八〇四高山臺(tái)數(shù)字電視覆蓋和技術(shù)方案探討

宋國(guó)君，姜法林

（黑龍江省綏芬河市無(wú)線轉(zhuǎn)播臺(tái)，黑龍江 綏芬河 157300）

八〇四高山臺(tái)數(shù)字電視覆蓋和技術(shù)方案探討

宋國(guó)君，姜法林

（黑龍江省綏芬河市無(wú)線轉(zhuǎn)播臺(tái)，黑龍江 綏芬河 157300）

通過(guò)對(duì)八〇四發(fā)射臺(tái)發(fā)射地面數(shù)字電視的覆蓋分析，論證了在牡丹江地區(qū)特定的山地條件下，采用高山臺(tái)站大功率覆蓋的可行性。八〇四臺(tái)發(fā)射相對(duì)高度950 m左右，采用3 kW數(shù)字功率，理論上可有效覆蓋60 km半徑，在該范圍內(nèi)牡丹江地區(qū)的11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和90多個(gè)行政村可良好接收8套左右的本地?cái)?shù)字電視節(jié)目，接收點(diǎn)理論場(chǎng)強(qiáng)可達(dá)到55～66 dBμV/m。與常規(guī)中小功率、多點(diǎn)發(fā)射相比，該大功率、單點(diǎn)發(fā)射方案可以大大減少林口縣、海林市境內(nèi)的11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)備投入，為國(guó)家節(jié)省大量資金。

數(shù)字電視覆蓋；理論分析；覆蓋方案

八〇四臺(tái)是黑龍江省最早建設(shè)的高山臺(tái)站之一，位于牡丹江地區(qū)海林市山道鄉(xiāng)境內(nèi)，基礎(chǔ)條件良好，從1983年投入使用到現(xiàn)在，為國(guó)家無(wú)線廣播電視覆蓋發(fā)揮了極其重要的作用。

2014年隨著廣電總局對(duì)數(shù)字電視發(fā)展的推進(jìn)，黑龍江省廣播電影電視局2014年3月派出4路檢查調(diào)研小組對(duì)全省無(wú)線電視發(fā)射臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施情況普查和未來(lái)發(fā)展數(shù)字地面電視覆蓋進(jìn)行技術(shù)論證，計(jì)劃對(duì)13個(gè)地市20個(gè)臺(tái)站進(jìn)行試點(diǎn)覆蓋，其中涵蓋八〇四臺(tái)。

根據(jù)八〇四臺(tái)的地理位置等特殊情況，牡丹江臺(tái)計(jì)劃采用3 kW數(shù)字電視發(fā)射機(jī)、四層四面偶極子天線發(fā)射。目節(jié)目壓縮標(biāo)準(zhǔn)采用MPEG-2方案，調(diào)制方式采用國(guó)標(biāo)（GB20600—2006）多載波方案，64QAM格式，使用數(shù)字機(jī)頂盒用戶可以收看到8套左右標(biāo)清電視節(jié)目。以60 km覆蓋為依據(jù)，可覆蓋11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和90多個(gè)行政村[1-3]。

如果覆蓋技術(shù)方案可行，可以減少林口縣、海林市境內(nèi)的11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)備投入，可為國(guó)家節(jié)省大量資金，八〇四高山臺(tái)發(fā)揮無(wú)線數(shù)字電視覆蓋潛力達(dá)到最大化。

1 需求分析

根據(jù)總局發(fā)展無(wú)線數(shù)字電視規(guī)劃要求，在牡丹江要實(shí)現(xiàn)國(guó)標(biāo)地面數(shù)字電視覆蓋，節(jié)目壓縮標(biāo)準(zhǔn)采用MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)頻點(diǎn)計(jì)劃傳輸8套左右標(biāo)清數(shù)字電視節(jié)目。配合國(guó)家衛(wèi)星“戶戶通”工程，使廣大邊遠(yuǎn)山區(qū)老百姓可收看到8套左右當(dāng)?shù)毓?jié)目和幾十套衛(wèi)視數(shù)字電視節(jié)目。

針對(duì)牡丹江地區(qū)多山的特定地理情況，如果采用常規(guī)的多點(diǎn)、中小功率發(fā)射，將需要建設(shè)大量發(fā)射站點(diǎn)，且未來(lái)還可能需要大量補(bǔ)點(diǎn)，建設(shè)成本高、周期長(zhǎng)、系統(tǒng)性價(jià)比低。

牡丹江八〇四臺(tái)地處海拔1 184 m的大鍋盔山上，是黑龍江省骨干高山發(fā)射臺(tái)站之一，覆蓋條件優(yōu)良。地理座標(biāo)：東經(jīng)129.5.54，北緯45.16.49，現(xiàn)有平背斷面76 m廣播電視發(fā)射塔1座。目前廣播與模擬電視信號(hào)可良好覆蓋牡丹江大部分地區(qū)。

此次計(jì)劃覆蓋的鄉(xiāng)鎮(zhèn)均在八〇四臺(tái)60 km半徑范圍之內(nèi)，3個(gè)最遠(yuǎn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)位置示意圖如圖1所示。

圖1 3個(gè)最遠(yuǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)場(chǎng)強(qiáng)覆蓋圖（截圖）

圖1中，刁翎鎮(zhèn)距八〇四臺(tái)57 km，青山距八〇四臺(tái)59.2 km，五林鎮(zhèn)距八〇四臺(tái)52.6 km。

鑒于上述分析，擬在八〇四臺(tái)采用數(shù)字3 kW大功率發(fā)射，利用高山臺(tái)站天然的無(wú)線覆蓋優(yōu)勢(shì)，解決牡丹江地區(qū)90%以上鄉(xiāng)鎮(zhèn)的數(shù)字信號(hào)覆蓋，未來(lái)只需要極少量補(bǔ)點(diǎn)，即可實(shí)現(xiàn)全部良好覆蓋。

2 覆蓋分析

通過(guò)3個(gè)典型鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點(diǎn)、從3個(gè)方向進(jìn)行覆蓋分析。

2.1 定性分析

1）八〇四臺(tái)—刁翎地形剖面圖

圖2中左邊最高處為八〇四臺(tái)，海拔約1 084m，最右邊為刁翎鎮(zhèn)，海拔約170m左右，視距57 km。

圖2 八〇四臺(tái)與刁翎鎮(zhèn)剖面無(wú)遮擋覆蓋分析圖（截圖）

從圖中可看出，刁翎鎮(zhèn)在八〇四臺(tái)“視距”覆蓋內(nèi)，且中間基本無(wú)遮擋，只要發(fā)射端ERP設(shè)計(jì)合理，應(yīng)可達(dá)到良好的覆蓋效果。

2）八〇四臺(tái)—青山地形剖面圖

圖3中最左邊最高處為八〇四臺(tái)，最右邊為覆蓋點(diǎn)青山鎮(zhèn)，海拔325m左右，視距61.5 km。

圖3 八〇四臺(tái)與青山鎮(zhèn)剖面無(wú)遮擋覆蓋分析示意圖（截圖）

從圖中可看出，青山鎮(zhèn)在八〇四臺(tái)“視距”覆蓋內(nèi)，中間有輕微遮擋，只要發(fā)射端ERP設(shè)計(jì)合理，應(yīng)可達(dá)到良好的覆蓋效果。

3）八〇四臺(tái)—五林地形剖面

圖4中左邊最高處為八〇四臺(tái)，最右邊為覆蓋點(diǎn)五林鎮(zhèn)，海拔高度250m左右，視距52.2 km。

從圖中可看出，五林鎮(zhèn)在八〇四臺(tái)“視距”覆蓋內(nèi)，且中間基本無(wú)遮擋，只要發(fā)射端ERP設(shè)計(jì)合理，應(yīng)可達(dá)到良好的覆蓋效果。

圖4 八〇四臺(tái)與五林鎮(zhèn)剖面無(wú)遮擋覆蓋分析示意圖（截圖）

2.2 定量分析

根據(jù)GY/T237數(shù)字地面電視行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，固定接收、95%地點(diǎn)概率，接收門限應(yīng)在50～60 dBμV/m之間。

八〇四臺(tái)海拔1 184 m，塔76 m，覆蓋區(qū)平均海拔300m左右，發(fā)射相對(duì)高度約950 m。覆蓋區(qū)域?yàn)樯絽^(qū)和開闊地帶，均在“視距”范圍之內(nèi)。

天線四層四面四偶極子板，饋線采用SDY-50-80，長(zhǎng)度100 m，天饋增益約10 dB，采用輸出功率3 kW數(shù)字電視發(fā)射機(jī)，發(fā)射頻率700 MHz左右，固定接收模式，接收高度按4m考慮（農(nóng)村2m的房屋+2m天線）。

根據(jù)無(wú)線覆蓋理論，60 km處接收點(diǎn)理論場(chǎng)強(qiáng)為55～66 dBμV/m，高于GY/T237要求的接收門限場(chǎng)強(qiáng)，預(yù)計(jì)可達(dá)到良好覆蓋。

通過(guò)以上3個(gè)接收點(diǎn)理論分析，可有效覆蓋刁翎鎮(zhèn)、青山、五林鎮(zhèn)以外，還可以覆蓋林口縣境內(nèi)：三道通鄉(xiāng)、建堂鄉(xiāng)、蓮花鎮(zhèn)，朱家溝鎮(zhèn)、柳樹鄉(xiāng)，海林市境內(nèi)：柴河鎮(zhèn)、二道河子鎮(zhèn)、三道河子鎮(zhèn)等8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和90多個(gè)行政村，覆蓋范圍如圖5所示。

2.3 覆蓋預(yù)計(jì)結(jié)論

1）在八〇四發(fā)射臺(tái)采用3 kW地面數(shù)字電視發(fā)射，可在60 km范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)大面積良好覆蓋。

2）覆蓋范圍不但涵蓋牡丹江地區(qū)的林口縣境內(nèi)、海林市境內(nèi)、穆棱境內(nèi)，還可涵蓋松花江地區(qū)方正境內(nèi)部分地區(qū)。

3）局部山區(qū)阻擋嚴(yán)重地段，未來(lái)可在八〇四臺(tái)開通后，通過(guò)實(shí)際測(cè)試，再考慮縫隙填充。

3 結(jié)束語(yǔ)

充分利用廣電高山臺(tái)站的基礎(chǔ)設(shè)施完善、覆蓋效率高等優(yōu)勢(shì)，是解決牡丹江地區(qū)地面數(shù)字電視覆蓋的最佳方案。該方案不但可大大節(jié)省補(bǔ)點(diǎn)資源，減少資金投入，而且建設(shè)速度快、覆蓋效果好、系統(tǒng)性價(jià)比高。

圖5 11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)場(chǎng)強(qiáng)覆蓋示意圖（截圖）

以上理論分析和技術(shù)論證供各臺(tái)站借鑒，為以后數(shù)字電視覆蓋發(fā)揮作用，推動(dòng)我省無(wú)線地面數(shù)字電視向前發(fā)展。

[1]GY/T236—2008，數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng)實(shí)施指南[S].2008.

[2] GY/T238.1—2008，地面數(shù)字電視覆蓋客觀評(píng)估和測(cè)量方法[S]. 2008.

[3] 索召和.無(wú)線地面數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案探討[J].電視技術(shù)，2012，36（20）：30-33.

TN949

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2014-04-23

【本文獻(xiàn)信息】宋國(guó)君，姜法林.八〇四高山臺(tái)數(shù)字電視覆蓋和技術(shù)方案探討[J].電視技術(shù)，2014，38（22）.

宋國(guó)君（1963—），工程師，主研廣播電視無(wú)線覆蓋工程；

姜法林（1957—），研究員級(jí)高級(jí)工程師，主研廣播電視無(wú)線覆蓋工程。