广播电视技术手册 第1分册 系统与覆盖网PDF电子书下载

目录 1

第1篇 广播电视技术系统概述 1

第1章 广播电视宣传与广播电视技术 1

1.1 广播电视的特点 1

1.2 广播电视传播的媒介 2

1.3 广播电视的产生与发展 3

1.4 广播电视宣传与技术的关系 4

第2章 广播电视技术系统 6

2.1 广播电视中心和节目制作 6

2.1.1 广播节目制作 6

2.1.2 电视节目制作 7

2.2 广播电视节目的播出 9

2.3 广播电视节目传送和发射 10

2.3.1 广播电视节目传送 10

2.3.2 广播电视节目的发射 11

2.4 广播电视监测系统 12

2.5 广播电视节目的接收 12

2.6 有线广播技术系统 13

2.6.1 有线广播的站内设备 13

2.6.2 有线广播传输线路 14

2.6.3 用户设备 14

2.6.4 有线广播的发展方针 15

第3章 广播电视覆盖网 17

3.1 中波广播网 17

3.2 调频广播网 19

3.3 短波广播网 21

3.4 电视广播网 22

第4章 广播电视技术支持系统 24

4.1 广播电视科技研究 24

4.2 广播电视基本建设 25

4.3 广播电视技术设施的运行和维护 25

4.4 广播电视工业生产 26

4.5 广播电视技术管理 26

4.5.1 制定广播电视技术政策 27

4.5.2 广播电视发射网的规划管理 27

4.5.3 频率管理 27

4.5.4 广播电视系统标准化 28

5.1 坚持“四级办广播、四级办电视、四级混合覆盖”的方针 30

第5章 广播电视技术发展趋势和发展战略 30

5.2 发展卫星广播 31

5.3 推广计算机在广播电视领域中的应用 33

5.4 重视广播电视的多工工作方式，为开发智力、传播信息服务 33

5.4.1 电视图文广播 34

5.4.2 多节目静止图像广播 34

5.4.3 调频双节目广播方式 34

5.4.4 电视多重伴音 34

5.5 做好广播电视信号数字化的技术准备 35

5.6 注视下一代电视新制式的发展 35

6.1.2 电场强度 37

6.1.1 库仑定律 37

6.1 电场 37

第2篇 电波传播的基本知识 37

第6章 电磁场和无线电波传播 37

6.1.3 电位 38

6.1.4 环路定理 38

6.1.5 电感应强度 38

6.1.6 高斯定理 38

6.1.7 静电场的能量密度 39

6.1.8 位移电流 39

6.2 磁场 39

6.2.1 安培定律 39

6.2.2 磁感应强度 40

6.2.3 磁感应通量 40

6.2.6 洛仑兹力 41

6.2.7 带电粒子在均匀磁场中的运动 41

6.2.4 磁场强度 41

6.2.5 全电流定律 41

6.2.8 电磁感应现象 42

6.2.9 磁场的能量密度 43

6.3 电磁场 43

6.3.1 马克斯威尔方程组 43

6.3.2 乌莫夫－波印廷方程 43

6.4 无线电波传播 44

6.4.1 矢位 44

6.4.2 标位 44

6.4.5 电波传播的速度 45

6.4.3 波动方程 45

6.4.4 波动方程的解 45

6.4.6 平面无线电波传播的主要特性 46

6.5 无线电波的极化 46

6.5.1 线极化波 47

6.5.2 圆极化波 47

6.5.3 椭圆极化波 47

6.5.4 传播方向上无线电波的极化 48

6.6 无线电波的功率通量密度和场强 48

6.6.1 在距离为r处的功率通量密度 49

6.6.2 在距离为r处的电场强度 49

6.7.1 电波在半导电介质中传播的基本特点 50

6.7 无线电波在均匀半导电介质中的传播 50

6.6 3天线增益 50

6.7.2 介质接近于理想介质的情况 51

6.7.3 介质接近于导体的情况 52

第7章 地面的电气特性及其对电波传播的影响 53

7.1 地面的电参数 53

7.1.1 地面本身固有的电参数 53

7.1.2 地面的有效电参数 55

7.1.3 影响有效电参数的各种因素 55

7.2 有效电参数的测量方法 57

7.2.1 波前倾角法 57

7.2.2 地波衰减法 59

7.3.3 地导系数的世界分布图 61

7.3.2 有效介电常数的估计值 61

7.3.1 有效地导系数的一般估计值 61

7.3 地面有效电参数的具体数据 61

7.3.4 中国的地导系数分布图 63

7.4 地面对无线电波的反射 63

7.4.1 反射射线的方向 64

7.4.2 反射系数 64

7.4.3 垂直极化波和水平极化波反射系数的特点 64

7.4.4 任意线极化波的反射 65

7.4.5 实现镜面反射的条件 69

8.1.2 电离层的成因 70

8.1.1 电离层的分层 70

8.1 电离层的一般概念 70

第8章 电离层及其对电波传播的影响 70

8.1.3 D层 71

8.1.4 E层 71

8.1.5 E8层 71

8.1.6 F层 72

8.1.7 电子碰撞频率 72

8.2 电离层对无线电波传播发生的作用 73

8.2.1 电离层对电波的吸收 73

8.2.2 电波传播的色散现象 73

8.2.3 电波分裂为寻常波和非寻常波 74

8.2.4 电波的折射和反射 78

8.3 电离层的主要参数 81

8.3.1 E层临界频率f0E 81

8.2.5 电离层的有效高度和实际高度 81

8.3.2 F2层临界频率f0F2和M（3000）F2 88

8.3.3 利用数字图计算F2层参数 91

8.3.4 F2层的最高可用频率 92

8.3.5 F2层特性的世界分布图 92

8.3.6 用手算法计算F2层最高可用频率 92

8.4 电离层预测的指数 94

8.5 最高传输频率的定义 94

8.5.1 基本最高可用频率（BasicMaximumUsableFrequency） 94

8.5.2 运行MUF（OperationalMUF） 94

8.5.3 最佳工作频率（OWF或FOT） 94

8.5.4 运行MUF与基本MUF的关系 95

9.1.1 折射系数和折射率 96

9.1 大气层对无线电波的折射 96

第9章 非电离大气层对无线电波传播的影响 96

9.1.2 在典型大气层中N随高度的变化 97

9.1.3 地表面折射率的世界分布图 98

9.1.4 空气折射率的梯度 98

9.1.5 射线方程和折射模数 106

9.1.6 折射曲率半径 106

9.1.7 折射的类型 107

9.1.8 地球等效半径和视线距离 110

9.1.9 波导传输 111

9.2 对流层的散射作用 112

9.2.1 空气的湍流运动和不均匀性 112

9.2.2 电波的散射和散射系数 113

9.3.1 气体分子对电波的吸收 114

9.3 大气层对电波的衰减 114

9.3.2 降水造成的衰减 115

第10章 无线电噪扰 125

10.1 噪扰功率和噪扰系数 125

10.1.1 外界噪扰功率 125

10.1.2 外界噪扰系数 125

10.1.3 天线噪扰温度 126

10.1.4 噪扰场强均方根值 126

10.1.5 运行噪扰系数 126

10.2 大气噪扰 127

10.2.1 大气噪扰等级 127

10.2.4 大气噪扰系数的预测方法 176

10.2.3 大气噪扰的统计特性 176

10.2.2 大气噪扰与频率的关系 176

10.2.5 最低需要信号接收功率和场强 177

10.3 接收机内部噪扰 180

10.4 人为噪扰 181

10.4.1 电力线的电磁辐射 181

10.4.2 电气化铁路形成的干扰 183

10.4.3 工业、科学和医疗设备的干扰 185

10.4.4 火花点火系统的无线电干扰 186

第3篇 广播电视网 188

第11章 中波广播网 188

11.1 中波广播频段和频道划分 188

11.2.1 单一传播路径的计算方法 189

11.2.2 复合传播路径的计算方法 189

11.2 中波地波场强的预测方法 189

11.3 中波天波场强预测方法 205

11.3.1 第1区内中波天波场强的预测方法 205

11.3.2 第3区南纬11°以北（亚洲）地区的中波天波场强预测方法 216

11.3.3 第3区南纬11°以南（大洋洲）地区的中波天波场强预测方法 217

11.4 衰落区和服务区 217

11.5 发射台的覆盖区和人口覆盖率 218

11.5.1 最低可用场强 219

11.5.2 干扰保护率 220

11.5.3 可用场强 221

11.5.4 标称可用场强 222

11.5.5 电台的覆盖区 222

11.6.1 中波同步广播的定义 223

11.6.2 频率偏差、场强比和保护率 223

11.5.6 人口覆盖率 223

11.6 中波同步广播 223

11.6.3 精密同步和准同步 224

11.6.4 频率同步制和相位同步制 224

11.6.5 同步广播网的频率分配 225

11.7 中波广播网规划 228

11.7.1 中波广播技术政策 228

11.7.2 中波广播网规划原则 228

11.7.3 中波广播网的规划方法 228

11.7.4 可用场强的具体数据 229

11.7.5 规划的执行和修改 231

12.2.2 电路几何参数的计算 234

11.8 小功率频道 273

11.8.1 小功率频道的设置 273

11.8.2 小功率频道的技术规定 274

11.8.3 小功率频道的管理 275

11.9 电离层交扰调制 275

11.9.1 电离层交扰调制和交扰调制度 275

11.9.2 电离层交扰调制的实测数据 277

11.9.3 电离层交扰调制的最大容许值 278

11.9.4 避免电离层交扰调制的方法 278

第12章 短波广播网 282

12.1 短波广播频段和频道划分 282

12.1.1 短波广播频段 282

12.1.2 短波广播的基本参数 282

12.2 短波广播的频率预测 283

12.2.1 频率预测的任务 283

12.2.3 传播距离D≤2000km时基本最高可用频率（基本MUF）的预测 285

12.2.4 传播距离2000＜D≤4000km时，基本MUF的预测 286

12.2.5 传播距离D＞4000km时，基本MUF的预测 287

12.3 短波广播的场强中值预测 288

12.3.1 输入数据 288

12.3.2 传播模式 288

12.3.3 D≤7000km时，场强中值的预测方法 288

12.3.4 D≥9000km时，场强中值的预测方法 292

12.3.5 7000＜D＜9000km时，场强中值的预测方法 295

12.3.6 信号场强的衰落 296

12.4.1 单频段天线最大辐射方向上的增益、仰角和波束宽度 298

12.4 天线增益 298

12.4.2 多频段天线的近似计算 300

12.4.3 天线方向性图 301

12.4.4 在给定方向上天线增益的计算方法 306

12.5 短波广播覆盖的技术标准 306

12.5.1 短波广播频段的大气噪扰 306

12.5.2 人为噪扰 306

12.5.3 接收机内部噪扰 306

12.5.4 信噪比 307

12.5.5 最低可用场强 307

12.5.6 基准可用场强 307

12.5.7 同频保护率 307

12.5.9 同步广播 308

12.5.8 邻频保护率 308

12.6 可靠度 309

12.6.1 基本电路可靠度（BCR） 309

12.6.2 基本接收可靠度（BRR） 311

12.6.3 基本广播可靠度（BBR） 311

12.7 短波广播网规划 311

12.7.1 短波广播的技术政策 311

127.2 接收区和试验点的确定 313

12.7.3 发射台位置的选择 313

12.7.4 短波广播天线的选择 313

12.7.5 发射机功率的选择 315

17.7.6 对同一区域广播同一节目所需的频率数 315

12.7.7 可用频段和合适频段 316

12.7.9 短波广播频率的指配 317

12.7.8 太阳指数值的选用 317

12.7.1 1短波广播规划的特点 319

12.8 单边带短波广播 319

12.8.1 采用单边带广播的主要优点 319

12.7.1 0短波广播的信号干扰比、可用场强和服务区 319

12.8.2 由双边带广播向单边带广播过渡的程序 320

12.8.3 单边带广播的技术参数 320

第13章 调频广播网 322

13.1 调频广播频段和频道划分 322

13.2 调频广播频段的场强预测 322

13.2.1 崎岖度法 322

13.2.2 剖面图法 335

13.3.2 射频保护率 340

13.3 调频广播的基本技术参数 340

13.3.1 最低可用场强 340

13.3.3 可用场强 342

13.3.4 标称可用场强 343

13.3.5 收转的标称可用场强 344

13.4 调频广播的覆盖区 344

13.4.1 用等场强线表示的覆盖区 344

13.4.2 用不等场强曲线表示的覆盖区 345

13.5 调频广播网规划 346

13.5.1 调频广播技术政策 346

13.5.2 调频广播规划原则 346

13.5.3 调频广播网规划方法 346

13.5.4 调频广播频率的分组 350

13.5.5 省际交界地区的“指定频率” 352

13.5.6 频率指配原则 355

13.5.7 调频广播网频率规划中的限制因素 355

13.5.8 频率规划的协调 356

13.5.9 覆盖区、可用场强和人口覆盖率的计算 357

13.5.10 差转关系的检验 358

13.5.11 调频广播规划的执行和修改 358

第14章 电视广播网 360

14.1 电视广播频段和频道划分 360

14.1.1 电视广播频段和频道间隔 360

14.1.2 频道划分和标称载频 360

14.2 电视频段场强预测 362

14.1.3 必要带宽 362

14.2.1 米波电视场强预测 363

14.2.2 分米波电视场强预测 363

14.3 电视广播网的基本技术参数 366

14.3.1 电视图像质量主观评价等级划分标准 366

14.3.2 最低可用场强 367

14.3.3 标称可用场强 367

14.3.4 射频保护率 368

14.3.5 可用场强 373

14.4 电视广播的覆盖区 374

14.5 对干扰发射机的影响的估算 374

14.5.1 多维保护率 374

14.5.3 Li值的选择 375

14.5.2 多个干扰发射机对于欲收信号的地点概率的影响 375

14.5.4 对干扰场强的限制 376

14.6 电视广播网规划 376

14.6.1 电视广播网技术政策 376

14.6.2 电视广播网的规划方法 377

14.6.3 频率规划的协调 380

14.6.4 覆盖区、可用场强和人口覆盖率的计算 380

14.6.5 收转关系的检验 381

14.6.6 电视广播网规划的执行和修改 381

15.2.1 卫星广播频段 383

15.2 卫星广播的频段和频道划分 383

15.1 卫星广播的定义 383

第15章 卫星广播网 383

15.2.2 K频段卫星广播的频道划分 385

15.2.3 频道间隔和带宽 385

15.3 同步卫星和同步轨道 385

15.3.1 同步卫星 385

15.3.2 同步轨道 385

15.3.3 广播卫星适用的同步轨道位置 386

15.4 卫星广播系统的几何关系 387

15.4.1 接收点P与星下点S′之间的几何关系 388

15.4.2 接收点P与卫星S之间的几何关系 388

15.5.1 波束 389

15.5.2 波束区 389

15.4.3 卫星覆盖的最大范围 389

15.5 卫星发射的电波波束和服务区 389

15.5.3 服务区 390

15.5.4 覆盖区 390

15.5.5 成形波束 390

15.6 球面投影法 391

15.6.1 地球经纬度向S球面投影的坐标 391

15.6.2 地球经纬度的S球面投影图 391

15.6.3 S球面坐标向地球表面上的反投影 392

15.7 给定波束描绘波束区 393

15.7.2 波束边缘任一点Tn的地理坐标 394

15.7.3 波束区的描绘 394

15.7.1 波束中心瞄准点B的地理坐标 394

15.8 卫星广播电波的极化 395

15.8.1 电波极化的选择 395

15.8.2 极化方向的定义 395

15.9 卫星发射天线 395

15.9.1 给定天线辐射波束张角，确定天线尺寸 395

15.9.2 给定天线尺寸，计算辐射波束张角 396

15.9.3 发射天线的主向增益 396

15.9.4 发射天线的相对增益 396

15.9.5 给定方向上的半功率张角和偏轴角 398

15.10 12GHz电波传播中的雨致衰减 399

15.11 卫星广播的地面功率通量密度 400

15.11.1 计算地面功率通量密度所必需的技术数据 400

15.12.2 接收天线的相对增益 401

15.12.1 接收天线的主向增益 401

15.11.2 地面功率通量密度的计算公式 401

15.12 接收天线 401

15.12.3 接收偏轴角 404

15.12.4 接收天线的最小直径 405

15.13 卫星广播接收设备的优值 405

15.14 12GHz频段的外界噪扰 406

15.15 接收功率、信干比和保护率 406

15.15.1 欲收信号的接收功率 406

15.15.2 同极化干扰波信号的接收功率 407

15.15.3 交叉极化干扰波信号的接收功率 407

15.16.1 电视图像质量标准 408

15.16.3 卫星广播的电视制式 408

15.16.2 不加权信噪比 408

15.15.5 干扰保护率 408

15.16 卫星广播的基本技术参数 408

15.15.4 信号干扰比 408

15.16.4 载波信噪比 409

15.16.5 调频改善系数 409

15.16.6 最小必需的载噪比值 410

15.16.7 能量扩散 410

15.16.8 过频偏 410

15.16.9 最小必需的地面功率通量密度 411

15.17 卫星广播网规划 412

15.17.1 规划原则 412

15.16.10 星上等效全向辐射功率 412

15.16.11 星上转发器功率 412

15.17.2 确定服务区 413

15.17.3 初选卫星轨道位置 413

15.17.4 波束设计 413

15.17.5 EIRP和转发器功率PT的计算 416

15.17.6 干扰矩阵 416

15.17.7 频率指配 418

15.17.8 保护裕度 418

15.17.9 中国的卫星广播规划 419

15.17.10 上行线路 421

16.1 频率管理 422

16.2 广播电视发射台的设置 422

第16章 广播电视网的管理 422

16.3 修改规划的程序 423

16.4 发射台的使用、变动和撤消 424

16.5 对干扰的处理 424

附录 425

附录Ⅰ 矢量和场论 425

附录Ⅱ f0F2和M（3000）F2月中值预测用的系数（Us,k）表 431

附录Ⅲ F2层特性世界分布图 456

附录Ⅳ 中波地波场强计算公式 552

附录V 计算复合传播路径场强的米灵顿法 554

附录Ⅵ 正态概率分布数值表 556

附录Ⅶ 超短波频段场强计算公式 557

附录Ⅷ 剖面图纸的制作方法 560

附录Ⅸ 球面三角的基本公式 561