第一节 广播电视系统概述

广播电视系统是一种用于广播地非专用电视系统。由于她一般采用无线电方式进行信号传输，因此，广播电视系统也可称为无线电视系统和开路电视系统。目前，广播电视系统主要是广播这一单一业务。
广播电视系统的技术比较成熟，是被广泛使用的现代电视系统，但它也有许多新的反战。比如，现代的广播电视系统往往包括卫星广播电视系统（BSTV）。
广播电视系统的组成方框图如图3—1所示。

第二节 电视信号的形成

视频全电视信号的形成

不同制式的电视，形成视频全电视信号的编码器的结构不同，但它基本上都包括矩阵电路、亮度信号通道、色度信号通道、同步信号电路和混合电路等几部分。这里主要对同步信号的形成加以说明。 电视台通常设置有两台同步机(其中一台备用)，产生各种所需的同步信号。比如 PAL制彩色电视同步机产生七种同步信号：行推动信号H、场推动信号V、复合同步信号S、复合稍隐信号A、副载波F、色同步旗形脉冲K和PAL识别脉冲P。 这些信号在频率和相位方面有着严格的关系，可由一个标准的定时信号通过一定的处理和变换来产生。 在用多部转播车同时转播时，在一个地方联播几个电视台的节目时，在有线台用某种方式对所接收的不同节目加扰时，在切换台输入接收的外地信号或转播车信号时，都须保证本台的同步与外来的同步一致，否则将会造成图像翻滚，甚至丢失图像。解决这已问题又以下三种办法： (1)帧同步器法。 这是一种基于数字处理的开环锁相法。它是将外来视频信号变为数字信号后存储延时。读出时钟的基准用本台信号同步，从而达到外来信号与本台信号同步锁相的目的，如图3-14所示。这种方式类似子前述的时基校正。 (2)台从锁相。 台从锁相是本台同步机受外来信号锁定，如图3－15所示。实现台从锁相的前提是：有外来信号时，本台同步信号发生器被外来信号锁定；当外来信号中断时，同步信号发生器自动转为内锁相；转换过程必须平稳。 (3)台主锁相。 将外来节目源的各种同步信号锁定在本台同步机所产生的各种信号的频率和相位上，这就是台主锁相。帧同步也属于台主锁相。

3.4.2　射频电视信号的形成及频道的划分

视频全电视信号和伴音信号只有经过调制和混频，形成射频全电视信号，才能发射。 1．地面广播电视系统射频全电视信号的形成 (1)使用频段。视频图像电视信号具有6MHz的带宽，因此，地面广播电视系统使用的频段应选在超短波范围，米波和分米波。我国规定广播电视系统选用的频段： (2)调制方式 在地面广播电视系统中，图像信号的调制采用残留边带(VSB)调幅，伴音信号采用调频方式，由于图像与伴音的调制方式不同而不致于互相干扰，接收到的伴音信号的质量也较高。 ①图像信号的残留边带调幅 在地面广播电视系统中，图像信号的残留边带调幅就是发送一个完整的上边带和一小部分下边带，抑制大部分另一下边带。（0.75～1.25MHz保留）我国标准规定，伴音载频fS比图像载频fP高6.5MHz，距fP为-1.25MHz处的最小衰减量为20 dB。如图3－16 残留边带方式的优点： 已调信号的频带较窄；滤波器比单边带（SSB）滤波器易实现；易解调(峰值包络检波器即可)。但VSB调制是一种不均衡调制，对图像信号中低于0.75MHz的频率成分，具有双边带特性，经峰值包络检波后输出信号的振幅较大。对于图像信号中的1.25—6MHz的频率成分，具有单边带特性，经解调后输出信号振幅减半。这样，低频分量振幅较大，使图像对比度增加，但高频分量跌落会使图像清晰度下降。因此，要恢复原来信号频谱，就要求接收机的中放具有特殊幅频特性。如图3－17。 超外差接收时，中频的频谱出现倒置高、（低端互易）。 我国和大多数国家采用视频图像信号的负极性调幅。波形如图3—18 采用负极性调制有以下三方面的优点： (a) 负极性调幅时，同步脉冲顶对应于图像发射机输出功率最大值，在一般情况下，一幅图像中亮的部分总比暗的部分面积大，因而负极性调制时，调幅信号的平均功率要比峰值功率小得多，即工作效率高。 (b) 在传输过程中，当有脉冲干扰叠加在调幅信号上时，对正极性调制来说，干扰脉冲为高电平(白电平)，经解调后在荧屏上呈现为亮点，较易被人眼察觉；而负极性调制，干扰脉冲仍为高电平，但经解调后在荧屏上呈现为暗点，人眼对暗点不敏感，并且也易为自动干扰抑制电路消除或减弱。 (c) 负极性调制还便于将同步顶用作基准电电平进行自动增益控制(AGC)。 ②伴音信号的调频 电视广播中伴音信号的频率范围在50Hz到15kHz之间。为了提高伴音信号的接收质量，送往伴音发射机的伴音信号经过调频(FM)后变成宽带信号。我国规定伴音己调信号的最大频偏为50kHz（调频广播为75kHz），所以已调伴音信号的带宽B为 B＝2(Δfm+fm)＝2(50+15)＝130kHz。 其频谱如图3－19 调频信号的边频丰富，具有良好的抗干扰性能。但由于伴音信号频率范围相对较宽，当频偏一定时，音频的低端与高端的调频指数mf 相差很大。高频端的mf 很小，使高频端的抗干扰能力变差。解决的办法是在发端采用预加重措施，在接收端采用去加重电路，以均衡高、低端的抗干扰能力。 (3)射频全电视信号的频谱及频道划分 视频图像信号和伴音信号分别对图像载频和伴音载频进行VSB调幅和调频后形成射频全电视信号，其频谱如图3-20所示，图中fp是图像载波，fs是伴音载波。其总频带宽度(频道带宽)为8MMz。 以8MHz为间隔，我国电视频道在VHF和UHF频段共分为68个频道，见表3-1。其中，频率为92～167MHz、566～606MHz的部分供调频广播和无线电通信使用（调频广播使用88～108 MHz，其中88～92 MHz频带内可以安排电视频道）。在开路电视系统中不安排电视频道，但在有线电视中常设置有增补频道以增加频道数量。此外，每个频道的中心频率及所对应的中心波长是估算天线尺寸和调试接收机的重要参数。 2. 卫星广播电视射频全电视信号的形成 卫星电视是指用通信广播卫星转发器传送电视信号，供覆盖区内的广大用户接收观看，它包含卫星电视信号的取得、存储、传输、接收再现的全过程。卫星电视覆盖范围大，信号传输质量高，传输频带宽，容量大，费用省，效益高，无距离限制等特点。 卫星广播电视系统都使用微波频段。 ·微波频段带宽很宽，具有丰富的频率资源，可容纳更多的频道，且允许每个频道占用较宽的带宽； ·微波频段频率高、波长短，可使星上和地面的天线尺寸大大减小，增益提高，方向性增强，从而减小卫星的体积相重量，降低对发射功率的要求，且可防止对邻近区域约干扰； ·微波频段不易受大气扰动噪声的影响； ·微波能穿过电离层； ·无线电业务已占用较低频率，而微波频段相对比较“空闲”。 根据国际电信联盟ITU的有关规定，卫星广播下行频段有六个，目前使用较多的为C波段（下行频率3.7G~4.2G）和Ku波段（下行频率11.7~12.2G），如表3-2。由于波段资源有限，卫星广播下行电波均采用不同的极化方式，达到频率复用的目的。

第三节 电视信号的接收