向。

与模拟电视不同的是，地面数字电视不仅要求在固定状态下能接收到清晰、稳定的电视节目，而且要求在移动状态下仍能正常接收。因此，对无线电视信号的覆盖状况提出了更高的要求。

目前，我国的地面数字电视业务主要在大中型城市开展，接收终端安装在公交车、出租车上或机场、码头等场所。城市高层建筑较多，受地理环境、山体遮挡等原因，地面数字电视信号在传输过程中所受多径干扰的影响较为严重，无论是单点发射，还是组建单频网，都会存在一些覆盖弱信号区和盲区，因此，这些区域的覆盖优化将成为下一步网络建设的重点。对于范围较小的区域，可以采用小功率数字电视同频转发器进行补点，这种方式不仅成本低，而且施工简单、安装便捷，可达到快速见效的目的。无锡发展地面数字电视，仅有东亭地区小范围存在接收欠佳的区域，就是采用了同频转发器进行了覆盖补点，取得了良好的效果。

2 同频转发器原理

同频转发器(Gap filler)通过接收主发射点发射的数字电视信号，对信号进行下变频处理、中频放大、上变频输出，同频信号功率放大，通过定向发射天线对盲区、弱信号区进行发射，实现覆盖区域的补点。Gap filler的主要特点为：结构简单、信号转发时延小，可广泛应用于道路的定向覆盖，小区、乡镇居民区、景区、隧道和地铁的覆盖。

同频转发器的工作稳定性与它的输入信号强度、输出信号强度以及收发信号天线之间的隔离等三个因素有直接关系。Gap filler必须在所接收的数字调制信号动态峰值范围内才具有良好的线性，设备应有足够的频率准确度、频率稳定度和较低的相位噪声，使所传输的信号误码率低、信杂比高。衡量Gap filler的主要技术参数有增益、灵敏度、输出功率、交调及线性。

同频转发器的特点为：采用低噪声电路设计技术，具有较高接收灵敏度，采用的线性功放和增益，功率控制技术能更好地提高频谱利用率，具有良好的带外抑制、带内波动、平坦的群延迟特性及小的输入损耗；利用良好的矩形通带特性进行邻频传输，有效消除信号之间的互相干扰。由于同频转发设备一般安装在室外，工作环境、供电条件较为恶劣；考虑到防盗、防撞击、防雷电以及防辐射等原因，同频转发器采用了较多的大规模集成电路及低功耗器件，以减少工作时的发热，并在布线、结构、屏蔽等多方面采取措施。

3 无锡地面数字电视覆盖情况及补点覆盖设计

3．1无锡地面数字电视覆盖状况

技术参数：在惠山电视发射台进行单点发射，发射功率800W、QPSK调制方式、工作模式4k、保护间隔1／9、信道编码率4／9；发射天线为水平极化，海拔高度412m。

覆盖现状：正北方向35km、西南方向37km、东南方向25km。由于特殊的地理原因，在距发射点东面11 km的东亭部分地区．接收电平处于接收门限左右，属数字电视覆盖弱信号区，难以实现节目的稳定接收。补点前路测情况如图1所示，统计数据如下：

(1)电平在0和27dBμV之间的有10个点，覆盖率为0．24％；

(2)电平在27dBμV和30dBμV之间的有380个点，覆盖率为9．201％；

(3)电平在30dBμV和40dBμV之间的有2840个点，覆盖率为68．77％；

(4) 电平在40dBμV和50dBμV之间的有900个点，覆盖率为21．79％。从测试和实际接收效果来看，部分地区接收电平处