广播与电视传播技术作业指导书

广播与电视传播技术作业指导书

第1章广播与电视传播技术概述....................................................3

1.1广播电视的发展历程.......................................................3

1.1.1早期广播电视的发展.....................................................3

1.1.2彩色电视与卫星传输.....................................................3

1.1.3数字电视与网络融合.....................................................3

1.2广播电视技术体系.........................................................3

1.2.1信源编码与压缩技术.....................................................3

1.2.2传输技术...............................................................4

1.2.3网络技术...............................................................4

1.2.4接收与显示技术.........................................................4

1.3广播电视技术标准与规范..................................................4

1.3.1国家标准..............................................................4

1.3.2行业标准...............................................................4

1.3.3地方标准与规范........................................................4

第2章无线电波传播原理..........................................................4

2.1无线电波基本概念.......................................................4

2.1.1电磁波谱..............................................................5

2.1.2无线电波的分类.........................................................5

2.2无线电波传播特性.........................................................5

2.2.1传播损耗................................................................5

2.2.2多径效应..............................................................5

2.2.3菲涅尔区..............................................................5

2.3无线电波传播模型.........................................................5

2.3.2物理模型................................................................6

2.3.3半经验模型.............................................................6

第3章发射技术...................................................................6

3.1发射系统概述.............................................................6

3.2发射天线.................................................................6

3.2.1天线类型.............................................................6

3.2.2天线功能参数..........................................................6

3.3发射功率与频率分配......................................................7

3.3.1发射功率.............................................................7

3.3.2频率分配...............................................................7

第4章信号调制与解调............................................................7

4.1信号调制基本原理.......................................................7

4.2常用调制技术.............................................................8

4.3信号解调与接收...........................................................8

第5章数字电视技术..............................................................9

5.1数字电视概述.............................................................9

5.2数字电视编码与压缩.......................................................9

5.3数字电视传输与接收.......................................................9

第6章卫星电视传播技术..........................................................9

6.1卫星电视概述.............................................................9

6.2卫星电视传输系统........................................................10

6.2.1卫星发射系统..........................................................10

6.2.2卫星转发系统..........................................................10

6.2.3卫星接收系统..........................................................10

6.3卫星电视接收技术........................................................10

6.3.1天线技术..............................................................10

6.3.2低噪声放大器技术......................................................10

6.3.3下变频器技术..........................................................10

6.3.4解调器技术............................................................10

6.3.5信号处理与显示技术....................................................11

第7章有线电视传播技术.........................................................11

7.1有线电视概述............................................................11

7.2有线电视传输网络........................................................11

7.2.1同轴电缆传输网络......................................................11

7.2.2光纤传输网络..........................................................11

7.3有线电视调制与解调......................................................11

7.3.1调制技术...............................................................11

7.3.2解调技术..............................................................12

第8章无线电传播技术...........................................................12

8.1无线电视概述............................................................12

8.2无线电视传输系统........................................................12

8.2.1电视信号发射..........................................................12

8.2.2电视信号传输..........................................................13

8.3无线电视覆盖与接收......................................................13

8.3.1覆盖范围..............................................................13

8.3.2接收设备..............................................................13

8.3.3接收效果优化..........................................................13

第9章广播电视节目制作与播出...................................................13

9.1节目制作概述............................................................13

9.2节目制作设备与工艺......................................................13

9.2.1摄影设备..............................................................13

9.2.2录音设备..............................................................14

9.2.3照明设备..............................................................14

9.2.4后期制作设备..........................................................14

9.2.5制作工艺..............................................................14

9.3节目播出与调度..........................................................14

9.3.1节目编排..............................................................14

9.3.2播出控制..............................................................15

9.3.3信号传输..............................................................15

9.3.4播出调度..............................................................15

第10章广播电视新技术与发展趋势................................................15

10.1数字广播电视技术.......................................................15

10.1.1数字广播电视技术概述.................................................15

10.1.2数字电视技术.........................................................15

10.1.3数字音频广播技术.....................................................15

10.2网络广播电视技术.......................................................15

10.2.1网络广播电视技术概述.................................................15

10.2.2IPTV技术.............................................................15

10.2.3网络直播技术.........................................................16

10.3广播电视产业发展趋势与展望............................................16

10.3.1数字化、网络化发展...................................................16

10.3.2跨媒体融合...........................................................16

10.3.3个性化、定制化服务...................................................16

10.3.4超高清、虚拟现实等新技术应用........................................16

10.3.5智能化、自动化生产...................................................16

第1章广播与电视传播技术概述

1.1广播电视的发展历程

广播电视作为现代传播媒介的重要组成部分，自20世纪初诞生以来，经历

了从模拟到数字、从单一传输到多功能服务的巨大变革。本节将概述广播电视的

发展历程，具体内容包括：

1.1.1早期广播电视的发展

早期广播电视主要采用模拟信号传输，以无线和有线方式传播声音与图像。

这一时期，广播电视技术主要依赖真空电子器件，传播范围有限，节目形式单一。

1.1.2彩色电视与卫星传输

20世纪50年代，彩色电视的出现丰富了广播电视的视觉效果。随后，卫星

传输技术的发展使广播电视覆盖范围大大扩展，国际间广播电视交流口益频繁。

1.1.3数字电视与网络融合

20世纪90年代以来，数字电视技术逐渐取代模拟电视，成为广播电视的主

流。同时互联网、移动通信等新兴技术的发展，促使广播电视与网络实现深度融

合，为用户提供更多样化的服务。

1.2广播电视技术体系

广播电视技术体系主要包括以下几个方面：

1.2.1信源编码与压缩技术

为了提高传输效率，减少带宽占用，信源编码与压缩技术在广播电视中得到

了广泛应用。主要包括MPEG2、H.264、HEVC等编码标准。

1.2.2传输技术

广播电视传输技术包括有线、无线、卫星等多种方式。有线传输技术主要有

同轴电缆、光纤等：无线传输技术主要包括地面数字电视、调频广播等；卫星传

输技术则通过地球同步轨道卫星实现信号的全球覆盖。

1.2.3网络技术

广播电视网络技术主要包括有线电视网络、地面数字电视广播网络、互联网

等。这些网络技术为广播电视节目的传输、分发和接收提供了基础。

1.2.4接收与显示技术

接收与显示技术是广播阻视技术体系的重要组成部分，包括电视接收机、计

算机、手机等多种设备。显示技术的不断发展，用户在观看广播电视节目时，可

获得更高的视觉体验。

1.3广播电视技术标准与规范

为了保证广播电视的正常运行和高质量服务，我国制定了一系列技术标准与

规范，主要包括：

1.3.1国家标准

我国广播电视领域的主要国家标准有GB206002006《地面数字电视广播传

输系统帧结构、信道编码和调制》、GB/T177001999《数字电视广播系统》等。

1.3.2行业标准

广播电视行业制定了一系列行业标准，如GY/T1061999《有线电视系统技

术规范》、GY/T2022004《数字有线电视系统工程设计规范》等。

1.3.3地方标准与规范

各级地方广播影视行政部门根据实际情况，制定了一系列地方标准与规范，

以保证广播电视技术在各地的健康发展。

通过以上概述，本章对广播电视传播技术的基本概念、发展历程、技术体系

及标准与规范进行了简要介绍，为后续章节的深入学习奠定了基础。

第2章无线电波传播原理

2.1无线电波基本概念

无线电波，顾名思义，是指无需通过导线即可在空间中传播的电磁波。它是

广播与电视传播技术的基础。根据频率范围，无线电波可以分为长波、中波、短

波、米波和微波等。本节将对无线电波的基本概念进行介绍。

2.1.1电磁波谱

电磁波谱包括从极低频率的电磁波至极高频的电磁波。无线电波位于电磁波

谱的一部分，其频率范围大约在3kHz至300GHz之间。

2.1.2无线电波的分类

根据传播特性，无线电波可分为以下几类：

（1）地面波：沿地面传播，适用于长波、中波和部分短波传播。

（2）天波：在电离层反射，适用于短波和米波传播。

（3）空间波：直线传播，适用于米波和微波传播c

2.2无线电波传播特性

无线电波在传播过程中，会受到多种因索的影响，包括传播介质、传播距离、

地形地貌、气候条件等。本节将介绍无线电波传播的主要特性。

2.2.1传播损耗

无线电波在传播过程中，能量会逐渐减弱，这种现象称为传播损耗。传播损

耗与频率、传播距离、传播介质等因素有关。

2.2.2多径效应

无线电波在传播过程中，会遇到建筑物、山脉等地物的反射、折射，形成多

条传播路径。这种现象称为多径效应，会导致信号衰落和时延扩展。

2.2.3菲涅尔区

在无线电波传播过程中，当发射天线和接收天线之间的距离较远时，电波的

传播区域可以分为菲涅尔区。菲涅尔区内的信号幅度和相位对传播特性有重要影

响。

2.3无线电波传播模型

为了描述无线电波的传播特性，研究人员提出了多种传播模型。这些模型可

以分为经验模型、物理模型和半经验模型。

2.3.1经验模型

经验模型主要通过大量实测数据拟合得出，适用于特定区域和频率范围的无

线电波传播预测。常见的经验模型有奥村模型、哈达玛模型等。

2.3.2物理模型

物理模型依据电磁波理论，考虑传播过程中各种物理因素，对无线电波传播

进行建模。典型的物理模型有射线理论模型、模式理论模型等。

2.3.3半经验模型

半经验模型结合了经验模型和物理模型的优点，既考虑了实测数据，又考虑

了传播过程中的物理机制。常见的半经验模型有COST231Hata模型、SUI模型等。

第3章发射技术

3.1发射系统概述

发射系统作为广播与电视传播的核心环节，主要负责将已调制好的信号通过

天线发射出去。一个完整的发射系统主要包括信号源、调制器、发射机、天线和

馈线等部分。木节将对发射系统的组成、工作原理及其关键功能指标进行详细阐

述。

3.2发射天线

发射天线是发射系统的重要组成部分，其功能是将发射机产生的射频信号有

效地辐射到周围空间。发射天线的设计和功能直接影响到信号的覆盖范围和传播

效果。

3.2.1天线类型

发射天线主要有以下几种类型：

（1）对称天线：具有结构简单、制作容易等优点，但增益较低，适用于短

距离通信。

（2）定向天线：具有高增益、远距离传输能力，但结构复杂，成本较高。

（3）全向天线：辐射范围广泛，适用于广播和移动通信等场合。

3.2.2天线功能参数

发射天线的功能参数主要包括：

（1）增益：描述天线辐射能力的大小。

（2）方向性：描述天线在空间各个方向上辐射能力的差异。

（3）输入阻抗：描述天线与馈线之间的匹配程度c

（4）驻波比：反映天线与馈线系统匹配程度的指标。

3.3发射功率与频率分配

发射功率和频率分配是影响广播与电视传播效果的重要因素。合理地选择发

射功率和频率，可以提高信号覆盖范围和传输质量。

3.3.1发射功率

发射功率是指发射机输出到天线的射频功率。发射功率的选择应考虑以下因

素：

（1）覆盖范围：发射功率越大，覆盖范围越广。

（2）传输质量：发射功率过小会导致信号弱，传输质量下降。

（3）设备成本：发射功率越大，设备成本越高。

（4）电磁环境：需符合国家规定的电磁环境标准c

3.3.2频率分配

频率分配是指根据广播与电视业务需求，合理地规划频率资源。频率分配应

遵循以下原则：

（1）避免干扰：保证不同业务之间的频率互相独立，避免相互干扰。

（2）充分利用频率资源：合理规划，提高频率利用率。

（3）适应业务发展：预留一定数量的频率资源，以适应未来业务发展的需

要。

（4）遵循国际和国内规定：遵守国际电信联盟和我国有关部门的频率管理

政策。

第4章信号调制与解调

4.1信号调制基本原理

信号调制是广播与电视传播技术中的关键技术之一，其主要目的是为了提高

信号在传输过程中的抗干扰能力和传输效率。信号调制的基本原理是将原始信号

（如音频、视频信号）与载波信号相结合，形成新的信号，以便在信道中有效传

输。

信号调制主要包括三个基本参数：幅度、频率和相位。根据这三个参数的不

同组合，可以将信号调制分为以下几种类型：幅度调制（AM）、频率调制（FM）

和相位调制（PM）。在实际应用中，根据传输需求和信道特性，选择合适的调制

方式。

4.2常用调制技术

在广播与电视传播技术中，常用的调制技术包括以下几种：

（1）幅度调制（AM）：幅度调制是最早的调制技术之一，其原理是改变载波

信号的幅度，使原始信号的幅度信息得以传输。幅度调制技术简单、易于实现，

但抗干扰能力较弱。

（2）双边带调制（DSB）：双边带调制是一种改进的幅度调制技术，其特点

是载波频率两侧各有一个边带，分别携带原始信号的正负半周信息。双边带调制

提高了传输效率，但占用带宽较宽。

（3）单边带调制（SSB）：单边带调制是双边带调制的改进技术，只保留一

个边带，从而减少传输带宽。单边带调制具有抗干扰能力强、传输效率高等优点,

但技术实现相对复杂。

（4）频率调制（FM）：频率调制是一种以载波频率变化来传递信息的技术。

与幅度调制相比，频率调制具有抗干扰能力强、传输质量好等优点，但占用带宽

较宽。

（5）相位调制（PM）：相位调制是利用载波信号相位的变化来传递信息。相

位调制与频率调制相似，但在实际应用中较少使用。

4.3信号解调与接收

信号解调是信号调制的逆过程，其目的是从调制后的信号中恢复出原始信

号。根据调制方式的不同，解调技术也有所区别。

（1）幅度解调：对于幅度调制信号，常用的解调技术有包络检波和同步检

波。包络检波适用于低频信号，同步检波适用于高频信号。

（2）频率解调：频率调制信号的解调通常采用频率鉴别器，如相位频率鉴

别器、锁相环等。

（3）相位解调：相位调制信号的解调可以采用类似频率解调的技术，通过

检测载波相位的变化来恢复原始信号。

信号接收是广播与电视传播技术的最后一环，主要包括天线接收、放大、解

调等过程。接收设备需要根据调制方式、传输信道等条件进行优化，以保证信号

的稳定接收和高质量输出。

在信号解调与接收过程中，还需要考虑信号的噪声和干扰问题，采取相应的

抗干扰措施，以提高传输信号的可靠性和稳定性。

第5章数字电视技术

5.1数字电视概述

数字电视技术是20世纪90年代兴起的新型电视传播技术，相较于传统的模

拟电视，数字电视具有画质清晰、信号稳定、频谱利用率高等优点。本章主要介

绍数字电视的基本概念、发展历程、技术特点及其在我国的应用现状。

5.2数字电视编码与压缩

数字电视信号的编码与压缩技术是数字电视技术的核心部分，其主要目的是

在保证图像和声音质量的前提下，减小数据传输量，降低传输带宽需求。本节主

要阐述以下内容：

（1）数字电视信号编码技术：包括信源编码、信道编码和数字调制技术；

（2）数字电视信号压缩技术：主要介绍MPEG2、H.264、HEVC等压缩标准及

其应用。

5.3数字电视传输与接收

数字电视传输与接收技术是数字电视系统的重要组成部分。本节主要介绍以

下内容：

（1）数字电视传输技术：包括有线传输、卫星传输、地面传输和宽带传输

等；

（2）数字电视接收技术：包括数字电视机顶盒、一体机接收技术，以及高

清、超高清接收技术；

（3）数字电视信号处理技术：包括信号解调、解复用、解码和后处理等。

通过本章的学习，读者可以全面了解数字电视技术的基本原理、关键技术及

其在实际应用中的优势。为实现高质量的电视传播，数字电视技术将继续发挥重

要作用。

第6章卫星电视传播技术

6.1卫星电视概述

卫星电视传播技术是利用地球同步轨道卫星作为信号传输的中继站，实现电

视信号全球覆盖的一种传播方式。卫星电视具有覆盖范围广、传输质量高、频道

容量大等特点，为全球范围内的电视节目传输和接收提供了重要保障。

6.2卫星电视传输系统

6.2.1卫星发射系统

卫星发射系统主要包括发射天线、高功率放大器、上变频器、调制器等部分。

其主要功能是将地面发射的电视信号进行放大、变频和调制，然后通过发射天线

将信号发送到卫星。

6.2.2卫星转发系统

卫星转发系统主要包括接收天线、低噪声放大器、下变频器、解调器、再生

放大器等部分。其主要功能是接收来自地面的电视信号，进行放大、变频、解调

等处理，然后将信号再生放大后再次发射，以实现信号的全球覆盖。

6.2.3卫星接收系统

卫星接收系统主要包括接收天线、低噪声放大器、卜.变频器、解调器等部分。

其主要功能是接收卫星转发卜.来的电视信号，进行放大、变频、解调等处理，最

终恢复出原始的电视信号.

6.3卫星电视接收技术

6.3.1天线技术

卫星电视接收天线是接收系统的重要组成部分，其功能直接影响到接收信号

的质量。接收天线主要有阴极化波和线极化波两种类型，其设计需考虑天线口径、

增益、指向精度等因素。

6.3.2低噪声放大器技术

低噪声放大器（LNA）是接收系统中的关键部件，其主要功能是放大卫星接

收到的微弱信号，同时尽量保持信号的信噪比。LNA的设计要求包括低噪声系数、

高增益、稳定的温度系数等。

6.3.3下变频器技术

下变频器主要用于将接收到的射频信号转换为中频信号，以便进行后续的处

理。下变频器的设计要求包括变频损耗小、镜像抑制比高、本振稳定度高等。

6.3.4解调器技术

解调器是卫星电视接攻系统的核心部件，其主要功能是从调制后的信号中恢

复出原始的电视信号。解调器技术包括模拟解调器和数字解调器两大类，分别对

应模拟卫星电视和数字卫星电视的接收。

6.3.5信号处理与显示技术

接收到的卫星电视信号经过解调后，需进行一系列的信号处理，包括视频、

音频解码，图像处理等，最终将处理后的信号输出至显示设备，供用户观看。这

一过程涉及到的技术包括数字信号处理、图像显示技术等。

第7章有线电视传播技术

7.1有线电视概述

有线电视传播技术，作为一种重要的广播电视传输方式，是指通过同轴电缆、

光纤或其他有线介质将电视信号传输至用户终端的技术。在我国，有线电视传播

技术得到了广泛应用，为用户提供高质量、高稳定性的电视节目。本章将从有线

电视的起源、发展及其技术特点等方面进行概述。

7.2有线电视传输网络

7.2.1同轴电缆传输网络

同轴电缆是有线电视传输网络中最常用的传输介质，具有良好的抗干扰功能

和传输功能。同轴电缆传输网络主要包括以下部分：

（1）前端设备：负责接收卫星、地面无线等信号源，进行放大、变频、调

制等处理，形成适合传输的电视信号。

（2）传输干线：采用同轴电缆或光纤，将前端设备处理后的也视信号传输

至分配网络。

（3）分配网络：将传输干线的电视信号分配至用户终端，包括分支器、分

配器等设备。

7.2.2光纤传输网络

光纤传输网络采用光纤作为传输介质，具有传输容量大、损耗低、抗干扰能

力强等优点。光纤传输网络主要包括以下部分：

（1）光发射机：将前端设备输出的电信号转换为光信号，通过光纤进行传

输。

（2）光纤传输线路：负责将光信号传输至用户终端。

（3）光接收机：将光纤传输过来的光信号转换为电信号，供用户终端使用。

7.3有线电视调制与解调

7.3.1调制技术

有线电视传播过程中，为了提高信号传输效率和抗干扰能力，通常需要对信

号进行调制。常见的调制技术包括：

（1）模拟调制：包括调幅（AM）、调频（FM）等，用于传输模拟电视信号。

（2）数字调制：包括正交幅度调制（QAM）、频移键控（FSK）等，用于传

输数字电视信号。

7.3.2解调技术

解调技术是将调制后的信号还原为原始信号的过程。有线电视传播系统中，

解调技术主要包括：

（1）模拟解调：将模拟调制信号还原为原始的模拟信号，如调幅解调、调

频解调等。

（2）数字解调：将数字调制信号还原为原始的数字信号，如QAM解调等。

通过以上对有线电视传播技术的介绍，可以了解有线电视系统的基本构成、

传输网络以及调制与解调技术。这些技术为有线电视传播提供了稳定、高效、高

质量的传输保障。

第8章无线电传播技术

8.1无线电视概述

本章主要介绍无线也传播技术中的电视信号传输，即无线电视。无线电视是

指不通过有线传输，而是利用无线电波将电视信号传输至用户接收设备的一种传

播方式。它具有覆盖范围广、传播速度快、接收设备简单等特点，为全球范围内

的信息传播和文化交流提供了重要手段。

8.2无线电视传输系统

8.2.1电视信号发射

无线电视传输系统主要包括电视信号发射和接收两部分。电视信号发射过程

涉及以下几个关键环节：

（1）视频和音频信号处理：对原始视频和音频信号进行编码、压缩和调制,

使其适应无线电波传输的要求。

（2）发射机：将处理后的信号通过发射机进行放大，然后通过天线发射出

去。

（3）天线：选择合适的天线类型和高度，以保证信号的有效传播。

8.2.2电视信号传输

电视信号传输过程中，无线电波在空间中传播，受到多种因素的影响，如地

形、气候、建筑物等。因此，需要针对不同情况采取相应的技术措施，提高信号

传输质量。

8.3无线电视覆盖与接收

8.3.1覆盖范围

无线电视的覆盖范围取决于发射功率、天线高度、地形地貌等多种因素。在

实际应用中，通过合理设置发射参数和优化覆盖网络，可以使电视信号覆盖到目

标区域。

8.3.2接收设备

无线电视接收设备主要包括天线、接收器和显示器。用户通过天线接收空中

的电视信号，经过接收器解调、解码和放大处理，最终在显示器上呈现出图像和

声音。

8.3.3接收效果优化

为提高接收效果，可以采取以下措施：

（1）选择合适的天线位置和类型，增强信号接收能力。

（2）使用高灵敏度的接收器，降低信号损失。

（3）合理调整接收设备，减少干扰和噪声。

通过以上介绍，本章闽述了无线电传播技术中的电视信号传输、覆盖和接收

等方面的基本原理和关键技术。在实际应用中，无线电视传播技术为人们提供了

丰富多样的信息服务，对促进社会进步和文化发展具有重要作用。

第9章广播电视节目制作与播出

9.1节目制作概述

广播电视节目制作是广播电视传播技术的重要组成部分，其质量直接关系到

节R的受众接受程度和传播效果。本章主要介绍广播电视节目制作的基本概念、

流程和关键环节。节目制作包括前期筹备、中期拍摄及后期制作三个阶段，涉及

创意策划、脚本撰写、拍摄、剪辑、特效制作、音频处理等多个方面。

9.2节目制作设备与工艺

9.2.1摄影设备

摄影设备是节目制作的核心设备之一，主要包括摄像机、镜头、三脚架、稳

定器、滑轨等。在选购和配置摄影设备时，应充分考虑节目类型、拍摄场景和预

算等因

9.2.2录音设备

录音设备对节目声音质量具有重要影响。常见的录音设备包括麦克风、调音

台、音频接口、录音机等。录音时应注意声音的清晰度、音质和音量平衡。

9.2.3照明设备

照明设备对节FI画面的视觉效果具有重要作用。常用的照明设备包括舞台灯

光、LED灯、柔光箱、反光板等。合理运用照明设备，可以增强画面立体感，提

高节目质量。

9.2.4后期制作设备

后期制作设备主要包括计算机、剪辑软件、调色软件、特效软件等。后期制

作设备应具备高功能、高稳定性和易于操作的特点，以满足节FI制作的需求。

9.2.5制作工艺

节目制作工艺包括以下几个方面：

（1）创意策划：根据节目类型和受众需求，进行创意构思和策划，确定节

目主题、风格和内容。

（2）脚本撰写：根据创意策划，编写节FI脚本，明确节目结构、环节设置