广播电视节目发射是指通过广播电视发射机将音频或视频信号调制至高频载波上,经过放大并通过馈线传输至天线,最终以
无线电形式向外辐射的过程。这一过程是将广播电视节目传递给广大受众的重要途径。
广播电视节目的发射工作主要在广播电视发射台上完成,这些发射台的技术设施主要包括广播电视发射机和天线、馈线系统两大组成部分。具备多部发射机、多副天线以及统一的音频或视频节目调度系统、联合供电供水系统和天线交换系统的发射台被称为广播电视发射中心。对于电视节目而言,图像信号一般采用调幅方式进行处理,而伴音信号则可能使用调频方式。这两种信号经过调制后,通过双工器耦合并一同传送至天线进行发射。早期的
电视发射机如1936年由
英国广播公司制造的第一台电视发射机,采用的是直接将图像信号调制于
射频上的直接调制方式。根据调制电平的不同,这种方法分为低电平调制、中电平调制和高电平调制三种类型。1956年,英国
马可尼公司在甚高频电视发射机中引入了中频调制方式,即先将图像信号调制至中频,随后将其转换至所需射频,然后再进行发射。由于中频调制的优势显著,尤其是在20世纪60年代后期,随着
晶体管、固体器件和高性能电子管的质量提升,中频调制发射机得以广泛普及。电视广播使用的频率位于米波和分米波频段,其电波传播特性表现为直线传播,传播距离受限于视线范围。为了扩展电视广播的服务范围,需要建设众多的转播台。这些转播台所使用的转播发射机大多采用差频转播方式,这类转播台也被称为差频转播台,简称差转台。
电视差转机是差转台的核心设备,包括接收和发送两个部分。它可以将接收到的一个电视频道的信号直接转换至另一个频道,经过放大后再进行发射。尽管其结构相对简单,但它无法播放自制的电视节目。差转台通常设立在主发射台覆盖区域之外,或者在山区覆盖阴影区内且有合适的电视信号来源的位置,旨在改善当地电视接收条件,扩大电视广播服务范围。差转台可以通过多个站点接力,但由于每站之间的质量指标劣化累积,接力站的数量受到了一定的限制。在电视差转机中,伴音信号和图像信号在同一通道中进行放大,因此其收发电路必须拥有足够的频带宽度和良好的线性性能。否则,在转播电视节目尤其是彩色电视节目时,节目质量可能会大幅降低。为了满足人口密集地区的需求,一些国家建造了高耸入云的广播电视天线塔。例如,
多伦多电视塔高达553米,而
苏联莫斯科电视塔的高度达到533米。
未来广播电视发射设备的发展趋势是追求更高的功率、更低的能源消耗以及更卓越的品质。同时,期望在运营和维护方面实现全自动化和无人值守,从而节约
人力资源,提高工作效率。