時(shí)間：2022-08-18 20:26:06
序論：在您撰寫數(shù)字通信技術(shù)時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞：數(shù)字通信；技術(shù)原理；應(yīng)用
通信產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，滲透在各行各業(yè)中，沒有通信技術(shù)的服務(wù)，各行業(yè)的正常運(yùn)行和發(fā)展都會(huì)受到嚴(yán)重制約，可以說，不管是人們的日常生活還是工作生產(chǎn)都已經(jīng)離不開通信技術(shù)，一旦出現(xiàn)特殊的社會(huì)環(huán)境，迫使人們不得不減少外出而需要在室內(nèi)完成工作或者學(xué)習(xí)，這時(shí)候就需要強(qiáng)大的通信網(wǎng)絡(luò)來支撐，所以通信技術(shù)的發(fā)展顯得至關(guān)重要，隨著社會(huì)的進(jìn)步，對通信技術(shù)也不斷提出更高的要求，只有滿足這些需求，通信產(chǎn)業(yè)才能更好的生存和發(fā)展。當(dāng)前，我們早已邁進(jìn)了數(shù)字通信時(shí)代，所以對數(shù)字通信技術(shù)進(jìn)行分析，展望其未來的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1數(shù)字通信技術(shù)的原理
數(shù)字通信系統(tǒng)模型如圖1，數(shù)字通信就是利用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行信息的傳遞，所謂數(shù)字信號(hào)，在電子電路中是采用二值邏輯中的1和0來進(jìn)行信息的表示，用多位二值數(shù)碼的組合表示不同的信息。而在現(xiàn)實(shí)中，大多數(shù)信息都是模擬信號(hào)的形式，可以通過模數(shù)轉(zhuǎn)換將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后就可以在數(shù)字信道中進(jìn)行信息的傳遞。為了保證信息傳輸?shù)目煽啃院捅Ｃ苄?，以及為了提高信道的利用率，在傳輸之前通過對數(shù)字信號(hào)采用不同的編碼方式，能夠大大提高抗干擾能力，降低外界或者系統(tǒng)自身噪聲的干擾。再利用調(diào)制器對信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制之后的信號(hào)頻譜得到擴(kuò)展，更適合在信道中傳輸，充分利用信道，提高傳輸性能。同時(shí)，在數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)中，同步也是非常重要的環(huán)節(jié)，如果時(shí)鐘同步或者幀同步不準(zhǔn)確，也會(huì)直接導(dǎo)致信息出錯(cuò)。信號(hào)通過有線或者無線信道傳輸?shù)浇邮斩撕?，再?jīng)過解調(diào)、譯碼后可恢復(fù)信息。在數(shù)字通信系統(tǒng)中極其重要的技術(shù)還包括程控交換，在最初的電話交換機(jī)的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展為數(shù)字程控交換機(jī)，利用存儲(chǔ)著交換控制程序的計(jì)算機(jī)來控制信息的接駁，信息的類型從最初單一的語音發(fā)展為多種形式的數(shù)據(jù)信息，程控交換機(jī)的使用使得通信系統(tǒng)的維護(hù)管理更加便捷可靠，增強(qiáng)了靈活性，功能更全面，在一定程度上，通過對軟件的控制來增強(qiáng)硬件的功能擴(kuò)展，從而更好的提供通信服務(wù)。
2數(shù)字通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
2.1數(shù)字通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
（1）數(shù)字通信技術(shù)具有很好的抗干擾性能。信息在通過信道傳輸?shù)倪^程中，不可避免的會(huì)受到來自外界或者自身的噪聲干擾，但是數(shù)字信號(hào)不同于模擬信號(hào)，數(shù)字信號(hào)本身是離散的信號(hào)，通常采用二值邏輯來表示，實(shí)際應(yīng)用中可以用脈沖的兩種不同狀態(tài)代表1和0，只要能控制噪聲信號(hào)不嚴(yán)重破壞脈沖的兩種狀態(tài)，就可以在接收端被識(shí)別，在這一點(diǎn)上，模擬信號(hào)是不能夠相比的，噪聲對模擬信號(hào)的影響是很明顯的，很容易使信號(hào)失真，所以相對來說數(shù)字通信技術(shù)的抗干擾能力強(qiáng)于模擬通信技術(shù)。（2）數(shù)字通信技術(shù)有較好的保密性能。用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行信息的表示、存儲(chǔ)和傳輸，更便于對信息加密，可以將數(shù)字信息進(jìn)行各種運(yùn)算處理，對其進(jìn)行偽裝，常用的方法就是采用密鑰技術(shù)，一般密鑰很難被外界破解，從而保證了通信信息的保密性。（3）數(shù)字通信技術(shù)能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的高質(zhì)量信號(hào)傳輸。信號(hào)在傳輸過程中，距離越長，損耗越大，那么就必須對信號(hào)進(jìn)行放大，但是同時(shí)也會(huì)放大噪聲，甚至噪聲可能會(huì)覆蓋有用信號(hào)。在采用數(shù)字通信后，由于數(shù)字信號(hào)的波形在失真后可以通過整形電路恢復(fù)原有的信息，利用再生中繼器可以大大增加傳輸距離，同時(shí)又保證了信號(hào)的不失真性。（4）數(shù)字通信技術(shù)支持多種形式信息傳輸。隨著計(jì)算機(jī)、多媒體技術(shù)的發(fā)展，人們對信息的需求呈現(xiàn)多樣性，但是不論何種形式的信息，都可以轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，所以數(shù)字通信技術(shù)的普及也促進(jìn)了綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的形成。（5）數(shù)字通信系統(tǒng)普遍采用大規(guī)模集成電路，具有體積小、重量輕、耗電低、后期維護(hù)方便等等優(yōu)勢。另外隨著光纖技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代通信大量使用光纖作為傳輸媒介，大大節(jié)省了成本，提高了傳輸速度，加強(qiáng)了信息的保密性。
2.2數(shù)字通信技術(shù)的缺點(diǎn)
（1）數(shù)字通信技術(shù)對頻帶的利用率較低。相對于模擬通信，同樣的電話業(yè)務(wù)，數(shù)字通信占用的帶寬遠(yuǎn)高于模擬通信，當(dāng)傳輸帶寬有限的時(shí)候，就會(huì)影響頻帶利用率。（2）數(shù)字通信系統(tǒng)的設(shè)備更加復(fù)雜、繁瑣。為了實(shí)現(xiàn)通信質(zhì)量的提高，就要增加信號(hào)處理的復(fù)雜程度，相應(yīng)的，通信設(shè)備的功能更多也就更加復(fù)雜。雖然數(shù)字通信技術(shù)存在一些缺點(diǎn)，但是隨著寬帶信道的采用、窄帶調(diào)制技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，這些缺點(diǎn)已經(jīng)被弱化，數(shù)字通信必然會(huì)取代模擬通信，成為占主導(dǎo)地位的通信技術(shù)。
DDS數(shù)字通信技術(shù)是借助數(shù)字傳輸信號(hào)實(shí)現(xiàn)的通信，將模擬信號(hào)發(fā)出，將信息發(fā)送到數(shù)字終端的一門技術(shù)，在數(shù)字終端接收信號(hào)后，通過對數(shù)字信號(hào)編碼的方式，運(yùn)用調(diào)制解調(diào)器將所有的信號(hào)都發(fā)送到數(shù)字信道上。DDS數(shù)字通信能夠防止外界的干擾，確保信息能夠準(zhǔn)確地傳遞，而且數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的儲(chǔ)存，在各類的網(wǎng)絡(luò)通信都得到了應(yīng)用。DDS數(shù)字通信運(yùn)營了程控交換等技術(shù)，人們借助計(jì)算機(jī)編程的方法，將程序輸入到計(jì)算機(jī)中，然后信息交換就會(huì)按照計(jì)算機(jī)編程的方式傳遞。程控?cái)?shù)字交換機(jī)在處理數(shù)據(jù)的時(shí)候效率是比較高的，而且其占地面積比較小，能夠儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)多，在數(shù)據(jù)傳遞時(shí)能夠借助雙通道傳遞，靈活性強(qiáng)，而且還有很多輔的功能，在使用時(shí)結(jié)合智能化電網(wǎng)的建設(shè)，能夠?yàn)槿藗兲峁└玫胤?wù)?，F(xiàn)在，通信行業(yè)發(fā)展迅速，其不僅僅是支撐語音通話技術(shù)，同時(shí)也支持?jǐn)?shù)據(jù)的交換，所以，其帶寬也符合要求。
2DDS數(shù)字通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
2.1DDS數(shù)字通信技術(shù)具有較好的抗干擾能力
當(dāng)信號(hào)在信道上傳遞的過程中，都會(huì)受到外界的干擾，在傳統(tǒng)的模擬通信技術(shù)中，這些干擾是不能夠避免的，導(dǎo)致信息傳遞的路徑出現(xiàn)中斷的問題。但是在使用DDS數(shù)字通信的過程中，這些問題都是可以避免的，在進(jìn)行數(shù)字通信的時(shí)候，各個(gè)接收端都會(huì)收到識(shí)別碼，識(shí)別碼是由數(shù)字“0”或“1”構(gòu)成的，只要干擾源不是特別大，在信息傳輸?shù)臅r(shí)候能夠分清楚有電脈沖，就不會(huì)對通信的質(zhì)量造成任何的不利影響。
2.2DDS數(shù)字通信能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離的通信
運(yùn)用DDS數(shù)字通信時(shí)，不會(huì)對通信的質(zhì)量產(chǎn)生任何的影響，即使是遠(yuǎn)距離的通信，也不會(huì)產(chǎn)生大量的干擾和數(shù)據(jù)中斷的問題。模擬信號(hào)在傳遞的過程中，如果距離過長，信號(hào)就會(huì)逐漸減小，所以，為了能夠使信息能夠在較遠(yuǎn)的距離傳輸，就需要在信息傳遞的過程中建立一個(gè)增音放大器。但是，增音放大器在使用的過程中，不僅僅會(huì)提高信號(hào)收集的效果，同時(shí)也會(huì)將一些干擾信號(hào)方法，這些干擾信號(hào)在放大的過程中會(huì)產(chǎn)生惡性循環(huán)，導(dǎo)致信號(hào)擾的信號(hào)阻擋，信號(hào)會(huì)出現(xiàn)中斷的問題。DDS數(shù)字通信能夠運(yùn)用整理信號(hào)，生成新的信號(hào)的方法，通過將那些受到外界干擾的信號(hào)進(jìn)行整理，找出新的電脈沖，這樣，就能夠?qū)⒏蓴_源清除，不會(huì)造成信號(hào)的失真問題，即使是在遠(yuǎn)距離的通信中，也可以達(dá)到比較好的效果。
2.3DDS數(shù)字通信能夠起到防止信息泄露的效果
模擬信號(hào)在傳遞信息時(shí)，容易導(dǎo)致信息泄露的問題，而且在進(jìn)行加密處理時(shí)要面臨很多的問題。在運(yùn)用DDS數(shù)字信息傳遞時(shí)，可以生成離散的信號(hào)，能夠打亂順序，采用隨機(jī)性的密碼，即使在獲取密碼后，也很難在短時(shí)間內(nèi)破譯密碼。
3數(shù)字通信系統(tǒng)的應(yīng)用
數(shù)字通信系統(tǒng)在使用的時(shí)候，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)將信息及時(shí)地傳達(dá)，從而能夠確保信息傳遞的時(shí)效性。通過對數(shù)據(jù)的編碼、調(diào)制、解碼等步驟，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞。在對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制的過程中，主要是英語條幅和調(diào)頻的方式，能夠?qū)⑿盘?hào)源進(jìn)行轉(zhuǎn)化，從而使信號(hào)的傳播比較安全，而且能夠確保信息的完整性。運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)接口的方式，直接能夠?qū)崿F(xiàn)多媒體的連接，人們運(yùn)用移動(dòng)終端就能夠接收信號(hào)。
4DDS數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展趨勢
現(xiàn)在，信息通信技術(shù)的發(fā)展還是比較迅速的，DDS數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展前景還是比較廣闊的，是信息技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。DDS數(shù)字通信技術(shù)能夠在通信行業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)的地位，能夠克服傳統(tǒng)的模擬通信技術(shù)的弊端?，F(xiàn)在，電話數(shù)字技術(shù)已經(jīng)比較成熟了，而且通過編碼的壓縮也能夠?qū)崿F(xiàn)各類數(shù)字化的技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)也可以處理大量的數(shù)字信號(hào)，能夠在信息業(yè)務(wù)中傳遞各類信號(hào)，通過對終端的處理，使數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣仍絹碓娇?，帶寬網(wǎng)絡(luò)的使用是未來數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展趨勢。
5結(jié)語
關(guān)鍵詞：電子式互感器；數(shù)字同步；數(shù)字通信技術(shù)
1 電子式互感器
1.1 基本概念
在設(shè)計(jì)電子式互感器的結(jié)構(gòu)時(shí)，對于高精度采集模擬電信號(hào)的任務(wù)，需要利用采集器來實(shí)現(xiàn)，使電信號(hào)得到傳遞。在電子式互感器當(dāng)中，外部接口數(shù)字化、傳感原理新型化等是其中的重要內(nèi)容。在光學(xué)無源電子式互感器當(dāng)中，傳輸和采集信號(hào)的傳輸介質(zhì)使光學(xué)器件，其信號(hào)傳變性能十分優(yōu)良。此外，還有一種非光學(xué)有源電子式互感器，在此類電子式互感器當(dāng)中，高精度信號(hào)是由高壓側(cè)電子回路進(jìn)行采集，通過對羅氏線圈等傳感器、數(shù)據(jù)采集電路等進(jìn)行應(yīng)用，向低壓地電位傳輸采集的信號(hào)。
1.2 主要特點(diǎn)
在電力系統(tǒng)當(dāng)中，隨著數(shù)字化、智能化程度的不斷提高，電子式互感器能夠很好地滿足實(shí)際應(yīng)用需求，具有很高的測量精度，而且在不同的荷載狀態(tài)下，也不會(huì)影響其測量精度。同時(shí)，電子式互感器的絕緣性良好，具有較高的安全性。[1]電壓互感器短路或電流互感器開路的風(fēng)險(xiǎn)不存在，同時(shí)具有較大的電子式互感器動(dòng)態(tài)范圍。在電子式互感器中，沒有鐵芯存在，因而不會(huì)發(fā)生鐵磁諧振，具有良好的暫態(tài)特性、易攜帶性、輕便性等特點(diǎn)。
1.3 輸出信號(hào)
在電子式互感器當(dāng)中，主要包括模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)等輸出信號(hào)的類型。測量的數(shù)字信號(hào)輸出電流為2D41H的測量值，電壓保持為2D41H、電流保護(hù)數(shù)值保持在01CFH，在模擬信號(hào)輸出的電流互感器當(dāng)中，數(shù)值為4伏、225毫伏、150毫伏。
1.4 配置原則
在110千伏及以上的電壓環(huán)境中，綜合考慮成本和技術(shù)方面的問題，可采用常規(guī)互感器、電子式互感器，如果對于66千伏以下的電壓來說，用戶外敞開配電裝置保護(hù)測控集中布置的基礎(chǔ)上，也可采用常規(guī)傳感器、電子式傳感器。[2]如果保護(hù)測控下放布置，則不應(yīng)采用常規(guī)傳感器。
2 數(shù)字同步技術(shù)的應(yīng)用
在傳統(tǒng)電磁式互感器當(dāng)中，是連續(xù)輸出模擬量，同時(shí)模擬量同步狀況較為良好，而不同傳感器的傳變角差是其主要區(qū)別。而在實(shí)際應(yīng)用中，傳變角差數(shù)值都會(huì)很小，因此基本可以忽略。而在電子式傳感器當(dāng)中，除了模擬化傳感頭之外，還包括數(shù)字處理、模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，所以在應(yīng)用電子式傳感器的過程中，必須對數(shù)據(jù)同步的問題加以解決。而在電子式互感器的同步方面，涉及了很多相關(guān)的內(nèi)容。[3]在相同間隔當(dāng)中，數(shù)據(jù)計(jì)算對于母線電壓、線路電壓、功率因數(shù)、電流、電壓、無功功率、有功功率等同步都發(fā)揮著重要的作用。根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來開，在一個(gè)間隔當(dāng)中，同一單元最多能夠?qū)?2個(gè)測量量進(jìn)行處理和輸出，因此，應(yīng)當(dāng)保持這些測量量之間的良好同步。在變電站當(dāng)中，一些設(shè)備需要對多個(gè)不同間隔的電流、電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用，例如平行雙線橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)裝置、集中式母線保護(hù)設(shè)備、集中式小電流接地選線設(shè)備等，在相關(guān)間隔中，應(yīng)當(dāng)確保同步的合并單元輸出數(shù)據(jù)。對于輸電線路，如果差動(dòng)保護(hù)方式為數(shù)字式縱聯(lián)電流，在線路各側(cè)，也應(yīng)保持同步的數(shù)據(jù)，也涉及了很多相關(guān)的變電站。在電網(wǎng)檢測系統(tǒng)當(dāng)中，需要對全系統(tǒng)同步相角測量進(jìn)行提供，在全系統(tǒng)當(dāng)中，也可能實(shí)現(xiàn)同步的數(shù)據(jù)采集。
3 數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用
在高壓傳感器當(dāng)中，通常會(huì)輸出較小的數(shù)值模擬量，在傳輸過程中，為了對損耗進(jìn)行降低，在傳輸當(dāng)中通常利用離散數(shù)字信號(hào)。而在光纖通信當(dāng)中，還應(yīng)當(dāng)利用光信號(hào)對電子信號(hào)輸入進(jìn)行轉(zhuǎn)變，在光纖當(dāng)中進(jìn)行傳輸，進(jìn)而完成通信的過程。相比于模擬通信，數(shù)字通信具有更高的質(zhì)量，在通信系統(tǒng)當(dāng)中，其應(yīng)用也更為廣泛。數(shù)字通信中對電路信號(hào)進(jìn)行調(diào)制的主要方式就是數(shù)據(jù)編碼，對數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，使之形成光信號(hào)實(shí)現(xiàn)光纖傳輸，利用光電轉(zhuǎn)換器在接收端對光信號(hào)進(jìn)行接收，重新轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，完成傳輸信號(hào)的任務(wù)。光源是數(shù)字光纖通信中的主要信號(hào)，因此，選擇傳輸碼，對于數(shù)字通信來說非常重要。很多碼型都可以應(yīng)用在光纖通信當(dāng)中，例如偽雙極性碼、插入比特碼、mBnB碼等。在實(shí)際選擇中，應(yīng)當(dāng)注重選擇具有一定獨(dú)立性的比特序列，可以檢測的接收誤碼、誤碼的擴(kuò)展性很小，為了提取信息方便，不能有長串的1或0出現(xiàn)，同時(shí)還應(yīng)控制較少的碼速率提升較低的碼光功率代價(jià)。電子式互感器由于具有較短的傳輸距離，并且在能量供應(yīng)中可能存在一定的問題，因此，難以有效地通過以上的編碼方式加以實(shí)現(xiàn)。因此，利用數(shù)字傳輸?shù)姆绞剑捎脭?shù)據(jù)編碼、V/F-F/V、異步串行傳輸?shù)确椒ǎ軌蚋玫卮_保測量精度。在光纖數(shù)字通信當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)先編碼數(shù)字信號(hào)，然后通過光纖進(jìn)行傳輸，在電子互感器當(dāng)中，也可應(yīng)用這種方法。根據(jù)電子式互感器的特點(diǎn)來看，在傳輸信號(hào)的過程中，可以采用雙穩(wěn)觸發(fā)器、門電路觸發(fā)器等。在開始每個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)候，對輸出狀態(tài)利用雙穩(wěn)觸發(fā)器進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，在中間時(shí)段的數(shù)據(jù)當(dāng)中，如果數(shù)據(jù)為0，則保持不變的雙穩(wěn)觸發(fā)器狀態(tài)，如果數(shù)據(jù)為1，則其輸出狀態(tài)由雙穩(wěn)觸發(fā)器再次進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。在這種編碼方式的實(shí)現(xiàn)當(dāng)中，為了更好地發(fā)揮作用，應(yīng)當(dāng)確保初始狀態(tài)為0的編碼電路，并根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的二分之一設(shè)定數(shù)據(jù)時(shí)鐘頻率。在低壓側(cè)當(dāng)中，為了對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行更為準(zhǔn)確的翻譯，應(yīng)當(dāng)在低壓側(cè)恢復(fù)和處理相應(yīng)的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)。在數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中，時(shí)鐘信號(hào)的恢復(fù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，對于電子互感器整個(gè)系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量、傳輸距離等，都會(huì)產(chǎn)生極大的影響和作用。在恢復(fù)時(shí)鐘信號(hào)的步驟中，其目的是為了更好地判斷接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)，對穩(wěn)定的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行恢復(fù)，從而將抖動(dòng)和噪聲除去，為后續(xù)的處理和傳輸提供便利，在這樣的情況下，能夠提供相應(yīng)的特別信號(hào)，為系統(tǒng)的良好運(yùn)行提供支持。
4 結(jié)語
在當(dāng)前的社會(huì)當(dāng)中，電力能源是一種非常重要的能源，因此電力系統(tǒng)的良好運(yùn)行狀態(tài)有著重要的意義。在電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的控制與檢測當(dāng)中，電子式互感器是一種十分常用的設(shè)備，對于電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的良好運(yùn)行發(fā)揮著極大的作用。隨著科技的發(fā)展，在電子式互感器當(dāng)中，數(shù)字技術(shù)得到了更為良好的應(yīng)用，而其中的數(shù)字同步技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)等，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中也發(fā)揮出了更為良好的作用和效果。
參考文獻(xiàn)：
[1] 楊新華，殷玉洋，韓永軍.電子式互感器數(shù)字接口的研究與設(shè)計(jì)[J].工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置，2012（02）：40-
43+47.
[2] 羅彥，段雄英，鄒積巖，王寧，鄭占鋒.電子式互感器中數(shù)字同步和數(shù)字通信技術(shù)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2012
（09）：77-81+91.
[3] 張明珠，李開成，李振興，易楊.基于高精度采集卡的電子式互感器校驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，
2010（15）：114-118.
作者簡介：于慶（1994―），男，吉林洮南人，沈陽理工大學(xué)學(xué)生。
關(guān)鍵詞：數(shù)字通信；技術(shù)原理；應(yīng)用
通信產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，滲透在各行各業(yè)中，沒有通信技術(shù)的服務(wù)，各行業(yè)的正常運(yùn)行和發(fā)展都會(huì)受到嚴(yán)重制約，可以說，不管是人們的日常生活還是工作生產(chǎn)都已經(jīng)離不開通信技術(shù)，一旦出現(xiàn)特殊的社會(huì)環(huán)境，迫使人們不得不減少外出而需要在室內(nèi)完成工作或者學(xué)習(xí)，這時(shí)候就需要強(qiáng)大的通信網(wǎng)絡(luò)來支撐，所以通信技術(shù)的發(fā)展顯得至關(guān)重要，隨著社會(huì)的進(jìn)步，對通信技術(shù)也不斷提出更高的要求，只有滿足這些需求，通信產(chǎn)業(yè)才能更好的生存和發(fā)展。當(dāng)前，我們早已邁進(jìn)了數(shù)字通信時(shí)代，所以對數(shù)字通信技術(shù)進(jìn)行分析，展望其未來的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1數(shù)字通信技術(shù)的原理
數(shù)字通信系統(tǒng)模型如圖1，數(shù)字通信就是利用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行信息的傳遞，所謂數(shù)字信號(hào)，在電子電路中是采用二值邏輯中的1和0來進(jìn)行信息的表示，用多位二值數(shù)碼的組合表示不同的信息。而在現(xiàn)實(shí)中，大多數(shù)信息都是模擬信號(hào)的形式，可以通過模數(shù)轉(zhuǎn)換將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后就可以在數(shù)字信道中進(jìn)行信息的傳遞。為了保證信息傳輸?shù)目煽啃院捅Ｃ苄?，以及為了提高信道的利用率，在傳輸之前通過對數(shù)字信號(hào)采用不同的編碼方式，能夠大大提高抗干擾能力，降低外界或者系統(tǒng)自身噪聲的干擾。再利用調(diào)制器對信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制之后的信號(hào)頻譜得到擴(kuò)展，更適合在信道中傳輸，充分利用信道，提高傳輸性能。同時(shí)，在數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)中，同步也是非常重要的環(huán)節(jié)，如果時(shí)鐘同步或者幀同步不準(zhǔn)確，也會(huì)直接導(dǎo)致信息出錯(cuò)。信號(hào)通過有線或者無線信道傳輸?shù)浇邮斩撕?，再?jīng)過解調(diào)、譯碼后可恢復(fù)信息。在數(shù)字通信系統(tǒng)中極其重要的技術(shù)還包括程控交換，在最初的電話交換機(jī)的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展為數(shù)字程控交換機(jī)，利用存儲(chǔ)著交換控制程序的計(jì)算機(jī)來控制信息的接駁，信息的類型從最初單一的語音發(fā)展為多種形式的數(shù)據(jù)信息，程控交換機(jī)的使用使得通信系統(tǒng)的維護(hù)管理更加便捷可靠，增強(qiáng)了靈活性，功能更全面，在一定程度上，通過對軟件的控制來增強(qiáng)硬件的功能擴(kuò)展，從而更好的提供通信服務(wù)。
2數(shù)字通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
2.1數(shù)字通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
（1）數(shù)字通信技術(shù)具有很好的抗干擾性能。信息在通過信道傳輸?shù)倪^程中，不可避免的會(huì)受到來自外界或者自身的噪聲干擾，但是數(shù)字信號(hào)不同于模擬信號(hào)，數(shù)字信號(hào)本身是離散的信號(hào)，通常采用二值邏輯來表示，實(shí)際應(yīng)用中可以用脈沖的兩種不同狀態(tài)代表1和0，只要能控制噪聲信號(hào)不嚴(yán)重破壞脈沖的兩種狀態(tài)，就可以在接收端被識(shí)別，在這一點(diǎn)上，模擬信號(hào)是不能夠相比的，噪聲對模擬信號(hào)的影響是很明顯的，很容易使信號(hào)失真，所以相對來說數(shù)字通信技術(shù)的抗干擾能力強(qiáng)于模擬通信技術(shù)。（2）數(shù)字通信技術(shù)有較好的保密性能。用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行信息的表示、存儲(chǔ)和傳輸，更便于對信息加密，可以將數(shù)字信息進(jìn)行各種運(yùn)算處理，對其進(jìn)行偽裝，常用的方法就是采用密鑰技術(shù)，一般密鑰很難被外界破解，從而保證了通信信息的保密性。（3）數(shù)字通信技術(shù)能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的高質(zhì)量信號(hào)傳輸。信號(hào)在傳輸過程中，距離越長，損耗越大，那么就必須對信號(hào)進(jìn)行放大，但是同時(shí)也會(huì)放大噪聲，甚至噪聲可能會(huì)覆蓋有用信號(hào)。在采用數(shù)字通信后，由于數(shù)字信號(hào)的波形在失真后可以通過整形電路恢復(fù)原有的信息，利用再生中繼器可以大大增加傳輸距離，同時(shí)又保證了信號(hào)的不失真性。（4）數(shù)字通信技術(shù)支持多種形式信息傳輸。隨著計(jì)算機(jī)、多媒體技術(shù)的發(fā)展，人們對信息的需求呈現(xiàn)多樣性，但是不論何種形式的信息，都可以轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，所以數(shù)字通信技術(shù)的普及也促進(jìn)了綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的形成。（5）數(shù)字通信系統(tǒng)普遍采用大規(guī)模集成電路，具有體積小、重量輕、耗電低、后期維護(hù)方便等等優(yōu)勢。另外隨著光纖技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代通信大量使用光纖作為傳輸媒介，大大節(jié)省了成本，提高了傳輸速度，加強(qiáng)了信息的保密性。
2.2數(shù)字通信技術(shù)的缺點(diǎn)
（1）數(shù)字通信技術(shù)對頻帶的利用率較低。相對于模擬通信，同樣的電話業(yè)務(wù)，數(shù)字通信占用的帶寬遠(yuǎn)高于模擬通信，當(dāng)傳輸帶寬有限的時(shí)候，就會(huì)影響頻帶利用率。（2）數(shù)字通信系統(tǒng)的設(shè)備更加復(fù)雜、繁瑣。為了實(shí)現(xiàn)通信質(zhì)量的提高，就要增加信號(hào)處理的復(fù)雜程度，相應(yīng)的，通信設(shè)備的功能更多也就更加復(fù)雜。雖然數(shù)字通信技術(shù)存在一些缺點(diǎn)，但是隨著寬帶信道的采用、窄帶調(diào)制技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，這些缺點(diǎn)已經(jīng)被弱化，數(shù)字通信必然會(huì)取代模擬通信，成為占主導(dǎo)地位的通信技術(shù)。
關(guān)鍵詞：衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù)；廣播傳輸；運(yùn)用
1衛(wèi)星數(shù)字通信的概述
衛(wèi)星數(shù)字通信是航天技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新型的通信方式，有著重要的作用。衛(wèi)星數(shù)字通信通過中繼站和終端站來實(shí)現(xiàn)通信目的的，具體來說衛(wèi)星數(shù)字通信的中繼站是人造衛(wèi)星，終端站為地面站，可以有多個(gè)終端站，來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或者多個(gè)終端站之間的通信，這種通信具有容量大、區(qū)域廣的特點(diǎn)[1]。在衛(wèi)星數(shù)字通信中應(yīng)用的人造衛(wèi)星叫做通信衛(wèi)星，它與地球的自轉(zhuǎn)的周期與方向同步，所以也叫做地球同步衛(wèi)星，通信衛(wèi)星始終固定在天空中某一位置上，方便地面與衛(wèi)星的通信。衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù)是我國廣播電視節(jié)目傳輸中應(yīng)用到的主要技術(shù)之一，隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，它在廣播電視傳輸中的優(yōu)勢更加鮮明。與微波數(shù)字通信傳輸相比其優(yōu)勢具體表現(xiàn)在：一是覆蓋面廣；二是投資成本低且建設(shè)快；三是傳輸信號(hào)的質(zhì)量高；四是便于維護(hù)；五是運(yùn)行成本低。與模擬衛(wèi)星廣播相比其優(yōu)勢具體表現(xiàn)為：一是可以節(jié)省衛(wèi)星頻率資源；二是，節(jié)省運(yùn)行成本；三是節(jié)目信號(hào)質(zhì)量高；四是數(shù)字信號(hào)處理與開發(fā)更加方便。
2衛(wèi)星數(shù)字通信系統(tǒng)的基本原理
2.1衛(wèi)星數(shù)字通信系統(tǒng)的組成。在廣播傳輸中衛(wèi)星數(shù)字通信系統(tǒng)主要由衛(wèi)星上行發(fā)射站、測控站、星載轉(zhuǎn)發(fā)器以及衛(wèi)星接收站這四部分組成。廣播數(shù)字衛(wèi)星上設(shè)有C波段轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)和Ku波段轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)[2]，上行發(fā)射站的主要作用是發(fā)射C波段信號(hào)和Ku波段信號(hào)，并接收衛(wèi)星下行轉(zhuǎn)發(fā)的微波信號(hào)。具體機(jī)制為：上行發(fā)射站將廣播控制中心發(fā)送來的各種信號(hào)進(jìn)行處理與調(diào)制，將上頻率與高功率進(jìn)行放大后，將上行C波段信號(hào)和Ku波段信號(hào)通過定向天線發(fā)射給衛(wèi)星。上行發(fā)射站接收衛(wèi)星下行轉(zhuǎn)發(fā)的微波信號(hào)的作用是對衛(wèi)星轉(zhuǎn)播節(jié)目的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測。星載轉(zhuǎn)發(fā)器的作用是將地面上行站發(fā)送的上行C波段信號(hào)和Ku波段信號(hào)進(jìn)行接收，并將接收的上行微波信號(hào)進(jìn)行放大以及變頻處理后，再進(jìn)行放大，然后將經(jīng)過一系列處理的信號(hào)發(fā)射給地面服務(wù)區(qū)。星載轉(zhuǎn)發(fā)器相當(dāng)于中繼站一樣發(fā)揮作用，它的優(yōu)點(diǎn)是保障廣播信號(hào)以最低的附加噪聲和失真進(jìn)行傳送。
2.2衛(wèi)星上行發(fā)射站系統(tǒng)。廣播電視臺(tái)的覆蓋性廣的特點(diǎn)，起到最重要作用的部分是衛(wèi)星上行站系統(tǒng)，上行站的設(shè)備一旦發(fā)生故障就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)廣播電視信號(hào)的傳輸會(huì)全部中斷，這就要求在上行站應(yīng)用的設(shè)備安全性、穩(wěn)定性、以及可靠性要非常高，并且要存有備份。廣播衛(wèi)星上行發(fā)射站可以將一路或者多路信號(hào)傳送到衛(wèi)星，衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)其在廣播電視衛(wèi)星中設(shè)有C波段信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)和Ku波段信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，它的作用是將上行發(fā)射站傳送的信號(hào)進(jìn)行接受，另外也將下行信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給廣播地面接收站。衛(wèi)星上行發(fā)射站的主要由天線分系統(tǒng)、高功率放大設(shè)備、低噪音接收設(shè)備、上下變頻器調(diào)制解調(diào)器、系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備以及附屬設(shè)備構(gòu)成的。其中天線分系統(tǒng)中天線的作用是將發(fā)射功率轉(zhuǎn)化為電磁波能量由上行站傳送給衛(wèi)星，同時(shí)也會(huì)將及微弱的有空間衛(wèi)星發(fā)出的電磁波能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化成為同頻信號(hào)來傳送到接收機(jī)。在衛(wèi)星上行站系統(tǒng)中低噪聲接收設(shè)備是進(jìn)行第一級放大的，高功率放大設(shè)備是進(jìn)行第二級放大的；上下變頻器的作用是搬移在射頻與中頻之間的頻譜；調(diào)制解調(diào)器的作用是對信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，將廣播控制中心發(fā)出的信號(hào)調(diào)制后傳輸?shù)娇臻g衛(wèi)星，可以降低信號(hào)傳輸?shù)脑胍舾蓴_的影響；系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備的作用是對上行站的所有關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，來方便掌握每臺(tái)設(shè)備的工作狀態(tài)以及主要指標(biāo)特性等。
2.3星載轉(zhuǎn)發(fā)器。星載轉(zhuǎn)發(fā)器在數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)中有著重要的地位，起著中繼站的作用，它的性能好壞可以對數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)的工作質(zhì)量造成直接影響。所以星載轉(zhuǎn)發(fā)器在放大和轉(zhuǎn)發(fā)地面站傳送的信號(hào)時(shí)其附加噪聲以及失真性能應(yīng)該保持最低。星載轉(zhuǎn)發(fā)器的噪聲包括非線性噪聲和熱噪聲，其中非線性噪聲的來源主要是轉(zhuǎn)發(fā)器電路或者器件特性的非線性，而熱噪聲的來源主要是設(shè)備的內(nèi)部噪聲以及通過天線傳來的外部噪聲。轉(zhuǎn)發(fā)器可以分為兩大類：其一是透明轉(zhuǎn)發(fā)器；其二是處理轉(zhuǎn)發(fā)器。其中透明轉(zhuǎn)發(fā)器的作用是將地面發(fā)來的信號(hào)進(jìn)行低噪聲、頻率以及功率放大后進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，它主要應(yīng)用于模擬衛(wèi)星通信系統(tǒng)中。另外處理轉(zhuǎn)發(fā)器不僅可以轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)還可以進(jìn)行信號(hào)處理，多應(yīng)用于數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，它可以很好的消除噪聲的積累。
3衛(wèi)星數(shù)字通信系統(tǒng)在廣播傳輸中的應(yīng)用
3.1衛(wèi)星數(shù)字廣播。將衛(wèi)星應(yīng)用到廣播節(jié)目的傳輸中，是為衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)的重大突破，并且衛(wèi)星數(shù)字傳輸在廣播節(jié)目中有著越來越重要的作用。節(jié)目信號(hào)到達(dá)播控系統(tǒng)后，數(shù)字矩陣被中控機(jī)房進(jìn)行切換，然后將要輸出主路和備路節(jié)目信號(hào)分別送到光端機(jī)和微波端機(jī)，通過光纜以及微波傳輸?shù)皆茘徯l(wèi)星地球站，衛(wèi)星站接接收到來自主路和備路信號(hào)后，通過衛(wèi)星上行系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)廣播電臺(tái)節(jié)目的全面上星[3]。
3.2衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車與現(xiàn)場直播車。衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車與現(xiàn)場直播車不僅豐富了節(jié)目的傳輸手段，而且保障了直播節(jié)目的安全播出。衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車與現(xiàn)場轉(zhuǎn)播車的車系統(tǒng)的作用有：一是，可以傳輸高質(zhì)量無線數(shù)字，提供高質(zhì)量的轉(zhuǎn)播傳輸以及支持節(jié)目直播的制作；二是，還可以解決部分主要節(jié)目的應(yīng)急制作以及傳輸問題；三是，具有采集、傳送以及直播音頻、視頻、網(wǎng)絡(luò)音頻節(jié)目、網(wǎng)絡(luò)視頻節(jié)目的能力。衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車和衛(wèi)星直播車不僅可以組合使用，而且可以獨(dú)立完成節(jié)目的直播與傳送任務(wù)，它們的存在可以為廣播節(jié)目的直播與傳送提供一個(gè)強(qiáng)大而又靈活的移動(dòng)技術(shù)平臺(tái)。其中衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車可以通過三種傳送方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)播的目的，分別為衛(wèi)星傳送、地面微波傳送、地面電信線路傳送，它主要用在大型轉(zhuǎn)播現(xiàn)場的，為現(xiàn)場提供移動(dòng)技術(shù)平臺(tái)，支持信號(hào)的雙向傳輸。衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車技術(shù)系統(tǒng)主要包括：車載傳送系統(tǒng)、衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車音頻系統(tǒng)、以及固定地面站傳送系統(tǒng)等?，F(xiàn)場直播車主要應(yīng)用在國際臺(tái)各調(diào)頻欄目在各直播現(xiàn)場提供一個(gè)移動(dòng)技術(shù)直播平臺(tái)。其系統(tǒng)主要包括車載音頻系統(tǒng)、車載視頻系統(tǒng)、傳送系統(tǒng)等?，F(xiàn)場直播車的傳輸能力也很強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，并可以進(jìn)行多業(yè)務(wù)傳輸，現(xiàn)場直播車可以在大多數(shù)的傳輸環(huán)境中進(jìn)行獨(dú)立作業(yè)，能夠很好的完成直播傳輸任務(wù)。
4結(jié)束語
衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù)一定會(huì)有更加廣闊的應(yīng)用空間，在廣播電視傳輸?shù)淖饔靡矊?huì)越來越不可替代，系統(tǒng)功能不斷的完善不斷的強(qiáng)大，會(huì)更加有效的推動(dòng)廣播傳輸?shù)陌l(fā)展，因此我們需要更加重視這一技術(shù)的有效應(yīng)用，讓其在更多的領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮作用。
作者:孫雪柳 單位:國家新聞出版廣電總局763臺(tái)
參考文獻(xiàn):
[1]喻強(qiáng).數(shù)字衛(wèi)星通信在廣播傳輸中的應(yīng)用[J].科技展望,2015,12:111.
關(guān)鍵詞：數(shù)字微波通信技術(shù) 衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù) 廣播傳輸
中圖分類號(hào)：TN914.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）05-0056-01
1 引言
在廣播傳輸中，為了促進(jìn)傳輸質(zhì)量的提高，為人們接收廣播創(chuàng)造良好的條件，離不開相關(guān)技術(shù)的運(yùn)用。數(shù)字微波通信與衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù)在通信領(lǐng)域具有重要意義，對提高傳輸質(zhì)量具有重要作用，是廣播傳輸中不可忽視的技術(shù)類型。下面將結(jié)合廣播傳輸?shù)膶?shí)際工作，對這兩種技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行探討分析。
2 數(shù)字微波通信技術(shù)在廣播傳輸中的運(yùn)用
2.1 基本的原理
在空氣中傳播的時(shí)候，微波與光波的傳播特性相同，呈現(xiàn)出直線前進(jìn)的方式。傳播中如果遇到阻攔就會(huì)被反射或者阻斷。數(shù)字微波通信的方式主要是視距通信，傳輸中容易受到多種因素的負(fù)面影響，例如地球曲面等。如果需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信，應(yīng)該采用接力傳輸?shù)姆绞?，對信?hào)進(jìn)行多次中繼轉(zhuǎn)發(fā)，從而滿足傳輸工作的需要，到達(dá)指定的地點(diǎn)。在數(shù)字微波傳輸線路中，終端站位于線路的兩端，而中繼站則位于傳輸線路上，一般隔50km設(shè)置一個(gè)，整條線路上設(shè)有幾個(gè)甚至幾十個(gè)。它們的作用是接收數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行放大，轉(zhuǎn)發(fā)至下一個(gè)中繼站，通過這種方式達(dá)到提高數(shù)字信號(hào)傳輸質(zhì)量的目的。數(shù)字微波通信常用頻段為1.4GHz、4GHz、7GHz、8GHz、13GHz、15GHz，廣播系統(tǒng)常用8GHz頻段。
2.2 功能與特征
微波頻率高，波長較短，可用頻帶寬，頻率在300MHz―300GHz之間，具有其他電波不可比擬的優(yōu)勢。數(shù)字微波信息容量大，傳播質(zhì)量高，滿足實(shí)際工作的需要，包括衛(wèi)星數(shù)字通信系統(tǒng)在內(nèi)的數(shù)字通信系統(tǒng)都工作在微波地段。另外，數(shù)字微波網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)靈活，傳播質(zhì)量高，建設(shè)速度快，能夠節(jié)約投資，受自然環(huán)境的影響較小，具有較強(qiáng)的抵抗自然災(zāi)害的能力，是網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹匾绞?，得到十分廣泛的運(yùn)用。
2.3 具體的運(yùn)用
數(shù)字微波通信通過地面視距進(jìn)行廣播節(jié)目信息傳送，傳輸過程中運(yùn)用數(shù)字化處理技術(shù)，這樣不僅能夠抵抗傳輸中遇到的干擾，還能夠提高傳輸質(zhì)量，更好滿足廣播傳輸?shù)男枰?。廣播電臺(tái)運(yùn)用多路數(shù)字傳輸終端設(shè)備，設(shè)備包括發(fā)端機(jī)和收端機(jī)，并擁有數(shù)字微波接口和光端接口。發(fā)端機(jī)可將信號(hào)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字序列，送往微波調(diào)制機(jī)和光調(diào)制機(jī)傳送，然后通過功放和天線發(fā)射出去。收端機(jī)將收到的碼流進(jìn)行信道解碼，糾錯(cuò)解碼電路。對廣播電臺(tái)節(jié)目信號(hào)來說，它能夠通過數(shù)字微波通信系統(tǒng)完成，傳輸線路兩端設(shè)有傳輸設(shè)備，發(fā)揮各自的功能，完成信號(hào)的傳輸，滿足廣播對信號(hào)的需要。
3 衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù)在廣播傳輸中的運(yùn)用
3.1 基本的原理
廣播衛(wèi)星有C波段和Ku波段轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，發(fā)射站將廣播電臺(tái)播控中心送來的信號(hào)進(jìn)行處理，調(diào)制、上變頻、高功率放大后，向衛(wèi)星發(fā)射C波段和Ku波段信號(hào)。同時(shí)也接收衛(wèi)星下行轉(zhuǎn)發(fā)的微波信號(hào)，監(jiān)測衛(wèi)星轉(zhuǎn)播節(jié)目質(zhì)量。星載轉(zhuǎn)發(fā)器接收地面上行站送來的微波信號(hào)，經(jīng)放大、變頻、放大后，發(fā)射到地面服務(wù)區(qū)。
3.2 功能與特征
衛(wèi)星數(shù)字通信能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)或者多個(gè)地面站的長距離大容量通信，是廣播傳輸?shù)闹饕绞街?，具有自身顯著的特征，其覆蓋面積十分廣泛，信息傳輸質(zhì)量高，能夠節(jié)約投資，方便維護(hù)，信號(hào)容易處理，可以滿足更多用戶的需要，在實(shí)際工作中得到廣泛的運(yùn)用。
3.3 具體的運(yùn)用
3.3.1 衛(wèi)星數(shù)字廣播
在廣播電臺(tái)數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，衛(wèi)星數(shù)字廣播傳輸是不可缺少的。整個(gè)節(jié)目的采集、制作、播控，所有節(jié)目信號(hào)通過光纜、微波傳輸至衛(wèi)星地球站，實(shí)現(xiàn)廣播電臺(tái)節(jié)目全面上星。
3.3.2 衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車
在傳輸過程中有多種不同的傳播方式，衛(wèi)星、地面微波、地面電信線路都能夠?qū)崿F(xiàn)傳播，傳播內(nèi)容包括視頻、音頻、網(wǎng)絡(luò)節(jié)目。在具體運(yùn)用中，主要為大型轉(zhuǎn)播現(xiàn)場提供綜合傳輸信號(hào)，同時(shí)可以作為現(xiàn)場視頻、音頻信號(hào)采集、播控平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)四路標(biāo)清視頻轉(zhuǎn)播信號(hào)，多路音頻轉(zhuǎn)播信號(hào)的采集，控制。
3.3.3 現(xiàn)場直播車
通過運(yùn)用該方式，能夠?qū)崿F(xiàn)廣播節(jié)目、網(wǎng)絡(luò)視頻、音頻直播，系統(tǒng)包括車載平臺(tái)、節(jié)目操控系統(tǒng)、電信傳輸系統(tǒng)等。通過現(xiàn)場直播車的支持，能夠?yàn)楣?jié)目直播提供平臺(tái)，為頻道提供現(xiàn)場直播機(jī)房，有線數(shù)據(jù)通訊，衛(wèi)星傳輸?shù)?，還能夠?yàn)殡娕_(tái)網(wǎng)站多路視頻直播信號(hào)采集系統(tǒng)，控制系統(tǒng)等等，滿足現(xiàn)場直播的需要，更好的為觀眾接收節(jié)目提供方便。
4 結(jié)語
總之，數(shù)字微波通信與衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù)具有自身的顯著特點(diǎn)和優(yōu)勢，滿足廣播傳輸?shù)男枰?，在具體運(yùn)用中具有重要作用。今后隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，多元化、網(wǎng)絡(luò)一體化是這些技術(shù)的發(fā)展趨勢。在具體工作中，通過這些技術(shù)的運(yùn)用，不僅會(huì)提高系統(tǒng)集成化水平，使系統(tǒng)的功能進(jìn)一步增大，增強(qiáng)廣播傳輸?shù)陌踩?，還會(huì)提高廣播傳輸?shù)馁|(zhì)量，更好的滿足人們需要，推動(dòng)廣播傳輸?shù)倪M(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
1.2通信原理
微波信號(hào)在空間傳輸與光波特性比較類以，以直線方式向前運(yùn)行，如果碰到阻擋物就會(huì)發(fā)生發(fā)射或阻斷，所以，該種通信方式為視距通信，視距通信受到地面因素影響比較大，電波在自由空間傳輸?shù)膿p耗計(jì)算公式為，式中d是信號(hào)源至宿間距離，單位為m，f是電波發(fā)射頻率，單位為Hz，C為光速，LS是空間損耗，單位為dB，如果距離單位為km，運(yùn)行頻率單位為GHz，可以將公式簡化為LS=92.4+20logd+20logf，所以，傳輸損耗是由宿間距離與發(fā)射頻率來決定。自由空間下的接收電平計(jì)算公式為Pro=Pt+(Gt+Gr)-(Lt+Lr)-LS，Pt是發(fā)信機(jī)輸出機(jī)功率，Gt、Gr、Lt、Lr是分收發(fā)饋線損耗，LS為自由空間損耗。微波在空間傳播還會(huì)受到地球曲面及空間傳輸產(chǎn)生衰減，如果想要達(dá)到遠(yuǎn)距離通信的要求，需要通過中繼方式來實(shí)現(xiàn)，也就是使信號(hào)頻率進(jìn)行調(diào)整和放大，避免傳輸?shù)綄ο蟮男盘?hào)變?nèi)醵鵁o法識(shí)別，這就是地面數(shù)字微波進(jìn)行中續(xù)傳輸模式。微波信號(hào)的終端站點(diǎn)為通信線路兩個(gè)端部，中繼站為數(shù)字微波傳輸線路設(shè)置最多的站點(diǎn)，需要每間隔50公里左右就設(shè)置一個(gè)中繼站點(diǎn)，為完成有效的信號(hào)傳輸，站點(diǎn)數(shù)量需要多大數(shù)十個(gè)。中繼站點(diǎn)可以獲取數(shù)字信號(hào)，通過濾波和放大再發(fā)送給后面的中繼站，可以更好地保證數(shù)字信號(hào)的傳輸質(zhì)量，該種微波傳輸方式也可以被稱作接力傳輸模式。為實(shí)現(xiàn)長距離數(shù)字微波廣播電視信號(hào)傳輸，可以通過多達(dá)數(shù)十次的中繼，這樣就可以將信號(hào)傳送到幾千公里，還可以實(shí)現(xiàn)較高質(zhì)量的傳輸。廣播電視信號(hào)數(shù)字微波多采用8GHz來實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸，通過微波中繼來保證信號(hào)傳輸，可以避免受到自然災(zāi)害影響，是地面有線廣播電視信號(hào)傳輸?shù)母行ПＵ鲜侄巍?/p>
1.3數(shù)字微波通信技術(shù)在廣播電視信號(hào)傳輸中的運(yùn)用
數(shù)字微波通信技術(shù)為地面條件下，進(jìn)行廣播電視信號(hào)傳輸應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)手段，是通過微波信道來完成數(shù)字信號(hào)的傳輸，這就要求基帶信號(hào)采用數(shù)字信號(hào)，建立起完善的數(shù)字微波通信系統(tǒng)。在進(jìn)行微波數(shù)字信號(hào)傳輸過程中，有用數(shù)字技術(shù)對信號(hào)進(jìn)行處理，可以保證很高的傳輸制裁量，還可以抵抗外界信號(hào)干擾，達(dá)到較長的信號(hào)傳輸距離。廣播電視臺(tái)大多采用多路數(shù)字傳輸終端，該終端設(shè)備有發(fā)送和接收端接口，可以為微波機(jī)與光端機(jī)進(jìn)行很好的技術(shù)對接，發(fā)送端可以把傳輸來的模擬信號(hào)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，也可以把數(shù)字節(jié)目源樣點(diǎn)信號(hào)等轉(zhuǎn)變了串行通信的數(shù)字序列，通過對信號(hào)進(jìn)行糾錯(cuò)編碼，將各自的信號(hào)輸送給微波調(diào)制機(jī)等進(jìn)行信號(hào)傳送，再經(jīng)過微波調(diào)制機(jī)進(jìn)行功率放大，然后利用天線將信號(hào)發(fā)送出去。接收端將獲取到的碼流完成信道解碼，解析出來的信號(hào)再進(jìn)行交織、糾錯(cuò)來形成樣點(diǎn)信號(hào)、獨(dú)立數(shù)據(jù)信號(hào)，再經(jīng)過每路接口電路恢復(fù)成模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)。廣播電視信號(hào)，通過播控系統(tǒng)主控機(jī)房對數(shù)字信號(hào)進(jìn)行矩陣切換，再將不同的電臺(tái)節(jié)目信號(hào)發(fā)送到微波信號(hào)輸入端，再采用數(shù)字微波終端對信號(hào)進(jìn)行傳送。信號(hào)傳輸線路兩端都有用數(shù)字微波傳輸處理設(shè)備，一端安裝于廣播電視臺(tái)，另一端安裝到信號(hào)接收方。例如，四川宜賓數(shù)字微波通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)，采用二級微波干線，信號(hào)傳輸速率為34Mb/s，為一用一備的傳輸線路，為解決基帶信號(hào)超長距離傳輸問題，對備用微波通信線路進(jìn)行了模擬，測試傳輸特性和誤碼性能，根據(jù)測試結(jié)果對選擇通信路徑，確定頻率配置和極化，并對通信性能進(jìn)行評估，再對微波干擾源進(jìn)行分析，制定對抗干擾辦法，最后對通信設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，達(dá)到理想的通信效果。
二、衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù)
2.1功能與特征
衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù)是由航天技術(shù)不斷發(fā)展而來的，是將電子技術(shù)與航天技術(shù)進(jìn)行結(jié)合的產(chǎn)物，具有空間通信諸多特點(diǎn)，不會(huì)受到地面條件的影響。將地球衛(wèi)星作為是數(shù)字通信的中繼站點(diǎn)，地面站點(diǎn)作為信號(hào)接受終端，地面站點(diǎn)可以通過地球通信衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)長距離、大容量的通信，通信衛(wèi)星位于距離地球赤道3.6萬里上空，運(yùn)行速度與地球自轉(zhuǎn)速度保持同步，為靜止通信衛(wèi)星，地面站點(diǎn)與衛(wèi)星通訊就變得更為容易。隨著數(shù)字通信技術(shù)的不斷發(fā)展，衛(wèi)星數(shù)字傳輸技術(shù)優(yōu)勢變得更為明顯，可以實(shí)現(xiàn)在更為廣泛的覆蓋面，投資建設(shè)成本更低，可以達(dá)到更高的傳輸質(zhì)量，比模擬信號(hào)衛(wèi)星更節(jié)省頻率資源，運(yùn)行成本與維護(hù)費(fèi)用更低，數(shù)字信號(hào)更容易處理，可以與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，便于地面站點(diǎn)的后續(xù)接收與調(diào)制。
2.2通信原理
衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)為地面衛(wèi)星接收站、上行信號(hào)發(fā)射站、測控站點(diǎn)和星載轉(zhuǎn)發(fā)器構(gòu)成，廣播電視通信衛(wèi)星上安裝C波段、Ku波段信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，通過上行站點(diǎn)將廣播電視臺(tái)傳輸過來的數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)等進(jìn)行處理、調(diào)制，調(diào)整上行信號(hào)頻率，通過大功率放大利用定向天線對通信衛(wèi)生發(fā)射C波段、Ku波段信號(hào)，也可以獲取到通信衛(wèi)星下行微波信號(hào)，可以對通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)播節(jié)目質(zhì)量星檢驗(yàn)。星載轉(zhuǎn)發(fā)器可以獲取到地面站點(diǎn)發(fā)送的上行微波信號(hào)，再對信號(hào)進(jìn)行放大、改變運(yùn)行頻率、再放大，再將信號(hào)發(fā)送到地面信號(hào)通信服務(wù)區(qū)域，所以，星載轉(zhuǎn)發(fā)器也就是在地球空間中作為中繼站，更好地降低附加噪聲及失真，更好地保證廣播電視傳播質(zhì)量。廣播電視臺(tái)節(jié)目信號(hào)利用通信衛(wèi)星將其傳送到世界各地，上行站點(diǎn)系統(tǒng)是保證傳輸質(zhì)量的關(guān)鍵部分，對信號(hào)上行站點(diǎn)有著更高的安全要求，需要每臺(tái)設(shè)備都具有較高的穩(wěn)定性、可靠性。當(dāng)上行站點(diǎn)設(shè)備存在運(yùn)行故障，則會(huì)引起廣播電視信號(hào)中斷傳送，容易引起不良的社會(huì)影響。地面上行站點(diǎn)頻率采用S、C、Ku和Ka波段，通信衛(wèi)星下行頻率比上行增加L波段，上行發(fā)射站點(diǎn)可以對通信衛(wèi)生發(fā)送一路或多路信號(hào)，轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)置有C、Ku波段信號(hào)發(fā)轉(zhuǎn)系統(tǒng)，可以獲取到地面上行發(fā)射站點(diǎn)節(jié)目信號(hào)，對通信衛(wèi)星地面接收站點(diǎn)發(fā)送下行信號(hào)。上行站點(diǎn)通信設(shè)備中有調(diào)制解調(diào)器、高功率放大器、監(jiān)控系統(tǒng)、天線分系統(tǒng)、上下行變頻器等構(gòu)成。天線分系統(tǒng)為地面上行站點(diǎn)重要通信設(shè)備，會(huì)地上行信號(hào)質(zhì)量造成很大的影響，天線可以把上行站點(diǎn)發(fā)送功率轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶挪?，并對通信衛(wèi)星定點(diǎn)發(fā)射信號(hào)，把地球空間通信衛(wèi)生發(fā)射出的微弱信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，再將同頻信號(hào)發(fā)送給接收機(jī)。高功率放大裝置可以把地面上行站點(diǎn)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行最后放大，低噪接收設(shè)備對上行站信號(hào)進(jìn)行首級放大，上下變頻器可以將信號(hào)在射頻和中頻相互間實(shí)現(xiàn)頻譜搬移，調(diào)制解調(diào)器可把廣播電視臺(tái)機(jī)房信號(hào)進(jìn)行調(diào)制處理，并向地球空間傳輸微波信號(hào)，可以進(jìn)一步提升微號(hào)信號(hào)傳輸信噪比和抗電磁干擾能力。地面上行站點(diǎn)還需要配置監(jiān)控設(shè)備，可以對站點(diǎn)內(nèi)的通信設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，可以實(shí)時(shí)了解通信設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。星載轉(zhuǎn)發(fā)器為通信衛(wèi)星關(guān)鍵構(gòu)成部分，可以使通信衛(wèi)星發(fā)揮出到信號(hào)中繼作用，轉(zhuǎn)發(fā)性能會(huì)對衛(wèi)星通信質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。需要轉(zhuǎn)發(fā)器具備很小的附加噪聲和失真，這樣才能更好地對接收到的地面上行站點(diǎn)信號(hào)行放大和轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)器運(yùn)行噪聲為熱噪聲、非線性噪聲，熱噪聲為轉(zhuǎn)發(fā)器內(nèi)部運(yùn)行噪聲、信號(hào)天線外部噪聲，非性能噪聲為電路或電子元件非線性特點(diǎn)引起的。處理轉(zhuǎn)發(fā)器獲取到地面站點(diǎn)的信號(hào)，再進(jìn)行前置放大、變頻，對中頻數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理、糾錯(cuò)編碼處理。再通過信號(hào)發(fā)射單元進(jìn)行數(shù)字調(diào)制、變頻和放大，再將其發(fā)回到地面站點(diǎn)，應(yīng)用處理轉(zhuǎn)發(fā)器可以去除掉噪聲積累，在保證信號(hào)通信質(zhì)量的前提下，降低轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)射功率。上、下行通信線路還可以選擇不同的信號(hào)調(diào)制模式，可以達(dá)到理想的傳輸效果，并對基帶信號(hào)信號(hào)進(jìn)行多種處理，可以在通信衛(wèi)星上完成數(shù)字交換，衛(wèi)生通信原理框見圖1所示。2.3衛(wèi)星數(shù)字通信在廣播傳輸中的運(yùn)用廣播電視通信衛(wèi)星必須要與地球赤道保持相對靜止，具有精準(zhǔn)位置和姿態(tài)，這樣就不再別外設(shè)置跟蹤衛(wèi)生及具有定功能的接收天線。廣播衛(wèi)星還應(yīng)該具有足夠大的輻射功率，這樣就可以使地面微波信號(hào)接收設(shè)備得到簡化，還要求衛(wèi)星有著較長的使用壽命，較高的穩(wěn)定性、可靠性，這樣可以有效降低節(jié)目信號(hào)停播率，也可以防止更換通信衛(wèi)星所帶來的資金浪費(fèi)。一顆廣播電視通信衛(wèi)星信號(hào)可以將地面30%覆蓋，如果地球赤道空間間隔120°放置三顆通信衛(wèi)星，就可以將廣播電視信號(hào)傳送給全世界絕大部分區(qū)域，建立起全球性的廣播電視通訊網(wǎng)。將廣播電視節(jié)目通過數(shù)字矩陣切換送送到衛(wèi)星地面站，備路信號(hào)被輸送給微波端機(jī)，通過微波通信技術(shù)傳送給赤道上的衛(wèi)星。衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車、現(xiàn)場直播車可以將實(shí)時(shí)發(fā)生新聞事件進(jìn)行直播，通過高質(zhì)量的無線數(shù)字傳輸來解決應(yīng)急制作和節(jié)目傳播的需要，該技術(shù)節(jié)目采集、制作、傳輸集于一體，可以作為獨(dú)立的體系來實(shí)現(xiàn)節(jié)目直播、傳送，是一種功能強(qiáng)大的移動(dòng)微波通信技術(shù)。
