地面传输：超短波的特点与优势

地面广播电视传输是指利用超短波段的电磁波来传输广播电视信号的一种方式，超短波的频率范围是30MHz～1GHz，这种超短波传输方式主要用于VHF（甚高频）和UHF（特高频）电视广播，还可用于声音调频广播、雷达、导航、移动通信等业务。

（一）地面传输的特点

超短波在传输特性上与短波有很大差别。由于频率较高，发射的天波一般将穿透电离层射向太空，而不能被电离层反射回地面，所以主要依靠空间直射波传播（只有有限的绕射能力）。像光线一样，传播距离不仅受视距的限制，还要受高山和高大建筑物的影响。如架设几百米高的电视塔，服务半径最大也只能达150km。要想传播得更远，就必须依靠中继站转发。超短波的波长较短，因而收发天线尺寸可以较小。在短距离通信时，只需要配备很小的通信设备。

地面电视传输主要特点如下：

1.超短波通信利用视距传播方式，比短波天波传播方式稳定性高，受季节和昼夜变化的影响小；

2.天线可用尺寸小、结构简单、增益较高的定向天线。这样，可用功率较小的发射机；

3.频率较高，频带较宽，能用于多路通信；

4.调制方式：图像用负极性残留边带调幅，伴音用调频。

（二）地面电视频道

我国模拟电视的视频信号带宽为6MHz，射频带宽为8MHz（包括图像和伴音）。也就是说，一套电视节目在传输时需占据8MHz的带宽。

地面电视使用的频段属于超短波范围，我国规定为甚高频波段（VHF）的48MHz～223MHz和特高频波段（UHF）的470MHz～960MHz范围，共安排了68个频道。在VHF波段中有12个频道，在UHF中有56个频道。具体的频道划分如表9-7、表9-8所示。

表9-7　我国VHF波段电视频道划分

表9-8　我国UHF波段电视频道划分

续表

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（三）地面电视传输原理

我国模拟地面电视系统采用PAL制式。

1.发送端原理

模拟地面电视系统发送端的组成如图9-49所示。

图9-49　模拟地面电视系统发送端原理框图

图9-49中的上部是图像通道，下部是伴音通道。

在图像通道中，图像信号首先经过放大、箝位、微分相位校正等视频处理环节，然后对图像中频（我国电视广播标准规定，图像中频为38MHz）进行双边带调幅，通过残留边带滤波后形成图像信号的残留边带特性。接下来进入图像中频处理器，在这里要进行群延时校正、微分增益校正等处理。之后在图像混频器中与高频振荡信号进行混频，形成高频图像信号，经功率放大后馈送到双工器，与处理后的伴音信号相加，一起送往天线发射。

在伴音通道中，伴音信号首先经过放大等音频处理，然后对伴音中频（我国电视广播标准规定，伴音第一中频为31.5MHz，伴音第二中频为6.5MHz）进行调频。对伴音信号采用调频方式是为了获得较高的音质和较强的抗干扰能力，同时也为了减少与图像调幅信号之间的相互串扰。调频之后的伴音信号在伴音混频器中与高频振荡信号进行混频，得到高频伴音信号，经功率放大后馈送到双工器，与处理后的图像信号相加，一起送往天线发射。

双工器的作用是防止图像信号与伴音信号在同一副天线上产生相互干扰。另外，双工器也可实现发射机、馈线、天线间的良好阻抗匹配，从而保证信号能以最大的能量发射出去。

调制后的图像和伴音信号称为射频信号，其带宽为8MHz，伴音载频和图像载频相差6.5MHz，射频信号的频谱结构如图9-50所示。

图9-50　电视射频信号频谱

目前，我国地面电视已部分采用数字信号传输，2020年开始全部采用数字信号传输（后面相关章节介绍）。

2.接收端原理

后面相关章节介绍。