現(xiàn)代電視技術(shù)教案2014(第4章)教材

第4章廣播電視信號(hào)的發(fā)射按照不同的標(biāo)準(zhǔn)，電視系統(tǒng)可以有不同的分類方法。

廣播電視系統(tǒng)與應(yīng)用電視系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)與無線電視系統(tǒng)、模擬電視系統(tǒng)與數(shù)字電視系統(tǒng)、標(biāo)清電視系統(tǒng)與高清電視系統(tǒng)、一般情況下，各種分類方法可能會(huì)有些交叉，沒有十分嚴(yán)格的界限。1廣播電視系統(tǒng)是一種用于廣播的非專用電視系統(tǒng)。它的傳輸方式已不再僅僅是無線方式，而是發(fā)展成為以有線（電纜（接入）、光纜（干線））為主、無線為輔（衛(wèi)星、微波（備用）等）的方式。2電視接收機(jī)發(fā)射機(jī)地面站電視接收機(jī)電纜傳輸分配電視中心發(fā)射機(jī)差轉(zhuǎn)機(jī)微波中繼發(fā)射機(jī)電視接收機(jī)衛(wèi)星微波光纖電纜圖？？電視廣播傳輸網(wǎng)絡(luò)示意圖3

按照傳輸方式，廣播電視的分類：地面廣播電視；（4.1）衛(wèi)星廣播電視；（4.2）有線廣播電視。（4.3）44.1地面廣播

地面廣播電視系統(tǒng)是早期無線（微波）覆蓋系統(tǒng)。

地面廣播電視的發(fā)射天線常置于廣播區(qū)域的制高點(diǎn)，例如山頂、電視塔或高樓上，以擴(kuò)大電視廣播的覆蓋區(qū)域。5圖像發(fā)射機(jī)伴音發(fā)射機(jī)雙工器圖？？？地面廣播示意圖演播室控制室發(fā)射臺(tái)電視機(jī)切換、編輯、控制、調(diào)音

圖？是地面廣播示意圖，多臺(tái)攝像機(jī)的全電視信號(hào)送到中心控制室進(jìn)行切換、編輯和處理，再送電視圖像發(fā)射機(jī)，對(duì)高頻載波進(jìn)行調(diào)幅、形成調(diào)幅信號(hào)。6圖像發(fā)射機(jī)伴音發(fā)射機(jī)雙工器圖？？？地面廣播示意圖演播室控制室發(fā)射臺(tái)電視機(jī)切換、編輯、控制、調(diào)音

電視伴音也同時(shí)經(jīng)過話筒變?yōu)橄鄳?yīng)的音頻信號(hào)，經(jīng)過伴音控制臺(tái)中的增音放大和處理后，送電視伴音發(fā)射機(jī)，對(duì)高頻載波進(jìn)行調(diào)頻，形成伴音的調(diào)頻信號(hào)。

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電視圖像的調(diào)幅信號(hào)和電視伴音的調(diào)頻信號(hào)分別進(jìn)行功率放大后通過雙工器，一起送到電視發(fā)射天線，向外發(fā)送帶有電視信號(hào)的無線電波。圖像發(fā)射機(jī)伴音發(fā)射機(jī)雙工器圖？？？地面廣播示意圖演播室控制室發(fā)射臺(tái)電視機(jī)切換、編輯、控制、調(diào)音8

由雙工器把此兩個(gè)信號(hào)合并后通過天線發(fā)射出去，采用雙工器是為了防止圖像信號(hào)與伴音信號(hào)在同一副天線上產(chǎn)生互相干擾，同時(shí)也為了保證信號(hào)能以最大的能量?jī)?yōu)質(zhì)地傳輸（如實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)、饋線、天線間的良好阻抗匹配）。

圖像發(fā)射機(jī)伴音發(fā)射機(jī)雙工器圖？？？地面廣播示意圖演播室控制室發(fā)射臺(tái)電視機(jī)切換、編輯、控制、調(diào)音9

電視機(jī)接收到無線電波后解調(diào)出電視信號(hào)，經(jīng)過處理后，在熒光屏上顯示圖像，在揚(yáng)聲器上放音。圖像發(fā)射機(jī)伴音發(fā)射機(jī)雙工器圖？？？地面廣播示意圖演播室控制室發(fā)射臺(tái)電視機(jī)切換、編輯、控制、調(diào)音104.1.1射頻電視信號(hào)的形成

視頻電視信號(hào)（包括圖像信號(hào)和伴音信號(hào)）頻率比較低，不能直接向遠(yuǎn)距離傳送，只有將它們經(jīng)過調(diào)制和混頻，分別調(diào)制在頻率較高的載頻上，形成射頻全電視信號(hào)，然后通過天線發(fā)射出去。

其中圖像信號(hào)采用調(diào)幅方式，伴音信號(hào)采用調(diào)頻方式，調(diào)制后的圖像信號(hào)和伴音信號(hào)通稱為射頻電視信號(hào)。111、調(diào)制極性視頻圖像信號(hào)為單極性信號(hào)，但它對(duì)圖像載波調(diào)幅時(shí)可以有兩種不同的情況：一種是正極性視頻信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)；另一種是用負(fù)極性的視頻信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)，如圖？所示。12

我國(guó)及世界上很多國(guó)家都采用負(fù)極性調(diào)制，其主要優(yōu)點(diǎn)是：①省電、效率高。

一般情況下，圖像中亮的部分比暗的部分面積大，負(fù)極性調(diào)幅波的平均電平比正極性調(diào)幅波的平均電平低，因此負(fù)極性調(diào)制的平均功率比正極性調(diào)制小，通常小2~3倍。

顯然，從發(fā)射機(jī)效率來說，負(fù)極性調(diào)制優(yōu)于正極性調(diào)制。13②干擾的影響小。

干擾信號(hào)通常是以脈沖的形式疊加在調(diào)幅信號(hào)上，結(jié)果調(diào)幅波包絡(luò)電平增高。對(duì)正極性調(diào)制來說，這種干擾脈沖經(jīng)解調(diào)后在屏幕上顯示為亮點(diǎn)；而負(fù)極性調(diào)制時(shí)干擾信號(hào)解調(diào)后在屏幕上顯示為黑點(diǎn)，顯然黑點(diǎn)比和亮點(diǎn)相比不易被察覺。142、調(diào)制方式在地面廣播電視系統(tǒng)中，頻帶擁擠是主要矛盾，因此在世界各國(guó)的模擬彩色電視地面廣播系統(tǒng)體制中，都采用了視頻信號(hào)對(duì)射頻載波調(diào)幅方式。

當(dāng)規(guī)定視頻帶寬為6MHz時(shí)，若采用雙邊帶調(diào)幅發(fā)射，電視頻道將占有12MHz的帶寬，如圖？所示，

相對(duì)振幅f/MHz圖？視頻調(diào)制信號(hào)與雙邊帶幅頻特性60相對(duì)振幅f/MHz下邊帶上邊帶6fp15

這將產(chǎn)生兩個(gè)缺點(diǎn)：由于頻帶寬，在廣播電視頻段內(nèi)的頻譜資源利用率低，在固定頻段內(nèi)電視頻道數(shù)目少。由于寬頻帶，使得電視設(shè)備設(shè)計(jì)難度大、造價(jià)提高，相關(guān)設(shè)備也變得龐大而昂貴。

因此，在保證圖像質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡可能壓縮已調(diào)圖像信號(hào)的帶寬。16

最容易想到的壓縮圖像已調(diào)波信號(hào)帶寬的方法是單邊帶傳送，即發(fā)送一個(gè)邊帶，而抑制另一個(gè)邊帶。如在載波電話中普遍采用了單邊帶傳輸方式，但對(duì)圖像信號(hào)則不宜采用單邊帶調(diào)幅傳輸。

這是因?yàn)椋簣D像信號(hào)（0~6MHz）包含零頻分量，調(diào)幅后上、下邊帶連在一起，在技術(shù)上要完全濾除載頻附近的一個(gè)邊帶而保留另一個(gè)邊帶是很難實(shí)現(xiàn)的。相對(duì)振幅f/MHz圖？視頻調(diào)制信號(hào)與雙邊帶幅頻特性60相對(duì)振幅f/MHz下邊帶上邊帶6fp17

鑒于以上考慮，目前模擬電視廣播標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定圖像信號(hào)采用殘留邊帶傳送方式：

視頻信號(hào)先對(duì)圖像載波進(jìn)行調(diào)幅，然后再通過VSB濾波器產(chǎn)生所需的VSB信號(hào)，即發(fā)送一個(gè)完整的上邊帶及保留一小部分下邊帶，抑制了大部分另一邊帶。

f/MHz0123456YUVVU圖？PAL視頻信號(hào)殘留邊帶頻譜A18殘留邊帶方式的優(yōu)點(diǎn)：已調(diào)信號(hào)的頻帶較窄。VSB濾波器比SSB濾波器易實(shí)現(xiàn)。由于VSB的相應(yīng)下邊帶0.75MHz~1.25MHz處的幅頻特性變化比SSB濾波器載頻處緩慢許多。所以，VSB濾波器比SSB濾波器容易實(shí)現(xiàn)。易解調(diào)。早期采用用二極管峰值包絡(luò)檢波器，現(xiàn)已用集成化的同步檢波代替了峰值檢波。

因此，在電視圖像發(fā)射機(jī)中都采用這種VSB發(fā)送方式。19殘留邊帶方式的的實(shí)現(xiàn)：在發(fā)射端采用殘留邊帶濾波器；在接收端則由中頻放大器的頻率特性來保證。203、伴音調(diào)頻至于伴音信號(hào)的調(diào)制，由于伴音信號(hào)本身的頻帶很窄，即使采用調(diào)頻的方法，得到的已調(diào)信號(hào)的帶寬與圖像信號(hào)相比也是微不足道的。21而且這樣做有以下優(yōu)點(diǎn)：調(diào)頻信號(hào)可以用限幅來去掉疊加在調(diào)制信號(hào)上的干擾，以獲得較高的音質(zhì)。另外，由于圖像信號(hào)與伴音信號(hào)的調(diào)制方式不同而不至于互相干擾，接收到的伴音的質(zhì)量也較高。22

伴音信號(hào)的頻率范圍在50Hz~15kHz之間，調(diào)頻波的頻譜比較復(fù)雜，頻帶也寬得多。

伴音調(diào)頻信號(hào)的頻帶寬度BWFM可用下式近似計(jì)算：BWFM≈2（Δfmax+Fmax）式中，Δfmax為最大頻偏，F(xiàn)max為伴音信號(hào)最高頻率。23我國(guó)規(guī)定伴音已調(diào)信號(hào)的最大頻偏為Δfmax=50kHz，如果取伴音信號(hào)的最高頻率為Fmax=15kHz，所以，已調(diào)伴音信號(hào)的帶寬為BWFM≈2（Δfmax+Fmax）=2（50+15）=130kHz。如再考慮到接收機(jī)本機(jī)振蕩的不穩(wěn)定以及避免鄰近電視臺(tái)的互相干擾，一般規(guī)定伴音調(diào)頻波占用頻帶寬度為250~300kHz，我國(guó)PAL制取250kHz。244、射頻全電視信號(hào)頻譜

圖像下限與圖像載頻fp相距為-1.25MHz，圖像信號(hào)主邊帶標(biāo)稱帶寬為6MHz，圖像信號(hào)殘留邊帶底寬標(biāo)稱帶寬為0.75MHz，因?yàn)V波器做不到突然截止，所以殘留邊帶底寬定為1.25MHz，圖像信號(hào)下邊帶在-1.25MHz以外的最小衰減值為20dB。0.751.251.31.36MHz6.5MHz8MHz4.43相對(duì)振幅0/dBf/MHz圖？？射頻全電視信號(hào)頻譜0.2525

我國(guó)現(xiàn)行制式圖像載頻fp和伴音載頻fs之間的間隔為6.5MHz。伴音載頻與鄰頻道相距為0.25MHz。由此可知，頻道的總帶寬應(yīng)為8MHz。0.751.251.31.36MHz6.5MHz8MHz4.43相對(duì)振幅0/dBf/MHz圖？？射頻全電視信號(hào)頻譜0.25264.1.2地面廣播電視發(fā)射機(jī)1、電視發(fā)射機(jī)的種類電視發(fā)射機(jī)的種類主要根據(jù)電視圖像發(fā)射機(jī)的分類方法不同而有各種命名，就圖像發(fā)射機(jī)而言，主要有兩種分類：按圖像信號(hào)調(diào)制形式來分，有直接調(diào)制和中頻調(diào)制兩種。按放大方式來分，有單通道電視發(fā)射機(jī)和雙通道電視發(fā)射機(jī)兩種。272、電視發(fā)射機(jī)的組成及工作原理以收音機(jī)原理為例：有直放式和超外差式兩種。直放式收音機(jī)：

直接對(duì)音頻進(jìn)行高頻放大、檢波、低頻放大等處理。中波的頻率（高頻載波頻率）規(guī)定為：525—1605kHz。短波的頻率范圍為：3500—18000kHz。調(diào)頻的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)頻段為：88—108MHZ的甚高頻波段。如此寬的帶寬式無法用一套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的！28目前使用的基本上都是超外差式收音機(jī)。

在檢波之前，先進(jìn)行變頻和中頻放大，然后檢波，音頻信號(hào)經(jīng)過低頻放大送到揚(yáng)聲器。

所謂超外差，是指天線輸入信號(hào)和本機(jī)振蕩信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)固定中頻信號(hào)的過程。由于超外差收音機(jī)有中頻放大器，對(duì)固定中頻信號(hào)進(jìn)行放大，所以該收音機(jī)的靈敏度和選擇性可大大提高。2930

早期的電視發(fā)射機(jī)大多采用直接調(diào)制方式，即將調(diào)制信號(hào)直接對(duì)圖像和伴音的載波進(jìn)行調(diào)制。

隨著技術(shù)的發(fā)展，目前電視系統(tǒng)中多采用中頻調(diào)制方式，由視頻、中頻和高頻三部分組成。

目前常用的中頻調(diào)制電視發(fā)射機(jī)有兩種：即單通道電視發(fā)射機(jī)和雙通道電視發(fā)射機(jī)，前者是由圖像和伴音共用一部發(fā)射機(jī)，后者是由圖像發(fā)射機(jī)和伴音發(fā)射機(jī)組成，如圖？所示。31放大箝位微分相位校正圖像中頻調(diào)幅殘留邊帶濾波群時(shí)延、微分增益校正圖像混頻圖像功放38MHz中頻晶體振蕩器伴音中頻混頻6.5MHz伴音調(diào)頻伴音放大本機(jī)振蕩伴音混頻伴音功放雙工器全電視信號(hào)伴音信號(hào)31.5MHz(a)放大箝位微分相位校正圖像中頻調(diào)幅殘留邊帶濾波群時(shí)延、微分增益校正38MHz中頻晶體振蕩器伴音中頻混頻6.5MHz伴音調(diào)頻伴音放大本機(jī)振蕩混頻音、像功放全電視信號(hào)伴音信號(hào)31.5MHz(b)圖像、伴音混合圖5-6電視發(fā)射機(jī)組成原理方框圖（a）雙通道電視發(fā)射機(jī)；(b)單通道電視發(fā)射機(jī)32（1）對(duì)于雙通道電視發(fā)射機(jī)框圖，上部為圖像發(fā)射機(jī)，下部為伴音發(fā)射機(jī)。

在圖像發(fā)射機(jī)中，視頻全電視信號(hào)經(jīng)箝位放大、微分相位校正后，送入圖像調(diào)幅器。與中頻載波相混頻，形成中頻圖像信號(hào)。放大箝位微分相位校正圖像中頻調(diào)幅殘留邊帶濾波群時(shí)延、微分增益校正圖像混頻圖像功放38MHz中頻晶體振蕩器伴音中頻混頻6.5MHz伴音調(diào)頻伴音放大本機(jī)振蕩伴音混頻伴音功放雙工器全電視信號(hào)伴音信號(hào)31.5MHz(a)33

在此，通過對(duì)中頻載波調(diào)幅形成雙邊帶中頻圖像信號(hào)。

然后，通過殘留邊帶濾波器形成VSB圖像信號(hào)，再經(jīng)群時(shí)延校正、微分增益校正后送入圖像混頻器與高頻載波相混頻，形成高頻圖像信號(hào)。放大箝位微分相位校正圖像中頻調(diào)幅殘留邊帶濾波群時(shí)延、微分增益校正圖像混頻圖像功放38MHz中頻晶體振蕩器伴音中頻混頻6.5MHz伴音調(diào)頻伴音放大本機(jī)振蕩伴音混頻伴音功放雙工器全電視信號(hào)伴音信號(hào)31.5MHz(a)34在伴音發(fā)射機(jī)中，

伴音信號(hào)經(jīng)過放大器后進(jìn)入伴音調(diào)頻級(jí)，通過對(duì)第二伴音中頻6.5MHz振蕩調(diào)頻，形成中頻伴音中頻（SIF:SoundIntermediateFrequency）信號(hào)。放大箝位微分相位校正圖像中頻調(diào)幅殘留邊帶濾波群時(shí)延、微分增益校正圖像混頻圖像功放38MHz中頻晶體振蕩器伴音中頻混頻6.5MHz伴音調(diào)頻伴音放大本機(jī)振蕩伴音混頻伴音功放雙工器全電視信號(hào)伴音信號(hào)31.5MHz(a)35

最后，射頻圖像信號(hào)和射頻伴音信號(hào)分別經(jīng)過功放后送至雙工器。

由雙工器把此兩個(gè)信號(hào)合并后通過天線發(fā)射出去，采用雙工器是為了防止圖像信號(hào)與伴音信號(hào)在同一副天線上產(chǎn)生互相干擾。放大箝位微分相位校正圖像中頻調(diào)幅殘留邊帶濾波群時(shí)延、微分增益校正圖像混頻圖像功放38MHz中頻晶體振蕩器伴音中頻混頻6.5MHz伴音調(diào)頻伴音放大本機(jī)振蕩伴音混頻伴音功放雙工器全電視信號(hào)伴音信號(hào)31.5MHz(a)36（2）對(duì)于單通道電視發(fā)射機(jī)框圖，視頻圖像信號(hào)和伴音信號(hào)分別經(jīng)過中頻調(diào)制后，一起送入圖像、音頻合成網(wǎng)絡(luò)，合并后，再經(jīng)混頻變換成射頻信號(hào)，最后通過功放和天線，把信號(hào)發(fā)射出去，故設(shè)備較簡(jiǎn)單。放大箝位微分相位校正圖像中頻調(diào)幅殘留邊帶濾波群時(shí)延、微分增益校正38MHz中頻晶體振蕩器伴音中頻混頻6.5MHz伴音調(diào)頻伴音放大本機(jī)振蕩混頻音、像功放全電視信號(hào)伴音信號(hào)31.5MHz(b)圖像、伴音混合37（3）中頻調(diào)制的主要優(yōu)點(diǎn)調(diào)制器工作于中頻，低電平、低頻率，有利于利用完善的器件獲得良好的調(diào)制特性；對(duì)中頻調(diào)制信號(hào)進(jìn)行濾波與頻道無關(guān)，有利于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)；視頻、中頻部分以及變頻部分都是低電平工作，便于實(shí)現(xiàn)固體化和小型化。384.1.3地面廣播電視接收機(jī)

略，詳見第5章394.1.4地面廣播電視的頻帶劃分

視頻圖像信號(hào)和伴音信號(hào)分別對(duì)圖像載頻和伴音載頻進(jìn)行VSB調(diào)幅和調(diào)頻后形成射頻全電視信號(hào)，其總頻帶寬度（頻道帶寬）為8MHz。0.751.251.31.36MHz6.5MHz8MHz4.43相對(duì)振幅0/dBf/MHz圖？？射頻全電視信號(hào)頻譜0.2540

地面電視廣播能夠使用的無線電頻率主要有48.5~108MHz，167~223MHz，470~566MHz，606~958MHz四個(gè)頻段。

我國(guó)最早分配給電視的頻道是小于10m，大于1m的米波段，稱其為甚高頻波段（VHF:VeryHighFrequency）；

甚高頻波段（48.5~108MHz，167~223MHz，）能容的電視頻道較少，只含有12個(gè)頻道。41表？我國(guó)電視頻道分配表（VHF波段）波段頻道圖像載頻/MHz聲音載頻/MHz中心頻率/MHz頻帶/MHzVI149.7556.2552.548.5~56.5257.7564.2560.556.5~64.5365.7572.2568.564.5~72.5477.2583.758076~84585.2591.758884~92FM87~108VII6168.25174.75171167~1757176.25182.75179175~1838184.25190.75187183~1919192.25198.75195191~19910200.25206.75203199~20711208.25214.75211207~21512216.25222.75219215~2230.751.251.31.36MHz6.5MHz8MHz4.43相對(duì)振幅0/dBf/MHz圖？？射頻全電視信號(hào)頻譜0.2542

隨著電視臺(tái)的日益增加，又把波長(zhǎng)小于1m，大于10cm的分米波段劃給電視廣播用，稱其為超（特）高頻波段（UHF:UltraHighFrequency）。UHF（470~566MHz：12~24，606~958MHz：25~68）含有12+44=56個(gè)頻道。43表？我國(guó)電視頻道分配表（UHF波段）波段頻道圖像載頻/MHz聲音載頻/MHz中心頻率/MHz頻帶/MHzUIV13471.25477.75474470~47814479.25485.75482478~48615487.25493.75490486~49416495.25501.75498494~50217503.25509.75506502~51018511.25517.75514510~51819519.25525.75522518~52620527.25533.75530526~53421535.25541.75538534~54222543.25549.75546542~55023551.25557.75554550~55824559.25565.75562558~56644表？我國(guó)電視頻道分配表（UHF波段）波段頻道圖像載頻/MHz聲音載頻/MHz中心頻率/MHz頻帶/MHzUV25607.25613.75610606~61426615.25621.75618614~62227623.25629.75626622~63028631.25637.75634630~63829639.25645.75642638~64630647.25653.75650646~65431655.25661.75658654~66232663.25669.75666662~67033671.25677.75674670~67834679.25685.75682678~68635687.25693.75690686~69436695.25701.75698694~70237703.25709.75706702~71038711.25717.75714710~71845表？我國(guó)電視頻道分配表（UHF波段）波段頻道圖像載頻/MHz聲音載頻/MHz中心頻率/MHz頻帶/MHzUV39719.25725.75722718~72640727.25733.75730726~73441735.25741.75738734~74242743.25749.75746742~75043751.25757.75754750~75844759.25765.75762758~76645767.25773.75770766~77446775.25781.75778774~78247783.25789.75786782~79048791.25797.75794790~79849799.25805.75802798~80650807.25813.75810806~81451815.25821.75818814~82252823.25829.75826822~83053831.25837.75834830~83846表？我國(guó)電視頻道分配表（UHF波段）波段頻道圖像載頻/MHz聲音載頻/MHz中心頻率/MHz頻帶/MHzUV54839.25845.75842838~84655847.25853.75850846~85456855.25861.75858854~86257863.25869.75806862~87058871.25877.75874870~87859879.25885.75882878~88660887.25893.75890886~89461895.25901.75898894~90262903.25909.75906902~91063911.25917.75914910~91864919.25925.75922918~92665927.25933.75930926~93466935.25941.75938934~94267943.25949.75946942~95068951.25951.75954950~95847

從表？可以看出，我國(guó)原來規(guī)定的開路電視頻道一共有12+56=68個(gè)。68個(gè)頻道的頻譜分布如圖？所示。48.572.507692108167223470566606958f/MHz圖？電視頻道的頻譜分布圖DS1-DS3DS4-DS5DS6-DS12DS13-DS24DS25-DS6848

此外，還有專用于調(diào)頻廣播的頻段，其中頻率范圍為87~108MHz。表？我國(guó)電視頻道分配表（VHF波段）波段頻道圖像載頻/MHz聲音載頻/MHz中心頻率/MHz頻帶/MHzVI149.7556.2552.548.5~56.5257.7564.2560.556.5~64.5365.7572.2568.564.5~72.5477.2583.758076~84585.2591.758884~92FM87~108VII6168.25174.75171167~17549

需要注意的是:第5頻道與調(diào)頻廣播使用的頻段重疊，現(xiàn)已不再使用；表？我國(guó)電視頻道分配表（VHF波段）波段頻道圖像載頻/MHz聲音載頻/MHz中心頻率/MHz頻帶/MHzVI149.7556.2552.548.5~56.5257.7564.2560.556.5~64.5365.7572.2568.564.5~72.5477.2583.758076~84585.2591.758884~92FM87~108VII6168.25174.75171167~175還剩68-1=67個(gè)？50第49頻道~第56頻道，可能受到無線固定、移動(dòng)業(yè)務(wù)的干擾，避免使用；還剩67-8=59個(gè)？表？我國(guó)電視頻道分配表（UHF波段）波段頻道圖像載頻/MHz聲音載頻/MHz中心頻率/MHz頻帶/MHz49799.25805.75802798~80650807.25813.75810806~81451815.25821.75818814~82252823.25829.75826822~83053831.25837.75834830~83854839.25845.75842838~84655847.25853.75850846~85456855.25861.75858854~86251第57頻道~第68頻道，屬于待定頻道，也可能受到無線固定、移動(dòng)業(yè)務(wù)的干擾，也應(yīng)避免使用。波段頻道圖像載頻/MHz聲音載頻/MHz中心頻率/MHz頻帶/MHz57863.25869.75806862~87058871.25877.75874870~87859879.25885.75882878~88660887.25893.75890886~89461895.25901.75898894~90262903.25909.75906902~91063911.25917.75914910~91864919.25925.75922918~92665927.25933.75930926~93466935.25941.75938934~94267943.25949.75946942~95068951.25951.75954950~958還剩59-11=48個(gè)？52所以，目前開路廣播電視實(shí)際使用的只有48個(gè)頻道。53

因此，綜合開路電視與調(diào)頻廣播的頻率分布可知，我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的載頻范圍是：1、甚高頻波段（VHF）為48.5~223MHz。VHF頻段可分為三個(gè)部分，共有11個(gè)頻道：（1）48.5~84MHz為第1~4頻道，稱為VI波段，但三、四頻道之間有3.5MHz的頻率間隔（主要是為了避開電視中頻38MHz的二次諧波干擾）；（2）167~233MHz為第6~12頻道，稱為VII波段；（3）第5~6頻道之間（即從92~167MHz）不設(shè)電視頻道，為國(guó)家規(guī)定的調(diào)頻廣播和無線電通信使用頻段。54表？我國(guó)電視頻道分配表（VHF波段）波段頻道圖像載頻/MHz聲音載頻/MHz中心頻率/MHz頻帶/MHzVI149.7556.2552.548.5~56.5257.7564.2560.556.5~64.5365.7572.2568.564.5~72.5477.2583.758076~84585.2591.758884~92FM87~108VII6168.25174.75171167~1757176.25182.75179175~1838184.25190.75187183~1919192.25198.75195191~19910200.25206.75203199~20711208.25214.75211207~21512216.25222.75219215~223552、超高頻波段（UHF）為470~958MHz。UHF頻段可分為兩個(gè)部分，共有56個(gè)頻道：（1）470~566MHz為第13~24頻道，稱為UIV波段；（2）606~958MHz為第25~68頻道，稱為UV波段；表？我國(guó)電視頻道分配表（VHF波段）波段頻道圖像載頻/MHz聲音載頻/MHz中心頻率/MHz頻帶/MHzUIV13471.25477.75474470~478...24559.25565.75562558~566UV25607.25613.75610606~614...68951.25951.75954950~95856表？我國(guó)電視頻道分配表（VHF波段）波段頻道圖像載頻/MHz聲音載頻/MHz中心頻率/MHz頻帶/MHzUIV13471.25477.75474470~478...24559.25565.75562558~566UV25607.25613.75610606~614...68951.25951.75954950~958

24頻道和25頻道之間（即從566~606MHz）不設(shè)電視頻道，為國(guó)家規(guī)定的調(diào)頻廣播和無線電通信使用頻段。573、各波段之間在開路電視系統(tǒng)中不安排電視頻道，如：在調(diào)頻廣播與第6頻道之間有59MHz間隔，在12頻道和13頻道之間有247MHz的間隔，在24頻道和25頻道之間有40MHz的間隔。

這些頻率分配給郵電、軍事等通信部門。例如，我國(guó)尋呼機(jī)全網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)與區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的頻率為152.650MHz、151.350MHz及150.725MHz等。開路電視信號(hào)不能采用，否則會(huì)造成電視與通信的干擾，但在有線電視中常設(shè)置有增補(bǔ)頻道。584.1.5地面廣播發(fā)射天線1、天線基礎(chǔ)知識(shí)（1）天線的作用

發(fā)射天線的基本功能之一是把從饋線取得的能量向周圍空間輻射出去。無線電發(fā)射機(jī)輸出的射頻信號(hào)功率，通過饋線（電纜）輸送到天線，由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達(dá)接收地點(diǎn)后，由天線接下來（僅僅接收很小很小一部分功率），并通過饋線送到無線電接收機(jī)。59天線的基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向輻射。

可見，天線是發(fā)射和接收電磁波的一個(gè)重要的無線電設(shè)備，沒有天線也就沒有無線電通信。604.1.5地面廣播發(fā)射天線1、天線基礎(chǔ)知識(shí)（1）電磁波傳播在通信過程中,移動(dòng)通信、無線電廣播、電視、雷達(dá)等通過天線發(fā)射強(qiáng)烈的電磁波,并通過天線接收電磁波信號(hào)(電磁波是電磁場(chǎng)的一種運(yùn)動(dòng)形態(tài))。變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生磁場(chǎng),而變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)構(gòu)成了一個(gè)不可分離的統(tǒng)一的場(chǎng),這就是電磁場(chǎng)。變化的電磁場(chǎng)在空間的傳播形成了電磁波,電磁波通過交變的電場(chǎng)和交變的磁場(chǎng)相互感應(yīng)而傳播。61電磁波傳播過程如圖1所示。62（2）天線的作用

發(fā)射天線的基本功能之一是把從饋線取得的能量向周圍空間輻射出去。

無線電發(fā)射機(jī)輸出的射頻信號(hào)功率，通過饋線（電纜）輸送到天線，由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達(dá)接收地點(diǎn)后，由天線接下來（僅僅接收很小很小一部分功率），并通過饋線送到無線電接收機(jī)。63（3）天線分類天線品種繁多，以供不同頻率、不同用途、不同場(chǎng)合、不同要求等不同情況下使用。按用途分類：可分為通信天線、電視天線、雷達(dá)天線等；按工作頻段分類：可分為短波天線、超短波天線、微波天線等；按方向性分類：可分為全向天線、定向天線等；按外形分類：可分為線狀天線、面狀天線等。64（4）電磁波的輻射原理導(dǎo)線上有交變電流流動(dòng)時(shí)，就可以發(fā)生電磁波的輻射，輻射的能力與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和形狀有關(guān)。如圖a所示，若兩導(dǎo)線的距離很近，電場(chǎng)被束縛在兩導(dǎo)線之間，因而輻射很微弱；65將兩導(dǎo)線張開，如圖b所示，電場(chǎng)就散播在周圍空間，因而輻射增強(qiáng)。必須指出，當(dāng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度L遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)λ時(shí)，輻射很微弱；66導(dǎo)線的長(zhǎng)度L增大到可與波長(zhǎng)相比擬時(shí)，導(dǎo)線上的電流將大大增加，因而就能形成較強(qiáng)的輻射。67（5）天線方向性垂直放置的半波對(duì)稱振子具有平放的“面包圈”形的立體方向圖（圖a）。立體方向圖雖然立體感強(qiáng)，但繪制困難，圖b與圖c給出了它的兩個(gè)主平面方向圖，平面方向圖描述天線在某指定平面上的方向性。68從圖b可以看出，在振子的軸線方向上輻射為零，最大輻射方向在水平面上；而從圖c可以看出，在水平面上各個(gè)方向上的輻射一樣大。69若干個(gè)對(duì)稱振子組陣，能夠控制輻射，產(chǎn)生“扁平的面包圈”，把信號(hào)進(jìn)一步集中到在水平面方向上。下圖是4個(gè)半波振子沿垂線上下排列成一個(gè)垂直四元陣時(shí)的立體方向圖和垂直面方向圖。70也可以利用反射板可把輻射能控制到單側(cè)方向，平面反射板放在陣列的一邊構(gòu)成扇形區(qū)覆蓋天線。下面的水平面方向圖說明了反射面的作用------反射面把功率反射到單側(cè)方向，提高了增益。71（6）天線的極化天線向周圍空間輻射電磁波。電磁波由電場(chǎng)和磁場(chǎng)構(gòu)成。人們規(guī)定：電場(chǎng)的方向就是天線極化方向。72電場(chǎng)矢量在空間的取向固定不變的電磁波叫線極化。電場(chǎng)矢量方向與地面平行的叫水平極化。電場(chǎng)矢量方向與地面垂直的叫垂直極化。73電場(chǎng)矢量與傳播方向構(gòu)成的平面叫極化平面。垂直極化波的極化平面與地面垂直。水平極化波的極化平面則垂直于入射線、反射線和入射點(diǎn)地面的法線構(gòu)成的入射平面。74下圖示出了另兩種極化的情況：45°極化與-45°極化，它們僅僅在特殊場(chǎng)合下使用。75我國(guó)電視臺(tái)的電視廣播多采用水平極化波，即電場(chǎng)方向和地面平行的極化波，發(fā)射天線是水平安裝的。76

因此，只有與發(fā)射天線平行放置的接收天線A才能收到水平極化波的電視信號(hào)，而與發(fā)射天線垂直放置的接收天線B與C均接收不到水平極化波的電視信號(hào)。

因?yàn)橛盟綐O化波的發(fā)射天線，它的電場(chǎng)方向只在水平面內(nèi)變化，磁場(chǎng)方向只在垂直面內(nèi)變化。77電視發(fā)射天線，根據(jù)頻段的不同要求，主要分為VHF天線和UHF天線兩大類。常用的有十字形天線和蝙蝠翼天線。782、十字形天線將兩個(gè)半波振子（如折合振子）交叉起來，并用兩個(gè)相位差為90o的電壓來分別激勵(lì)兩個(gè)振子，就可以得十字形繞桿式天線。79為了增加十字形天線的增益，可以組成多層的天線陣。層數(shù)越多，垂直面波瓣在垂直方向上壓縮越多，在水平方向輻射就越強(qiáng)。十字形天線的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、架設(shè)方便、成本低。但頻帶窄，而且增益較低，一般只適用于小型發(fā)射臺(tái)、差轉(zhuǎn)臺(tái)使用。803、蝙蝠翼天線蝙蝠翼天線是因形狀象蝙蝠翼而得名，是在十字形繞桿天線的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，因而又稱為超繞桿天線。桅桿L1=0.67λL2=0.23λ圖？蝙蝠翼天線結(jié)構(gòu)示意圖270o180o90o0oABCDBCD-+81實(shí)際中，常常使用多層蝙蝠翼天線，層數(shù)越多（例如四層、六層、八層、十二層），垂直方向性越尖銳，增益越高（功率增益與天線的層數(shù)近似一致，如六層天線的增益為單層的六倍左右），遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)增加。VHF頻段的大、中型發(fā)射臺(tái)，常用蝙蝠翼天線。824.1.6地面廣播接收天線射頻電視信號(hào)的載波頻率高，跨越障礙物的能力弱，信號(hào)主要靠空間傳播，衰減較大，信號(hào)的覆蓋范圍也有限。距離電視臺(tái)較遠(yuǎn)的地區(qū)需借助電視接收天線獲得較好的收視效果。利用天線較強(qiáng)的方向性，可提高電視接收機(jī)的抗干擾能力，減少電視圖像的重影。831、拉桿天線80~90年代的電視機(jī)配有拉桿無線，是用來接收甚高頻段（VHF）1～12頻道中任何一個(gè)頻道電視節(jié)目的。84實(shí)驗(yàn)證明，接收天線的長(zhǎng)度為1／4波長(zhǎng)的85％時(shí)，接收效果最好。在這1~12個(gè)頻道中，由于1頻道頻率最低，中心波長(zhǎng)最長(zhǎng)，為5.71米。所以一般電視機(jī)拉桿天線的長(zhǎng)度都設(shè)計(jì)成1.2米左右。85在收看電視節(jié)目時(shí)、拉桿的長(zhǎng)度應(yīng)隨不同的頻道而有所改變?？偟脑瓌t是：頻道越高，拉出的長(zhǎng)度越短；頻道越低，拉出的長(zhǎng)度越長(zhǎng)。具體到每個(gè)頻道，拉桿天線應(yīng)拉出的長(zhǎng)度如左表。電視頻道拉桿長(zhǎng)度(米)11.2021.0230.9140.7850.7260.4270.4080.3690.34100.32110.30120.1986由于室內(nèi)門窗，墻壁和家具的反射作用，使得室內(nèi)電磁波的分布異常復(fù)雜。在拉桿天線的長(zhǎng)度調(diào)整好之后，還要仔細(xì)調(diào)整拉桿天線的方向和角度，才能得到滿意的收看效果。872、半波振子和折合振子它們均由10mm以上的金屬導(dǎo)體（鋼