广播电视传输技术(李鉴增).pptx
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广播电视传输技术的创新与应用
广播电视传输技术的创新与应用随着科技的不断进步，广播电视传输技术也得到了创新与应用的不断加强。
新一代的传输技术不仅提升了信号传输的质量和效率，也拓展了传输方式和应用领域。
本文将从数字化转播技术、高清传输技术和互联网传输技术三个方面，探讨广播电视传输技术的创新与应用。
数字化转播技术作为广播电视传输技术的重要创新，极大地提升了信号质量和传输效率。
传统的模拟信号传输存在着信号失真、抗干扰能力差等问题，而数字化转播技术通过将信号转化为数字形式，有效地避免了这些问题。
在数字化转播技术的基础上，高清传输技术的出现进一步提升了观众的视觉体验。
高清传输技术通过增加像素数量和提升画质细节，使观众能够更加清晰地观赏电视节目。
高清传输技术的广泛应用，使得观众可以在家中就能够感受到影院级别的观影效果。
除了数字化转播技术和高清传输技术，互联网传输技术也为广播电视行业带来了革命性的创新与应用。
互联网的普及和发展使得广播电视节目不再局限于传统的无线电信号传输，而是借助网络实现了更广泛的传输形式。
通过将广播电视节目转化为数字信号，并借助互联网的便利性，观众可以通过电脑、手机、智能电视等多种终端设备收看广播电视节目。
这种以互联网为基础的传输方式，不仅方便了观众的收看，也为广播电视行业提供了更多的商业机会，推动了广播电视与互联网的融合。
随着广播电视传输技术的创新与应用，广播电视行业的发展也得到了提升。
数字化转播技术使得广播电视节目的质量更高，观众收看体验更好，同时也降低了传输成本。
高清传输技术带来了更清晰的画面，更细腻的细节，增强了观众的享受感。
互联网传输技术则将广播电视节目推向了新的领域，使得观众可以随时随地收看心爱的节目。
这些技术的创新和应用，促进了广播电视行业的发展，也为广告、支付等相关产业带来了更多商机。
综上所述，广播电视传输技术的创新与应用在数字化转播技术、高清传输技术和互联网传输技术等方面取得了显著的成果。
这些创新与应用不仅提升了广播电视节目的质量和观赏体验，也为广播电视行业的发展注入了新的动力。
广播电视传输技术的信号传输与处理
广播电视传输技术的信号传输与处理随着科技的不断发展和进步，广播电视传输技术在传输信号和进行信号处理方面取得了巨大的进步。
本文将探讨广播电视传输技术的信号传输与处理，并介绍其中的关键技术和应用。
一、信号传输技术1. 模拟信号传输模拟信号传输是广播电视传输技术最早采用的一种信号传输方式。
它通过模拟电压信号的变化来传输音视频信号。
在传输过程中，会受到各种干扰因素的影响，如信号衰减、噪声干扰等。
为了保证传输质量，通常会采用调制解调、滤波等技术来提高信号的噪声比和传输稳定性。
2. 数字信号传输随着数字技术的发展，数字信号传输成为了广播电视传输技术的主流方式。
数字信号传输通过将音视频信号转换为二进制数，以离散的形式进行传输。
与模拟信号传输相比，数字信号传输具有更高的传输质量和抗干扰能力。
常用的数字传输技术包括同轴电缆传输、光纤传输和无线传输等。
二、信号处理技术1. 压缩与编码技术在信号传输过程中，为了降低传输带宽和节省传输资源，需要对信号进行压缩和编码处理。
压缩技术通过减少冗余信息和无关信息的方式，将信号的数据量减少到最小。
编码技术则通过将原始信号转换为编码信号的方式，实现信号的有效表示和传输。
2. 信号解调与解码技术为了将传输过程中的数字信号还原为原始的音视频信号，需要对信号进行解调和解码处理。
解调技术用于将数字信号转换为模拟信号，解码技术则用于将编码信号还原为原始信号。
这些技术保证了传输过程中信号的准确传递和还原。
三、技术应用1. 广播电视传输广播电视传输技术的信号传输与处理应用于广播电视的传输过程中。
通过使用先进的信号传输和处理技术，可以实现音视频信号的高质量传输，提供优良的观看和听取体验。
数字信号传输技术的广泛应用使得广播电视节目的传输和接收更加方便和高效。
2. 视频会议与远程教育信号传输与处理技术的应用不仅局限于广播电视领域，还广泛应用于视频会议和远程教育等领域。
通过使用高效的信号传输和处理技术，可以实现远程视频会议和在线教育的高清视频传输和实时互动，提供更好的沟通和学习体验。
《广播电视技术概论》课件
现场录制
根据节目类型和形式，使用相 应的设备和技术进行录制。
审查与发布
审查节目内容，确保符合相关 规定，选择合适的发布渠道。
节目制作设备
录音设备
麦克风、录音机、 音频工作站等。
演播室设备
舞台、背景板、道 具等。
摄像设备
摄像机、三脚架、 滑轨等。
灯光设备
灯光架、聚光灯、 柔光灯等。
其他设备
监视器、编辑工作 站、存储设备等。
音频信号的传输
将处理后的音频信号通过无线电波、网络等 途径传输到接收端。
音频信号的处理
通过音频编辑软件对声音进行剪辑、混音、 降噪等处理，提高音质。
音频信号的接收
接收端接收到音频信号后，通过扬声器等设 备将电信号还原成声音。
视频技术
视频信号的采集
使用摄像机等设备将图像和色彩转化 为电信号，以便进行传输和播放。
通过天线接收无线电波传输的广播 电视信号。
卫星接收
通过卫星接收广播电视信号，实现 全球覆盖。
04
03
广播电视制作技术
节目制作流程
前期准备
收集资料、联系嘉宾、安排场 地和设备等。
后期制作
剪辑、配音、配乐、特效等后 期处理，完善节目内容。
节目策划
确定节目主题、内容、形式和 目标受众，制定节目制作计划 。
无线传输技术
01
02
03
地面无线传输技术
利用地面无线电波传输电 视信号，适用于覆盖较小 区域的电视信号传输。
卫星传输技术
利用卫星传输电视信号， 具有覆盖范围广、传输容 量大、不受地域限制等优 点。
微波传输技术
利用微波传输电视信号， 适用于较远距离的电视信 号传输。
广播电视卫星数字传输技术课程课件
12．FDMA、TDMA和CDMA
(2) 时分多址（TDMA） 若干个地面站在不同的时隙内，接收同一颗卫星
信号，称为时分多址通信。就是说分配给各地面站不 是不同的载频，而是不同的时隙，在时间上互不重叠， 而载频可以相同。为了实现各地面站按规定的时隙接 收信号，必须要有一个时间基准，保证发射与接收严 格同步。
信源编码的功能:实现模数变换、压缩编码、缩小 信源码所占用的信道带宽。
信道编码的功能：为在接收端对误码进行自动检 错和纠错，在信源编码后的信息码元中添加冗余（监 督码元）。
调制:在模拟信号中,高频信号的幅度、频率、
、相位随着音频信号电压的变化而变化，称为调幅、 调频、调相。在数字信号中，分别称为幅度键控、频 率键孔、相位键控。
12．FDMA、TDMA和CDMA
(3) 码分多址（CDMA） 若干个地面站依靠分配给本站的地址码，
接收同一卫星信号，成为码分多址通信。上行 站所发射的载波要经过基带信号调制和地址码 调制。接收时，只有能解调出欲接收的地址码， 才能解调出响应的基带信号。
第九节 几个主要技术性能指标的物理概念
13．模拟信号与数字信号 模拟信号波形模拟着信息的变化而变化，
、极化面 所谓极化是指电场的矢量方向和幅度随着时间t变化
的特性，用电场矢量端点随着时间变化在空间所描绘 的轨迹来表示电磁波的极化。
与地平面相垂直的直线称为法线，通过法线作出的 平面称为法面，包括传播方向的法面称为极化面。
8.极化、极化面
第九节 几个主要技术性能指标的物理概念
的广播电视节目全部上星。 1999年1月1日 “村村通”工程启动。 2003年6月 全国各省市自治区、中央三台的广播电视节
目全部采用数字压缩技术上星。 2006、2007年我国将发射DBS。
第三讲广播与电视传输发射技术PPT课件
烁感，电视系统采用了隔行扫描的方 式，将一帧ห้องสมุดไป่ตู้幅）画面分成两场。
这样一来，在不改变换帧频率的情 况下，屏幕上画面的呈现频率提高了一 倍，即屏幕的闪烁频率变为50(60)Hz， 大于45.8Hz的临界闪烁频率，基本上可 满足人眼对闪烁感的要求。
三、三基色原理 根据视觉机理可知，人眼的视觉 感觉是由光刺激视觉细胞形成的。
一幅图像由许多像素组成，这些像素 的亮度和色度信息经光电转换之后变成 相应的电信号。如何将这些电信号传送 到接收端呢？从理论上说，有两种传送 方法，即同时制传送和顺序制传送。
(2)、像素信息的同时传输制 同时传输制是，将构成一幅图像的所有 像素同时转换成电信号，并同时传送出去。
红、橙、黄、绿、青、蓝、紫， 就是人眼对可见光不同波长段的视 觉反映。 对不同波长的可见光，人 眼的亮度感觉也是不同的。
图1-3 相对视敏特性曲线
视敏特性是电视系统设计的重要依据之一。 红、绿、蓝作为三基色，将自然界五彩缤 纷的景物通过摄像机的光电转换得到三基色信 号，三基色信号经过处理、传输及覆盖手段送 到电视终端，在电视终端(电视机)上还原出原 来的景物供广大观众收看。 亮度信号的组成则考虑人眼对不同颜色的 亮度感觉不同而得出。
人眼能够感知的光归纳起来有 三种，即直射光、透射光和反射光。
由发光体产生并直接刺激人眼 而引起光感的光称为直射光， 如阳光、灯光、显像管荧光屏发出的 光等。
发光体所发出的光照射到透明或 半透明的物体上，被有选择的透过的 光称为透射光。
例如玻璃、滤色片、电影胶片透 过的光。
发光体发出的光照射到物体上， 被该物体有选择的反射出来的光称 为反射光。
像素：景物存在于空间，怎样将分布在空 间的、无数的亮度和色度信息同时变换 成电信号呢？现实而有效的办法是化整 为零，将空间景物精细地分解为许许多 多小点，再逐一进行光电变换。这种由 图像传输系统分解出的图像最小单位称 为像素。由于电视系统要传输的是活动 景物的图像，因而像素所包含的光学信 息不但因地而异，而且因时而异(随时 间变化)。
这样一来，在不改变换帧频率的情 况下，屏幕上画面的呈现频率提高了一 倍，即屏幕的闪烁频率变为50(60)Hz， 大于45.8Hz的临界闪烁频率，基本上可 满足人眼对闪烁感的要求。
三、三基色原理 根据视觉机理可知，人眼的视觉 感觉是由光刺激视觉细胞形成的。
一幅图像由许多像素组成，这些像素 的亮度和色度信息经光电转换之后变成 相应的电信号。如何将这些电信号传送 到接收端呢？从理论上说，有两种传送 方法，即同时制传送和顺序制传送。
(2)、像素信息的同时传输制 同时传输制是，将构成一幅图像的所有 像素同时转换成电信号，并同时传送出去。
红、橙、黄、绿、青、蓝、紫， 就是人眼对可见光不同波长段的视 觉反映。 对不同波长的可见光，人 眼的亮度感觉也是不同的。
图1-3 相对视敏特性曲线
视敏特性是电视系统设计的重要依据之一。 红、绿、蓝作为三基色，将自然界五彩缤 纷的景物通过摄像机的光电转换得到三基色信 号，三基色信号经过处理、传输及覆盖手段送 到电视终端，在电视终端(电视机)上还原出原 来的景物供广大观众收看。 亮度信号的组成则考虑人眼对不同颜色的 亮度感觉不同而得出。
人眼能够感知的光归纳起来有 三种，即直射光、透射光和反射光。
由发光体产生并直接刺激人眼 而引起光感的光称为直射光， 如阳光、灯光、显像管荧光屏发出的 光等。
发光体所发出的光照射到透明或 半透明的物体上，被有选择的透过的 光称为透射光。
例如玻璃、滤色片、电影胶片透 过的光。
发光体发出的光照射到物体上， 被该物体有选择的反射出来的光称 为反射光。
像素：景物存在于空间，怎样将分布在空 间的、无数的亮度和色度信息同时变换 成电信号呢？现实而有效的办法是化整 为零，将空间景物精细地分解为许许多 多小点，再逐一进行光电变换。这种由 图像传输系统分解出的图像最小单位称 为像素。由于电视系统要传输的是活动 景物的图像，因而像素所包含的光学信 息不但因地而异，而且因时而异(随时 间变化)。
电视传输技术与教育应用幻灯片PPT
• 2.2 数字信号的压缩编码
• 1、图像数据压缩可能性 • 冗余度 • 亮度信号7.5%，色度信号6.5%像素有变化。 • 图像细节分辨率、运动分辨率、比照度分
辨率。 • 2、常见的图像压缩编码方法 • 〔1〕预测编码 差分脉冲编码调制
• 〔2〕变换编码
• 〔3〕统计编码
• 3、MPGE活动影像的压缩编码 • 活动图像专家组， MPGE—1、—2、—3、—4。 • 〔1〕MPGE—1标准 • 1.5Mb/S，CD、DAT、硬盘、光记忆装置。 • 由系统、视频、音频、一致性测试组成。 • 〔2〕MPGE—2标准 • 3—10Mb/S，用于数字电视〔ACTV、HDTV〕 • 1〕压缩方法的“类〞和“级〞 • 六类四级。级：输入格式，
第1章 电视接收与传播的理论根底
• 1.1 电磁波的产生与传播
• 水平极化 • 用于短波、调频播送、地面、卫星电
视。 • 垂直极化 • 用于中波、移动、卫星电视。 • 圆极化 • 顺时针称右极化 • 逆时针称左极化 • 用于卫星通讯
• 1. 视距传播 • 即直线传播，超短波、微波均是，如雷达、电视。 • 2. 在同轴电缆中的传播 • 趋肤效应、横电磁波〔TEM〕。 • 3. 在波导管中传播 • 耦合电流环、电偶极子。 • 横电波〔TE〕、横磁波〔TM〕。 • 光纤是特殊的波导。
• 1. 光是电磁波
• 1〕激光具有很强的方向 性
• 2〕激光单色性很高
• 3〕激光器发光功率非常 大
•Hale Waihona Puke 2. 光纤与光缆 • 〔1〕光纤的构造
• 〔2〕光纤的分类 • 1〕按材料 • 2〕按传输模式 • 3〕按工作波长 • 4〕按二次被覆构造 • 〔3〕光纤的特性 • 1〕光纤的传输损耗 • 2〕色散和带宽 • 〔4〕光缆
1、广播电视传输技术PDF
错不较比都的别�害厉较比用占宽带率频�足不、4 。率 用利道 频了高 提 大 大。输传起一 以可就�点频个一同 用使时同不要只 目节套多、c 。点 频的扰 干 被 过绕以可还时 信通向双。码误除消 错纠视电字数时 播广向单、b 。 物 碍 障 怕 不 � 扰 干 影 重 除 消 式 方 输 传 行 并 波 载 多 用 、a � 法 方 决 解 、3 。 过 来 头 从 在 �0 0 01 第 到 直 四 第 � 三 第 是 后 然 。0 为 码 数 认 默 动 自 则 � 号 信 到 不 收 端 收 接 � 射 发 不 机 关 端 射 发 则�0 是 码 数 若� 时 码 数 个 二 第 射 发 点 频 个 二 第 用 再。1 码 数 个 1 做 记 只 都 端 收 接 �1 码 数 个 少 多 收 接 论 不 但 �1 码 数 的 串 连 一 到收 接会� 时 1 码数 射发射发 点频个 一第用 。的号 信波射 反和播射 直到收后先会端收接 �应效径多生产物碍障于由 。过来头从在 �个 0 0 01 到 直 一 � 个 二 第 收 接 在� 号 信 的 波 载 子 个 一 第 收 接 先� 步 同 端 射 发 与 端 收 接。 过 来 头 从 再 后 然� 射 发 波 载 子 个 0 0 01 第 用 码 数 个 0 0 0 1 第到直 �推类此以� 射发波载子个 二第用码数个二第�射发波 载子 个 一 第 用 码 数 个 一 第 � 码 数 个 0 00 1 有 如 例 。 码 数 个 一 输 传 波 载 子 个 每� 同 相 度 幅 和 宽 带 � 波 载 子 个 0 00 1 射 发 时 同 内 宽 带 M 8 在 � 理 原、2 。 区地的播 散号信 将及以 方地的 出突上 理地和集 密 民 居 、 物 筑 建 层 高 在 用 使 合 适 别 特 术 技 M D FO C 。 心 核 术 技 的 MD F O C 是物挡遮透穿和射绕�力疫免的好很着有扰干和声噪对。输传行进 中 道信子 干若的 低较率 速输 传到配分 �换转并 串过通 流据数 速高将是 就 理 原 本 基 其。 术 技 制 调 的 力 潜 展 发 具 最 和 进 先 最 界 世 前 目 是 MDFOC、1 。� 用 复 分 频 交 正 码 编�MDFOC 视电字数线无、八 �纤光和视电字数线无�术技新种两了现出又�展发技科着随
现代广播电视发送技术课件
3. 射频放大器件工作状态
射频放大器件工作状态是指： 当外界条件，即交流激励电压、直流馈电(指
双极性晶体管基极直流偏置、集电极直流电压， 场效应管直流栅压偏置、漏极直流电压)馈至相应 电极及负载(指双极性晶体管集电极负载、场效应 管漏极负载)确定后，放大器件输出电流的状况。 工作状态影响输出功率、放大器件的能量转换 效率及输出信号线性。故正确选择工作状态是件 很重要的工作。
特点 (1) 输入阻抗高，驱动电平低。 (2) 线性范围宽，动态范围大。 (3) 安全工作区域宽 (4) 热稳定性好。 (5) MOS场效应高频功率管高频特性好，开关速度快， (6) MOS场效应可以采用串联或者多级并联的结构形式工
作，以获得较大的输出功率。
LDMOS（Lateral Diffused Metal Oxide Semiconductor）即横向扩散金属氧化物半导体。 与双极型晶体管相比,LDMOS管的增益更高， LDMOS管的增益可达14dB以上；LDMOS能经 受住高于双极型晶体管3倍的驻波比；因为具有 高数值的瞬时峰值功率，能承受输入信号的过激 励和峰均比(PARR)较大的数字信号，；LDMOS 增益曲线较平滑并且允许多载波数字信号放大且 失真较小；LDMOS晶体管具有较好的温度特性 温度系数是负数，因此可以防止热耗散的影响； 这种温度稳定性允许幅值变化只有0.1dB。
2. 射频放大器件
射频放大器件是射频功率放大的核心。 将直流能量转换为交变能量，故称之为 “能量转换器“。对整机效率的提高起着 决定性作用。
真空电子管、晶体管(双极性晶体管、场 效应管，又称之为固态器件)可充当射频放 大器件。何谓固态发射机，是指由晶体管 作为射频放大器件的发射机。
固态器件
固态器件中的双极性晶体管、场效应管工作驱 动(激励)方式不同：
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广播电视传输技术
中国传媒大学信息工程学院 李 鉴增
第1章 基础理论 和基础知识
电磁波 天线 广播电视传输系统 条件接收系统
§1 电磁波
1.1电磁波的传播
电磁波在空间的传播性能与其频率密切相关。频 率较低的中波(300～3000KHz)可以沿地面传播几百公 里的距离；频率较高的短波(1.5~30MHz)沿地面传播的 衰减较大，主要靠天波传播。即依靠大气层中电离层 的反射传播，一跳可以传4000km，多次反射可作环球 传播。
§3 广播电视传输系统
2. 失真和噪声对图像质量的影响 噪声太大，使C/N指标不合格，在电视屏幕 上表现为雪花状的、杂乱无章的干扰。
交调指标不合格，会在电视屏幕上出现雨刷、 负像等现象，其他失真指标不合格，会在电视 屏幕上出现网纹干扰。
§3 广播电视传输系统
3.2数字传输系统 1.广播电视信号的数字化 取样 量化 编码
§2 天 线
天线的方向性描述天线在不同方向的不同特性。 常用方向图来直观地表示天线的方向性。
主瓣宽度通常是指半功率宽度，即主瓣中功率 电平比主瓣最大值电平下降３ｄＢ（对应的场强 为最大场强值的0．707倍）处的波瓣宽度； 瓣前功后率比电定平义为其主瓣功率电平最大值P1dB与后
最大值P2dB 之差
§3 广播电视传输系统
例如对于16QAM， 1Hz带宽可传送4[1/(1+α)] 个比 特，若α=0.2,则1Hz带宽可传送4(1/1.2)=3.33个比特。 一个8MHz的模拟频道可传输26.7Mb/s的毛数据。
§4 条件接收系统
4.1条件接收系统的组成： 1.用户信息管理系统 对数字电视用户和智能卡的各 种进行处理、维护和管理。 2.节目信息管理系统为即将播出的节目建立节目表。 3.加扰－解扰系统在发送端条件接收系统的控制下 改变或控制被传送的服务（节目）的某些特征，使未 被授权的用户无法获取该项服务。 4.加密－解密系统在发送端提供一个加密信息，以 加密形式配置在传输流信息中，以防止非授权用户直 接利用，而被授权的用户端解扰器则能以此来对数据 解密。
天线的增益Ｇ：在电磁波场强相等的条件下，定向 天线在最大接收方向向匹配负载输出的有用信号功率与 放在该处的无损耗全向天线向匹配负载输出的有用信号 功率之比，或两者电平之差。定向天线的增益越大，它 的方向性越强。
定向天线同全向天线比较所得的增益称为绝对增益， 以分贝来表示时，用dBi作单位；定向天线同基本半波 振子天线比较所得的增益称为相对增益，用分贝表示时， 以dBd作单位 。 一副定向天线绝对增益的分贝数等于其 相对增益分贝数再加上2 .15 dＢ。
3.1模拟传输系统的性能指标 1.失真和噪声指标
影响广播电视信号传C/CTB和C/CSO。失 真主要是由于放大器的非线性引起。放大器的工作电 平每升高1dB，则C/CTB指标降低2dB， C/CSO指标降 低1dB。
噪声性能用载噪比C/N来衡量。放大器的工作电平 每升高1dB，则C/N指标提高1dB。
但降低了传输效率。例如，DVB-C的信道编 码采用R-S(204,188)编码来提高传输的可靠性。 每个数据包的总长度为204个字节，其中包头占 4个字节，有效数据的长度为184 个字节，差错 校验为16 个字节。在系统中传输数据的效率为 184/204。
§3 广播电视传输系统
3. 数字信号的调制 1)幅度键控ASK 2)频移键控FSK 3)相移键控PSK 其中QPSK抗干扰能力强，得到广泛应用。 4)正交幅度调制MQAM：用于DVB－C中。属 于幅度与相位相结合的调制方式。星座图上各 个点之间不仅相位不同，幅度也有区别。
§1 电磁波
圆极化波是其电场强度矢量Ｅ的振幅不随时间而变， 但其方向却在一个平面内匀角速旋转的波。圆极化波 广泛应用于卫星通信中，其优点是接收天线在极化面 内作任何倾斜都能等效接收。
§2 天 线
天线是无线电设备中用以辐射或接收电磁波的部件。 根据“天线互易原理”，一副天线作为发射天线或作为接 收天线，其性能参数完全相同。
§3 广播电视传输系统
2. 数字基带传输系统的组成
信
复信
源
道
编 码
用
编 码
传输信道
信 道 解 码
解 复 用
信 源 解 码
信源编码器把模拟信号变为数字信号，并压缩 信源数码率，以提高传输的有效性。
复用是利用时分复用方式把多路信号复接成一 路信号。
信道编码器则是为了保证传输的可靠性。
§3 广播电视传输系统
§4 条件接收系统
4.2同密技术：
同密是指“两个或两个以上的CA系统在同一个广 播电视系统中对同一个TS流进行加扰/加密”。不同CA 系统采用相同的加扰算法，以及不同的授权控制信息 ECM和授权管理信息EMM。 用户机顶盒中嵌入的加解扰 算法供各个厂商公用，机顶盒依靠标准定义的CAS-ID （条件接收系统一标识号）来识别不同的CA厂商的ECM 和EMM。
§3 广播电视传输系统
16QAM 星座图 A.优点： ①频带利用率高，在各点 间距相同时， QAM调 制的星座图可以容纳 更多的点。( 16PSK中，16 个码元均匀分布于以1为半径 的圆周上， 码元间距为π/8＝0 .393 而16QAM相邻码元之间的距离为（√2 )/3＝0 .471)。
M越大，频带利用率越高，抗干扰能力越弱。
§3 广播电视传输系统
②功率利用率高。在平均功率相同的情况下，QAM 调制的最大功率更大，抗干扰能力更强。
B.频带利用率：在二进制载波传输中，若采用理想 低通滤波器，1Hz带宽可传送1个比特。但易造成码间 干扰。若采用滚降系数为α的低通滤波器，则1Hz带宽 可传送1/(1+α)个比特。对于MQAM调制， 1Hz带宽 可传送[1/(1+α)]log2M个比特。
开路电视信号的频率在30MHz以上，沿地面传播 时的衰减更大，也不能被电离层反射，只能采用直线 传播的方式，即视距传播。
§1 电磁波
1.2电磁波的极化 当电磁波在空间传播时，其电场强度矢量Ｅ的方向 具有确定的规律，这种现象称为电磁波的极化。
线极化波的电场强度矢量Ｅ沿一确定方向。当Ｅ与 地面垂直时，称为垂直极化波；当Ｅ与地面平行时， 称为水平极化波。考虑到发射天线和接收天线的架设 方便，减少重影，以及避开其它电波的干扰等因素， 一般垂直极化波大多用于中波广播，移动通信、卫星 电视广播等；水平极化波大多用于短波广播、地面电 视广播、调频广播、卫星电视广播等。
中国传媒大学信息工程学院 李 鉴增
第1章 基础理论 和基础知识
电磁波 天线 广播电视传输系统 条件接收系统
§1 电磁波
1.1电磁波的传播
电磁波在空间的传播性能与其频率密切相关。频 率较低的中波(300～3000KHz)可以沿地面传播几百公 里的距离；频率较高的短波(1.5~30MHz)沿地面传播的 衰减较大，主要靠天波传播。即依靠大气层中电离层 的反射传播，一跳可以传4000km，多次反射可作环球 传播。
§3 广播电视传输系统
2. 失真和噪声对图像质量的影响 噪声太大，使C/N指标不合格，在电视屏幕 上表现为雪花状的、杂乱无章的干扰。
交调指标不合格，会在电视屏幕上出现雨刷、 负像等现象，其他失真指标不合格，会在电视 屏幕上出现网纹干扰。
§3 广播电视传输系统
3.2数字传输系统 1.广播电视信号的数字化 取样 量化 编码
§2 天 线
天线的方向性描述天线在不同方向的不同特性。 常用方向图来直观地表示天线的方向性。
主瓣宽度通常是指半功率宽度，即主瓣中功率 电平比主瓣最大值电平下降３ｄＢ（对应的场强 为最大场强值的0．707倍）处的波瓣宽度； 瓣前功后率比电定平义为其主瓣功率电平最大值P1dB与后
最大值P2dB 之差
§3 广播电视传输系统
例如对于16QAM， 1Hz带宽可传送4[1/(1+α)] 个比 特，若α=0.2,则1Hz带宽可传送4(1/1.2)=3.33个比特。 一个8MHz的模拟频道可传输26.7Mb/s的毛数据。
§4 条件接收系统
4.1条件接收系统的组成： 1.用户信息管理系统 对数字电视用户和智能卡的各 种进行处理、维护和管理。 2.节目信息管理系统为即将播出的节目建立节目表。 3.加扰－解扰系统在发送端条件接收系统的控制下 改变或控制被传送的服务（节目）的某些特征，使未 被授权的用户无法获取该项服务。 4.加密－解密系统在发送端提供一个加密信息，以 加密形式配置在传输流信息中，以防止非授权用户直 接利用，而被授权的用户端解扰器则能以此来对数据 解密。
天线的增益Ｇ：在电磁波场强相等的条件下，定向 天线在最大接收方向向匹配负载输出的有用信号功率与 放在该处的无损耗全向天线向匹配负载输出的有用信号 功率之比，或两者电平之差。定向天线的增益越大，它 的方向性越强。
定向天线同全向天线比较所得的增益称为绝对增益， 以分贝来表示时，用dBi作单位；定向天线同基本半波 振子天线比较所得的增益称为相对增益，用分贝表示时， 以dBd作单位 。 一副定向天线绝对增益的分贝数等于其 相对增益分贝数再加上2 .15 dＢ。
3.1模拟传输系统的性能指标 1.失真和噪声指标
影响广播电视信号传C/CTB和C/CSO。失 真主要是由于放大器的非线性引起。放大器的工作电 平每升高1dB，则C/CTB指标降低2dB， C/CSO指标降 低1dB。
噪声性能用载噪比C/N来衡量。放大器的工作电平 每升高1dB，则C/N指标提高1dB。
但降低了传输效率。例如，DVB-C的信道编 码采用R-S(204,188)编码来提高传输的可靠性。 每个数据包的总长度为204个字节，其中包头占 4个字节，有效数据的长度为184 个字节，差错 校验为16 个字节。在系统中传输数据的效率为 184/204。
§3 广播电视传输系统
3. 数字信号的调制 1)幅度键控ASK 2)频移键控FSK 3)相移键控PSK 其中QPSK抗干扰能力强，得到广泛应用。 4)正交幅度调制MQAM：用于DVB－C中。属 于幅度与相位相结合的调制方式。星座图上各 个点之间不仅相位不同，幅度也有区别。
§1 电磁波
圆极化波是其电场强度矢量Ｅ的振幅不随时间而变， 但其方向却在一个平面内匀角速旋转的波。圆极化波 广泛应用于卫星通信中，其优点是接收天线在极化面 内作任何倾斜都能等效接收。
§2 天 线
天线是无线电设备中用以辐射或接收电磁波的部件。 根据“天线互易原理”，一副天线作为发射天线或作为接 收天线，其性能参数完全相同。
§3 广播电视传输系统
2. 数字基带传输系统的组成
信
复信
源
道
编 码
用
编 码
传输信道
信 道 解 码
解 复 用
信 源 解 码
信源编码器把模拟信号变为数字信号，并压缩 信源数码率，以提高传输的有效性。
复用是利用时分复用方式把多路信号复接成一 路信号。
信道编码器则是为了保证传输的可靠性。
§3 广播电视传输系统
§4 条件接收系统
4.2同密技术：
同密是指“两个或两个以上的CA系统在同一个广 播电视系统中对同一个TS流进行加扰/加密”。不同CA 系统采用相同的加扰算法，以及不同的授权控制信息 ECM和授权管理信息EMM。 用户机顶盒中嵌入的加解扰 算法供各个厂商公用，机顶盒依靠标准定义的CAS-ID （条件接收系统一标识号）来识别不同的CA厂商的ECM 和EMM。
§3 广播电视传输系统
16QAM 星座图 A.优点： ①频带利用率高，在各点 间距相同时， QAM调 制的星座图可以容纳 更多的点。( 16PSK中，16 个码元均匀分布于以1为半径 的圆周上， 码元间距为π/8＝0 .393 而16QAM相邻码元之间的距离为（√2 )/3＝0 .471)。
M越大，频带利用率越高，抗干扰能力越弱。
§3 广播电视传输系统
②功率利用率高。在平均功率相同的情况下，QAM 调制的最大功率更大，抗干扰能力更强。
B.频带利用率：在二进制载波传输中，若采用理想 低通滤波器，1Hz带宽可传送1个比特。但易造成码间 干扰。若采用滚降系数为α的低通滤波器，则1Hz带宽 可传送1/(1+α)个比特。对于MQAM调制， 1Hz带宽 可传送[1/(1+α)]log2M个比特。
开路电视信号的频率在30MHz以上，沿地面传播 时的衰减更大，也不能被电离层反射，只能采用直线 传播的方式，即视距传播。
§1 电磁波
1.2电磁波的极化 当电磁波在空间传播时，其电场强度矢量Ｅ的方向 具有确定的规律，这种现象称为电磁波的极化。
线极化波的电场强度矢量Ｅ沿一确定方向。当Ｅ与 地面垂直时，称为垂直极化波；当Ｅ与地面平行时， 称为水平极化波。考虑到发射天线和接收天线的架设 方便，减少重影，以及避开其它电波的干扰等因素， 一般垂直极化波大多用于中波广播，移动通信、卫星 电视广播等；水平极化波大多用于短波广播、地面电 视广播、调频广播、卫星电视广播等。