简介
本文深入浅出地介绍了中国大陆地面波数字电视信号的相关知识,从模拟电视到数字电视的过渡,DVB与DTMB的标准之争,再到影响信号接收的各种因素,以及“一根铁丝看电视”的原理,帮助读者全面了解地面数字电视的来龙去脉。
关键词
地面波数字电视,DTMB,DVB,模拟电视,数字电视,电视信号,天线,接收,频率,功率,加密,机顶盒
一根铁丝看电视?揭秘中国大陆地面波数字电视信号
最近网上关于“电视插根铁丝就能看电视”的内容火了,今天就来聊聊中国大陆地面波数字电视信号那些事儿。
两个关键时间点
- 2007年8月1日: 实施广播业地面电视信号强制标准。
- 2021年3月31日: 关停所有模拟开路电视业务。
从强制标准实施到彻底关闭模拟电视,中间隔了14年,而且还是强制关停,这是为什么呢?
原因很简单:电视厂商和消费者不买账。
厂商为何不买账?
因为成本增加。MPEG-2、H.264这些视频编码方式大家应该不陌生,但应用到广电行业就需要更具体的标准:DVB(Digital Video Broadcasting,数字视频广播)。具体到用途,又分为:
- DVB-S(卫星电视)
- DVB-C(有线电视)
- DVB-T(地面电视广播)
眼尖的朋友可能发现了,地面电视怎么是DVB-T?最近网上很火的“铁丝看电视”说的好像是DTMB。
DTMB是何方神圣?
DTMB:中华人民共和国地面数字多媒体广播标准。
DVB-T是“资本主义国际”搞出来的技术垄断标准,“强国”当然不用!所以,当咱们的领导们1998年去英国见识了数字电视后,就暗暗埋下了DTMB的种子。
顺便说说DVB-C和DVB-S
早期大陆的数字卫星信号也使用DVB-S标准,加密系统也和其他国家一样使用那几个方案。可这得花钱买啊!为什么不花国家的钱搞一个“套壳”的自主知识产权,同时给群众带来不便呢?
于是就有了AVS编码方案。没见过?您总见过农村装“村村通”的小卫星天线看电视吧?
红极一时的“村村通”卫星电视就是AVS。它只能看大陆的节目,因为不支持DVB-S,所以同一颗卫星上的其他“敌国”电视节目都看不了,厉害吧!
DVB-C因为大陆有线电视的垄断而幸免于难。现在您的有线电视机顶盒基本还是DVB-C/C2。前面说的-C、-S、-T是标清标准,高清则使用C2、S2、T2。
DVB-T和大陆基本没关系了
DTMB最核心的就是不和任何国家兼容。反正有欧美标准可以参考,蒸馏出一个自主知识产权也不难。整个系统的构成也和DVB-T没区别,分为免费和加密两种信号。加密的有条件接收(CA)各地使用的加密系统不同。强制标准里要求电视安装的DTMB是免费信号的接收电路。因为是“强国标准”,所以谁受益你懂的。
厂商增加的这部分成本最早还是转嫁到消费者身上。同时,由于DTMB发射台站建设缓慢,很多人家的电视到了换代都没等到本地的DTMB信号。为什么发射台建设缓慢?更新设备的所有成本你猜来自哪里?直到2020年,很多地方都是应付性地开通一个载波,之后才有一波突击完成任务的高峰。
电视广播的频率
电视广播使用的频率范围是48-960MHz。不同频率的传播特性不同:频率越低,天线尺寸越大;频率越高,天线尺寸越小,同时穿透建筑物能力也提升。所以多数地区DTMB都使用470MHz以上频率,少数使用220MHz附近频率。具体使用哪个频率需要省市的管理单位批准,同时也要限制功率。
发射功率大对距离远的用户有好处。大陆DTMB的发射基站功率通常是300W和1000W,北京玉渊潭发射台的一个载波频率是3千瓦,其他地方还真没见过这么大功率的。
接收信号靠天线
功率再大,想要接收并解码出可用的信号,必须有天线。天线的作用是和无线电波谐振,并转化成微弱的电压电流,送给接收机放大解码。
无线电射频信号非常微弱,同一个天线并不能接收所有频率的信号。它只能在一个主要频率范围上实现最佳谐振状态。说人话就是看哪个频率就得用哪个频率的天线。电视天线基本都是宽带复合天线,所以市售的天线都有一定体积,由很多金属棍组成,而不像收音机天线那样是一根棍。
一根铁丝的秘密
一根铁丝可以看作是一根特定长度的棍,这根棍的具体形状、长度和直径决定了它在什么频率上能谐振,也就是能接收什么频率的广电信号。无线电频率描述的是一个特定长度的波单一时间内震动频率,那个波的长度和天线有着特定关系。一根铁丝长度恰好是特定波长的1/4或5/8时,它的效率会更高。
也就是说,想用铁丝看DTMB信号,首先要直到你所在地区使用的频率、功率,然后是距离最近的发射基站距离和地形条件。中间隔着山,再近也白搭;没遮挡距离70公里也可以接收(前提是天线巨大)。
山东的例子
昨天看到的截图来自山东。山东有16个地级市,一共有一百多个DTMB信号发射基站。
以青岛为例,莱西、胶州、即墨、大泽山、黄岛、牛心山、青岛电视发射塔这几个地方设有基站。高山和市中心发射台是1KW,其他基本都是300W功率。如果距离这几个地方近就容易用铁丝收看;如果是几个地方的中间区域,也就是离谁都远,哪怕室外都不可能用铁丝接收到信号,更别说在室内了。
网上那些小天线
网上很多小小天线用来收看DTMB,有些是骗人的,有些确实能用。能用有两个条件:一是所在位置信号有一定功率密度;然后是那个天线需要插电,因为里面有信号放大器。
加密频道和机顶盒
DTMB信号除了有免费节目还有加密频道。有些贵的电视会提供一根PC卡插槽,可以更换不同CA系统的卡,然后再把相应系统的IC卡插上。
这个PC卡插槽+PC卡+IC的方案除了成本增加外,不是很稳定。早期的这种电视换台的时候很容易卡死。咱们的国家非常替人民着想,从根源上解决这个CA有条件接收问题:直接卖机顶盒,顺便把PC卡卖很贵,以终结某些人图方便的幻想。
各地区使用的加密系统不同,理论上机顶盒的系统只要一样,在不同地区都能用,前提是你得能搞到IC卡。为了防止“非分之想”,各地在建设系统的时候就已经采用不同加密系统了。哪怕邻近两地系统一样,只需要在CA授权那边设置成机卡绑定,一样将你省钱的想法扼杀在摇篮里了。
影响信号接收的因素
影响一个频率成功接收的因素还有带宽(电视频道标准带宽是8兆,准确点是7.66兆)和码率(DTMB最高载波32兆多)、天气情况、天线增益、天线架设是否合理、天线到接收机线缆衰减、接收机高频头门限、人品等因素。
最后的劝告
最后奉劝哪些妄图“白嫖强国电视节目”的人一句:没有坚持天天看新闻联播的心就放弃幻想!