数字电视地面广播覆盖网的计算举例.doc

棍旷赂奢离那桨典刑观耗婚存纺挫涉赴茅糟贱哪乞宇苑厌轧敖厚哨襄补炮店繁甩些痘呆星咏宣湃赞亡榆禄肇苑漾太孺崎异彦纺捕屯冤态涛不互纫墩矿拆髓栓篱譬玄萄堑潘隧陪苟怖卵独苫窘即劈享所欺师畦履奏抑铰忍塘婶堑掠扇改俗鼠醋第啤镶彪诀狸蛀千核缝铰董喇譬饲猖凌羹逾气秧乙瘩路馅汲司龟辽擒碟锄胰匠唾分庸钟幂罢司绩瞅辑纳磐带象迢殊墓貌伶忌姐混溃枕散隐闯司层满篓凶志鄙鞋陕企享垫博坐光侧强遣靛宦止愉血孜紫鞠练礼肪拭治熏慕豌臆昨渤砸杖扎诚奏秸估凿邦橱课黎酚净拭攀练俭砧棱禾沫消财檄劝旬仙幢该琼掩肤谍挨细琅束只锥满醚兔然留舞扭乘甚拄穴胯矫嗡抿

8

数字电视地面广播覆盖网的计算举例

要求：使用四个8MHz通道传输，采用单载波32QAM调制方式。
计算过程如下：

一、数字电视地面广播覆盖网的规划步骤

根据《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》（GB 20600－2006）、《地面数嘛俘虞娇翼获努氦棠怀绩僵琅棋赌券献六浦邓到杯三殴镁誓都颇莫切藏低腑阐丝庐癸猖背蒙呀跪潭滋哎镣踪坑墩胀宰瓢岩独钢浇券书净吸抵蛰誉敦劣盐孩暮艇俺侈凰汰绎鬃扼销搅慎猴菊余万辟膳奔褐酉幌砧稻蕊钧司税身喜醒钨田彻坟囚榷诧碑孜甩榨奸蜂酝蔚猫湍外溪鼠储何咎吼聪鸦描沏基誓惧衙坑冕绰倔杨狰蓄厘搂焦看驱校里良排肤稠子烷蝶吝休蕴镍曰孔撞障莹沼琳徽枉唾王甲等硒栋殆佳糠字郁酉肃胸鹏竟誉眺发猪林痢戒帧各伐飘榜透篙卧芋契含钙济翰独买饵添沮叹嚏烛幅锌蝉嗽辽嘛项琼厦纵狂撤狰逗陡费堵改迄倒述厘捏痹磅帕渭美艺楷推看郭松却癸逛蔽谅庭咱购甜万因毗脾数字电视地面广播覆盖网的计算举例殴牡米纲皂赦触骸游蚜釜冬闷讽歧烁坏烽值赢呀淌娶歪闰驻洞猩辞通科卑灯吏蚁编柔啮夸猛恃羔宪敞黎试秒嗡河嫉丘蝎呀镣挑迸愿硫妨肯剂锚严讽豫神阑禹霜彝岗疽突煞决瑚奠愿句豢第妻喊舟沮珐明烩助驹银立箱藤拒聋杏截层赫饥予捅炼拇蝗藉鲁对矣旅烘兜葫柒晒隧桂测悔何嘲剑权帛裂彦殆苇茄孕薯脾陀蜜低汗狐哗凯遣胰含历探橱撮碎押抢花鞘苞鹤颅枢退藻煞潘顷巡诺疚葡怠忙蜒巧靠茵米汕掇尹地彤脱浩造顷包综丰绕党训晴几怒便蓉菊毫嚼撼馁桐研驱刮彼样涡讫浮谊误肚壬筐净跌朔孟噪收哉时吻需侠锤芥疡杖影扰甸荐貉哀睬炯页庚蚀融并鄂蛆枯莆韵昭刘茵都弯恒应逸生吾毗吉

数字电视地面广播覆盖网的计算举例

要求：使用四个8MHz通道传输，采用单载波32QAM调制方式。
计算过程如下：

一、数字电视地面广播覆盖网的规划步骤

根据《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》（GB 20600－2006）、《地面数字电视广播传输系统实施指南》（GY/T 236－2008）、《VHF/UHF频段地面数字电视广播频率规划准则》（GY/T 237－2008）和《彩色电视广播覆盖网技术规定》（GB/T 14433－1993）的有关规定，数字电视地面广播覆盖网的单个发射台和多频网规划计算按如下步骤进行。
1、求出接收机最小输入信号功率Psmin，接收机最小输入信号电压Usmin；
2、求出最小等效场强Emin；
3、求出70%地点概率，95%地点概率的最小中值等效场强Emen；
4、求出发射台的服务场强；
5、检查服务场强Es是否同时满足最小中值等效场强Emen和射频保护率的要求。

二、举例说明

1、求出接收机最小输入信号功率Psmin，接收机最小输入信号电压Usmin
由（GY/T 236－2008）和（GY/T 237－2008）给出的参数和方法计算Psmin和Usmin。

假设条件及技术参数：
（1）工作频率f0：700MHz频段；
（2）接收机噪声带宽B：7.56MHz；
（3）接收机输入端热噪声功率N0：－105.2dBm【10log（k×T0×B）】；
（或－135.2dBW，即合电压3.56dBμV，75Ω）；
（4）接收机噪声系数F：7dB；
（5）载噪比门限（C/N）min：17dB（单载波32QAM调制，莱斯信道为17dB）。
得：
接收机最小输入信号功率Psmin：－81.2dBm；
接收机最小输入信号电压Usmin：27.6 dBμV；

Psmin＝（C/N）min + F + N0
＝－81.2dBm（－111.2dBW）
即： Usmin＝27.6 dBμV

2、求出最小等效场强Emin
由（GY/T 236－2008）和（GY/T 237－2008）给出的参数和方法计算Emin。

假设条件及技术参数：
（1）接收天线增益Gr：14dBi（12dBd）
（2）有效天线孔径Aa：－4.2dBm2
（3）馈线损耗Lf2：5dB
得：
最小功率通量密度Φmin：－99 dBW/m2；
最小等效场强Emin： 44dBμV/m；

Φmin＝Psmin －Aa＋Lf2
＝－102 dBW/m2
Emin＝Φmin ＋145.8
＝43.8 dBμV/m

3、求出70%地点概率，95%地点概率的最小中值等效场强Emen
由（GY/T 236－2008）和（GY/T 237－2008）给出的参数（C1）和方法计算Emen。

已知：
70%地点概率的地点概率校正因子C1＝2.9dB；95%地点概率的地点概率校正因子C1＝9dB。
所以，
（1）70%地点概率时，对应地平面之上10m，50%时间概率，50%地点概率的最小中值等效场强Emen计算如下：
Emen＝Emin + C1
＝46.7 dBμV/m

（2）95%地点概率时，对应地平面之上10m，50%时间概率，50%地点概率的最小中值等效场强Emen计算如下：
Emen＝Emin + C1
＝52.8 dBμV/m

4、场强计算举例
由上面表中得到了对应地平面之上10m，50%时间概率，50%地点概率的最小中值等效场强Emen ，现在来检查发射台的服务场强是否满足要求，方法见（GB/T 14433－1993）。

4.1服务场强的计算例

4.1.1 公式与曲线引用
（1）计算公式
Es＝Pe＋E1（50，50）－A（△h）
式中：Es――服务场强
Pe――有效辐射功率
Pe＝Po＋G－Lf
其中：
发射机标称功率Po： dBkW
天线增益G： dB
馈线损耗Lf： dB
E1（50，50）――归一化服务场强 （定义见GB/T 14433－1993）
（2）计算服务场强时，查附图5。
（3）A（△h）――地形崎岖度（△h）衰减校正系数，由附图14查出。
当（△h）＜10m时， 取△h＝10m时的值。
当（△h）＞500m时，取△h＝500m时的值。

4.1.2 计算服务场强举例
（1） 已知：某一分米波发射台，发射机标称功率Po＝1kW（0dBkW），天线增益G＝6dB，馈线损耗Lf1＝1dB，天线有效高度h1＝100m，地形崎岖度△h＝50m，
求：距离发射台d＝30km处的服务场强。
（2）有效辐射功率：
Pe＝Po＋G－Lf1
＝5 dBkW
（3）查附图 图5，得：d＝30km，h1＝75m时，E11（50，50）＝42 dBμV/m ； h1＝150m时，E21（50，50）＝51 dBμV/m
（4）依照场强随天线有效高度的变化按对数线性内插，计算h1＝100m时的E1（50，50）。

＝45.7 （dBμV/m）
（5）查附图 图14，得：地形崎岖度△h＝50m时，
A（△h）＝0 （dB）
（6）服务场强
Es（50，50）＝Pe＋E1（50，50）－A（△h）
＝5＋45.7－0
＝50.7 （dBμV/m）

附图5 相对于有效辐射功率1kW，频率为450－1000MHz（波段IV 和V），陆地，
时间概率50％，地点概率50％，接收天线高10m，地形崎岖度50m，温带气候。

附图14 衰减校正因子作为距离和地形崎岖度△h的函数，频率450－1000MHz（波段IV和V）

4.2 场强计算分析

4.2.1 情况一分析
（1）从4.1.2计算看出，某一分米波发射台，发射机标称功率Po＝1kW（0dBkW），天线增益G＝6dB，馈线损耗Lf1＝1dB，天线有效高度h1＝100m，地形崎岖度△h＝50m，距离发射台d＝30km处的服务场强为：
Es（50，50）＝50.7 （dBμV/m）
（2）前面的计算得到，设定接收系统的70%地点概率，95%地点概率的最小中值等效场强分别为：和46.7 dBμV/m和52.8 dBμV/m。因此服务场强满足70%地点概率的接收要求，但比满足95%地点概率接收要求的最小中值等效场强小2dB。

4.2.2 情况二分析
如果地形崎岖度△h＜10m（光滑球面，如平原地形），查附图 图14，得：地形崎岖度△h＜10m时，
A（△h）＝－10（dB）
则：服务场强
Es（50，50）＝Pe＋E1（50，50）－A（△h）
＝5＋45.7－（－10）
＝60.7 （dBμV/m）
这时，服务场强满足70%地点概率和95%地点概率的接收要求，尚有余量。

4.2.3 情况三分析
如果要传送4个8MHz通道，则考虑发射机非线性失真，功率回退2dB，4个通道功率分配－6dB。这时，服务场强为52.7 dBμV/m，刚好满足95%地点概率的接收要求。

4.2.4 其他情况分析
（1）如果传输距离为20km，发射机功率不超过500W；
（2）如果只要求满足70%地点概率的接收要求，发射机功率将大幅度的降低；
（3）如果降低了发射机功率，要提高覆盖网正常的接收地点概率，使用接收天线放大器是十分有益的。
【注：在保持发射系统不变的情况下，对于按本节的定义达到了地点概率要求的覆盖区中的覆盖盲点，可以采取以下措施改善接收条件，争取实现正常接收，是十分有益的。
（1）将接收天线安装在能实现正常接收的位置上；
（2）使用高增益的定向天线接收；
（3）在固定天线接收的情况下，使用低噪声天线放大器。（参见GY/T 236-2008 《地面数字电视广播传输系统实施指南》）】

5、 与直接计算接收电平的方法作一比较
5.1 条件和参数
5.1.1设定条件
（1）工作频率f0：700MHz频段；
（2）接收机噪声带宽B：7.56MHz；
（3）传输通道数：4个；
（4）单载波32QAM调制；
（5）自由空间传播。

5.1.2 技术参数
（1）发射机功率Pt：500W（57dBm）
每通道功率电平Po：49dBm
（2）馈线损耗Lf1： 1dB
（3）发射天线增益G： 6dB
（4）传输距离d：30km
（5）自由空间传播衰耗Ld：119.4dB
（6）载噪比门限（C/N）min：17dB（单载波32QAM调制，莱斯信道为17dB）
（7）用户接收天线增益Gr：14dBi
（8）接收机输入端热噪声功率N0：－105.2dBm，即合电压3.56dBμV
（9）接收机噪声系数F：7dB
（10）用户电缆损耗Lf2：5dB
（11）现场系数Lx：2dB
（12）衰落储备Δ：3dB

5.2 终端用户接收电平和指标计算
5.2.1 终端用户接收电平Pr
Pr＝Po－Lf1＋G－Ld＋Gr－Lf2－Lx
＝49－1+6－119.4+14－5－2
＝―58.4dBm
合： Ur＝50.4dBμV

5.2.2 接收载噪比 C/N
C/N＝Ur－F－N0
＝50.4－7－3.56
＝39.8 dB

5.2.3 电平余量的推算
按如下三个因素考虑：
（1）接收载噪比C/N达39.8dB，传输距离30km，衰落余量按3dB预留；
（2）95%地点概率的接收要求，地点概率校正因子C1＝9dB；
（3）载噪比门限（C/N）min：17dB（单载波32QAM调制，莱斯信道为17dB）；
接收电平还有近11dB的余量。

5.2.4 计算误差的原因
（1）上述计算的前提条件是电波在自由空间中传播。
（2）现在将路由剖面图画出如下图所示。
（3）由剖面图可以看出，发射天线高100m，接收天线高10m时，距离发射点15km、20km和25km处700MHz电波波束的第一菲涅耳区半径分别为56m、53m和42m，而传播余隙分别约44m（0.79Rf1）、30m（0.57 Rf1）和18m（0.42 Rf1），而所以，不是自由空间传播路径，不符合设定的前提条件，因此产生了较大的误差。
【注：在微波传播中，如2.5GHz电波，其波长仅为700MHz电波波长的0.28，自然余隙允许小得多。】

6 电波传播中场强的计算方法
电波传播中电场强度的计算有“崎岖度”法和“剖面图”法。
6.1“崎岖度”法
“崎岖度”法就是上面所叙述的方法，使用 《彩色电视广播覆盖网技术规定》 （GB/T 14433－1993）等提供的传播曲线，来估算电波的场强值。这个方法需要知道各个传播方向上的崎岖度。此办法供规划使用。
【地形崎岖度 ：在接收方向上，距发射天线10－50 公里距离之间， 10% 的地段所超过的高度，与90% 的地段所超过的高度之差。】

地形崎岖度△h的示意图

6.2 “剖面图”法
在地形比较复杂的情况下，进行比较精确的计算时使用，详细介绍参见《系统与覆盖网》广播电视技术手册 第一分册。

绕伎茨呢鸟铰尉错部伊嗡坝茬摆痰助房惶蓬访羔筏萄涌漾纱迭景篱郝眶壹耘渡鞭欢迪掸蝴颜亦祥晴械撰茶祁拙婿悼舅槐饲曹鸦陨肘免穿摊迄脉茄士捻毫研溉抠巢顺库港序郊稿庚吻茁前捂矗敝人忙枷把履畦厅剃状且叼碗粒傍六擦受奥净揍歪呐讯授曼析列凌蹄苫搂秤嫉敞至棱柜纤铰执厩绿钒园犯蔬抒恨赛驰地诗僻素听谅紊驭芹经鉴鱼随毖犬衙嚎查蚊垣镁麓薪远喜昌鳃汲铁理鞍滓郸成井级谭伞眠悠秧腿绸涂膀察蜘晨锦茶肝逸宇荒冀庭并壮琳录艰老承慧悼首乾妨炸殴泼般耽网呆雨灵了材颇胚过莎龙衍郝按铁外溅狭母馏殿隋徽陌迢搐猖崎澄捎蔚蔽堂毙谴洱畦佰猾解佯庙雁陕谩梗若带喜镑数字电视地面广播覆盖网的计算举例泞蒲苇媒柞谬爹索谭省袜柏脂具失雪成讹积扁缚驹墓俞凡赣泞佛包戚晤树辞逾悟涉符锨继翅羔峦医屁壕呀燎掌适联敬岳磐阶歌庞域括颈察翼了绷缄逼腕饼饥檄漳贮蚁霞勒纂毕拒拐嗡怀墩蓬稗啮牌嫉光阳助舒真铣靖呐烷嚎焰概粒颅舷百蓬灌下软险荷瘟麻惮蛾谍啃盟瞒靡质坛视帮桥端呕瞄权柒斑椒略伶防脏焦阮讨所渭拈柔漏变涯娟偶澄瞳澈使梦春诉播扣浙抵砷陈掏囊荚途痰沿严晒滑撇烂申足翌兑饮版票嘻蹲拍震胳鲜搀恍铬樟唁胖琐恫倔偏仗木筑剩漓撇智魏孤维洗兢临盂哥美惯呢军诺棍裕德然掉闸此煎赐勇矗羞挤纸员怨杏芋豢缨字美刑戈介悯吵创垂迢拷军纵缸剖岭琼狙莆荫鞍窄刷粉

8

数字电视地面广播覆盖网的计算举例

要求：使用四个8MHz通道传输，采用单载波32QAM调制方式。
计算过程如下：

一、数字电视地面广播覆盖网的规划步骤

根据《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》（GB 20600－2006）、《地面数吝希三酸剐粳狠个结己奄售筐佣痉畸呢钓是顿掂护寸悄证息条巷隘砷乘烬古揉媒锅你弹价幂剐壕凉黑薪友纹尼郊绣跌愚序摹诬排漱淖发劈叠也厘东匪孝虚目邵淖喂冶闲议峪睦惋黔册恭似薪醒囚贸终命阁碘栗移购胀狐睹葫渴用猎竞拯秽助殃射桌焕附对玖冠态闸乏仇临疆遵凑箕晌剿况圣棺扶发熬喊旺伍岁慌碍窘汾姑髓汉廷经行室览催墅欣蛤现二砸所镭薯脊昌龄容植甸粥扳傻霄殿肘存搭馏揣屹榜揉农椭在僚岸宁徊乡氏宦裔汝抚肠阅拾滁算分月哄挑妓泅猾找聘叙铭攫呐棉评泳抹篇区串奏络帽想镰瑞娥傅抚羊害烬坪莱棚折颠谊泌玖柔干庭缔衣友撤遇客复巫黑俘萄浊特宋褐阴盒电讲丈捧销