導(dǎo)語：光纖通信在廣播電視系統(tǒng)的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

光纖通信系統(tǒng)由光纜、中繼器、光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)、耦合器等構(gòu)成，這種系統(tǒng)的組網(wǎng)方式十分靈活，可以組成樹狀、網(wǎng)狀、鏈型、星型、環(huán)形、單纖網(wǎng)、雙纖網(wǎng)等多環(huán)向型的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)用在廣播電視系統(tǒng)中，打破過去傳統(tǒng)的廣播電視系統(tǒng)信號(hào)傳輸過程中遇到的信號(hào)干擾、傳輸速度慢、傳輸質(zhì)量低等問題，提高廣播電視傳輸信號(hào)質(zhì)量，推動(dòng)我國廣播電視事業(yè)的發(fā)展。

1光纖通信系統(tǒng)

1.1光纖通信系統(tǒng)構(gòu)成光纖通信系統(tǒng)用光波作為傳輸載波，將光纖作為傳輸媒介對(duì)信息的進(jìn)行傳輸?shù)囊环N方式。由于光纖傳輸頻帶寬、抗干擾性能、信號(hào)傳輸質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的電纜、微波通信系統(tǒng)，所以已經(jīng)成為全世界最主要的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)。圖1為光纖通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。從上述光纖通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖看出，光纖通信系統(tǒng)由光纜、中繼器、光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)、耦合器等構(gòu)成。其中光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)稱之為光端機(jī)，是整個(gè)光纖通信系統(tǒng)的核心元件，直接影響到傳輸質(zhì)量。光發(fā)射機(jī)是實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的端機(jī)，主要有光源、調(diào)制器和驅(qū)動(dòng)級(jí)構(gòu)成，它將電機(jī)端的電信號(hào)調(diào)制為光波，然后將光信號(hào)傳輸?shù)焦怆娎|中；光接收機(jī)是實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的端機(jī)，主要有放大器和光檢測(cè)器構(gòu)成，它將光纖或者光纜傳輸?shù)墓庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再將電信號(hào)放大電路發(fā)送到接收端的電極端中；光纖主要是信號(hào)傳輸媒介，其主要功能是將發(fā)信端的光信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)距離的傳輸，并耦合到收信端的檢測(cè)器上，完成傳輸任務(wù)；中繼器由光檢測(cè)器、光源以及再生電路構(gòu)成，將其連接在光纖中部，然后將光纖中的弱電信放大或者進(jìn)行信號(hào)補(bǔ)償，從而滿足光信號(hào)的傳輸要求，并對(duì)信號(hào)傳輸過程中的光波進(jìn)行校正，讓其符合傳輸要求；光纖連接器等無源器件受到光纖拉制工藝的限制，光纖拉制長度也有一定的限度[1]。1.2光纖通信系統(tǒng)傳輸特點(diǎn)光纖通信系統(tǒng)以光纖作為傳輸介質(zhì)，光纖主要材質(zhì)為玻璃，常見的玻璃材料為石英，目前市場(chǎng)上的石英光纖主要分為單模光纖和多模光纖。單模光纖沿著光纖內(nèi)芯傳輸，以免信號(hào)散射，所以單模光纖適合傳輸頻帶寬、傳輸距離短、容量比較小的光纖通信系統(tǒng)；多模光纖指不同模式的光在同一根光纖上進(jìn)行傳輸，多模光纖的傳輸模式可以多大上百個(gè)，傳輸速率和常數(shù)不同，所以光纖的散射和損耗比較大，適合中短距離和小容量的光纖通信系統(tǒng)。由于單模光纖的傳輸性能比多模光纖好，其價(jià)格便宜，所以單模光纖在光纖通信系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。

2光纖通信在廣播電視系統(tǒng)中的應(yīng)用

廣播電視系統(tǒng)是用于廣播的非專用電視系統(tǒng)，一般采用無線電的方式進(jìn)行信號(hào)傳輸，所以也被成為無線電視系統(tǒng)。廣播電視系統(tǒng)終端設(shè)備為電視機(jī)，電視機(jī)接收到電視臺(tái)發(fā)生的高頻電視信號(hào)以后，并經(jīng)過一系列的變化處理，恢復(fù)到原來的圖像和音響信號(hào)，并將其反射到電視機(jī)的顯示器和揚(yáng)聲器上，從而再現(xiàn)發(fā)射端的圖像信息音響信息。圖2為廣播電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。將光纖通信系統(tǒng)應(yīng)用在廣播電視系統(tǒng)中，可以提高廣播電視信號(hào)傳輸質(zhì)量，光纖通信系統(tǒng)由光纖電纜傳輸信號(hào)，光纖的光波頻率比電纜的頻率要高，傳輸過程中，信號(hào)的損耗也比較低，所以光纖通信傳輸容量比微波通信技術(shù)多幾十倍。光纖的外層由石英制成的絕緣體，不容易受到環(huán)境的腐蝕、污染，所以在傳輸過程中不會(huì)受到雷電、電磁和太陽黑子活動(dòng)釋放的電磁干擾，能夠與高壓線平行設(shè)置[2]。2.1光纖通信系統(tǒng)在廣播電視系統(tǒng)傳輸過程的應(yīng)用。廣播電視臺(tái)將視頻、圖像信息加工制作好以后，通過編碼器將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼，然后通過發(fā)射臺(tái)將數(shù)據(jù)信息發(fā)射出去，電視機(jī)接收到數(shù)據(jù)信息，并利用調(diào)頻器將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理顯示在電視機(jī)上。SDH是一種同步數(shù)字通信技術(shù)，由終端復(fù)用器、分叉復(fù)用器、交叉連接設(shè)備和再生器構(gòu)成。終端復(fù)用器將網(wǎng)絡(luò)終端各種低速信號(hào)復(fù)用為高速信號(hào)，或者將高速信號(hào)分接成多路低速信號(hào)；分叉復(fù)用器在網(wǎng)絡(luò)交叉節(jié)點(diǎn)將高速信號(hào)分解為部分低速信號(hào)；交叉連接設(shè)備主要用于連接信號(hào)的設(shè)備；再生器需要將接收的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)處理，并按照電視機(jī)要求的幅度、波形發(fā)送到電視系統(tǒng)。SDH通信系統(tǒng)采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式，如果某一段通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題，可以通過ADM智能元件，尋找可替代的路由器，保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，滿足廣播電視干線傳輸網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸和交換要求。福建東南廣播電視網(wǎng)絡(luò)有限公司以光纖作為傳輸媒介，SDH通信系統(tǒng)作為傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，建立了覆蓋到福建省的廣播電視傳輸網(wǎng)絡(luò)，從電視臺(tái)總控機(jī)房、衛(wèi)星站、有線電視網(wǎng)絡(luò)、發(fā)射臺(tái)全部采用光纖進(jìn)行信號(hào)傳輸，光纖的外層由石英制成的絕緣體，不容易受到環(huán)境的腐蝕、污染，所以在傳輸過程中不會(huì)受到雷電、電磁和太陽黑子活動(dòng)釋放的電磁干擾，能夠與高壓線平行鋪設(shè)。光纖網(wǎng)絡(luò)保密性好。微波通信技術(shù)的寬帶小、容易受到電磁的干擾，信號(hào)很容易被竊聽，保密性差。光波信號(hào)被限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，各個(gè)通道獨(dú)立存在，不會(huì)受到其他的通道干擾。在福建省5地高速公路通車典禮上，采用光纖進(jìn)行直播，將高速公路通信現(xiàn)場(chǎng)的圖像信息通過光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)礁Ｖ莸闹鲿?huì)場(chǎng)和轉(zhuǎn)播車，其他分會(huì)場(chǎng)的轉(zhuǎn)播車通過光纖通信系統(tǒng)接收到主會(huì)場(chǎng)的信號(hào)，同時(shí)，各個(gè)分會(huì)場(chǎng)的主持人和主會(huì)場(chǎng)的主持人進(jìn)行聯(lián)動(dòng)交流，為主會(huì)場(chǎng)的觀眾直播分會(huì)場(chǎng)的情況。由于光纖通信系統(tǒng)傳輸速度快，可以實(shí)現(xiàn)同步傳播，因此光纖通信系統(tǒng)在電視臺(tái)同步直播中廣泛應(yīng)用。2.2光纖通信系統(tǒng)在廣播電視信號(hào)調(diào)制中應(yīng)用?，F(xiàn)代光纖廣播電視系統(tǒng)傳輸過程中，需要將電視各個(gè)頻道的視頻和音頻信號(hào)進(jìn)行預(yù)調(diào)制，然后將多頻段信號(hào)進(jìn)行多功組合調(diào)制為光信號(hào)進(jìn)行發(fā)送。預(yù)調(diào)制包括調(diào)頻、調(diào)幅和數(shù)字調(diào)制三種方式。調(diào)頻是將視頻、音頻信號(hào)調(diào)制成中頻副載波信號(hào)，將上變頻信號(hào)調(diào)制為不同頻道信號(hào)，然后利用混合的寬帶高頻信號(hào)調(diào)制光信號(hào)的強(qiáng)度，提高圖像畫面，降低信號(hào)傳輸過程中的干擾信號(hào)。但是這種調(diào)頻方式所占頻道比較寬，單根光纖只能輸送16-18套電視節(jié)目，電視機(jī)不能直接接受光信號(hào)，需要轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換才能輸送到用戶系統(tǒng)。調(diào)頻方式適合衛(wèi)生電視傳輸系統(tǒng)，衛(wèi)星信號(hào)通過高頻輸出微波信號(hào)發(fā)送到調(diào)頻光發(fā)射機(jī)，然后經(jīng)過光纖電纜輸送到用戶電視機(jī)；調(diào)幅則是將視頻、音頻信號(hào)調(diào)制到高頻副載波通道中，然后將高頻副載波信號(hào)經(jīng)過混合器處理轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l信號(hào)，然后將高頻信號(hào)調(diào)制為光信號(hào)。調(diào)幅預(yù)調(diào)制方式可以將750MHz系統(tǒng)中的下行信號(hào)調(diào)制到激光器輸出的激光上，調(diào)幅方式直接影響到光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量。但是這種調(diào)制方式，傳輸距離比較短，對(duì)激光器的要求比較高；數(shù)字調(diào)試是將視頻、音頻信號(hào)取樣、量化、編碼等方式處理后變成數(shù)字信號(hào)，然后經(jīng)過分復(fù)合成器處理變成多個(gè)頻道信號(hào)組成的數(shù)字信號(hào)，再將其調(diào)制成為光信號(hào)輸出。這種數(shù)字預(yù)調(diào)制方式，視頻、音頻信號(hào)還原率比較高，可以保持高質(zhì)量的圖像信息，通過多級(jí)輸出以后載噪比可以達(dá)到60dB以上，增加中繼器以后，傳輸速率可以達(dá)到幾千千米，單數(shù)數(shù)字預(yù)調(diào)制方式的價(jià)格比較昂貴，可以傳輸上百套電視節(jié)目。2.3有線電視寬帶網(wǎng)絡(luò)。HFC是一種綜合數(shù)字服務(wù)寬帶網(wǎng)絡(luò)，由光纖干線、同軸電纜支線和用戶配線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。有線電視信號(hào)經(jīng)過調(diào)制器調(diào)制成光信號(hào)，然后在光纖干線上進(jìn)行傳輸，信號(hào)傳輸?shù)匠鞘杏脩魰r(shí)，將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)過分配器分配以后直接輸送到用戶家中。

作者:李銳鋒 金云貴 單位:曲靖電視臺(tái)