摘要：随着社会的发展和网络技术的更新，电视节目的图像质量和清晰度成为用户最关注的方面，因此逐渐出现了数字电视，这也成为有线电视发展的主流方向，本文将对数字电视技术发展和应用中的关键硬件设施、软件技术及特点进行浅析和介绍。
关键词：数字电视；编码器；功率放大器
1、数字电视的发展历史简介
数字电视广播简称DTV，既可以用于标准清晰度电视广播（SDTV），亦可用于高清晰度电视广播（HDTV）。2000年前，美国通信委员会制定了相关的法规，规定所有的美国HDTV电视必须采用数字技术，但这并不意味着数字电视机都必须是高清晰度的，同时还有其它的可能性。
目前国际上主要形成3种主要电视标准，即：美ATSC标准，欧洲DVB-T标准和日本的ISDB-Tb标准。我国的电视标准是在国际上已有的以上三种数字电视技术标准的基础上，在广电等有关部门的努力研究下，根据多年的研究和实验结果而制定的，目前我国已经建立了数字电视标准体系，制定和发布了多项国家标准和行业标准，内容涉及到信源采编/制作、业务应用、传输/覆盖和监测等方面，基本满足我国广播电视数字化进程的需要，标准也处于逐步建设和完善阶段。随着我国数字电视的不断研发和升级，数字电视的性能均超过国外数字电视传输标准。
2、数字电视硬件设施的组成和发展
2.1数字电视发射机组成及发展
对于数字电视发射机技术来说，与传统的模拟电视发射机两者除了均具有一定的全固态 以及单通道发射性质外，还具有相应的智能化设计，使得数字化发射机与模拟发射机可靠性相当。
数字电视发射器主要由六部分组成：1）编码器/激励器；2）功率放大器；3）无源部件；4）电控单元；5）冷却系统；6）输出单元。其中比较重要的是编码器/激励器、功率放大器及输出单元。以下就重点对这三部分功能进行详述。
1）编码器/激励器的主要功能是进行信道编码，调制和变频，以增强抗干扰能力，保证数字电视信号能正确的传输和接收。MPEG传输码流信号输入到激励器后，由激励器的信道编码与调制单元输出为标准的模拟中频信号，然后经变频器上变频至所需频道的模拟射频信号，输出的射频信号再经数字电视发射机的射频放大器放大后发射出去。
2）功率放大器是数字电视发射机的重要构成部分之一，在一定程度上对发射机的功率输出能力起决定性作用，因此也是电视发射机中成本最高的部分。功率发达器是一个综合性系统，不仅包括前几放大器，还有功率合成器、末级功率放大器等。
3）输出单元主要指输出滤波器，它决定发射机的无用发射性能，模拟电视发射机的主要能量集中在视频载波、伴音载波和色度副载波这些离散频率点上，无用发射也主要集中在这三个频率的组合处。
随着科技不断进步，数字电视发射机关键技术的进一步完善，数字电视发射机正在逐步向着产品化的方向发展，且随着数字电视发射机技术中的激励器技术、缝隙填充器以及水冷发射机等多方面技术的不断创新，我国数字电视技术在国际数字电视发射机技术中占据了领先的地位。
2.2 数字电视机顶盒的发展
数字电视用户端接收信号主要依靠数字电视机顶盒，随着技术的不断进步，以及人们对美的追求，数字发射机的尺寸越来越小，所占用的空间也变小，外观和颜色也更美观。
外观的改变也对内在的结构和部件的尺寸要求更高，从目前的机顶盒的内在硬件来看，机顶盒主要的硬件CPU芯片的供应商比较著名的有ARM、MIPS、PowerPC、ARC等；由于ARM的开方向最高，性价比高，普及程度较高，数字电视机顶盒CPU有向ARM CPU统一发展的趋势，且其高速低功耗的性能，在高端手机芯片就有使用。随着机顶盒芯片的速度越来越快，数字电视传输的画面质量和清晰度也越来越高，带给人们的视觉效果更佳。
3、数字电视系统的组成和各部分功能介绍
数字电视的高速和高清晰度，硬件设施之外，必须有可靠的软件系统。整个数字电视系统由三大部分组成：信源部分（发送端）、信道部分（传输/储存）和信宿部分（接收端），其中发送端的重点是图像/声音/数据的压缩编码，信道部分的重点是数字调制和通信技术，信宿部分的重点是解压编码和解调制。
数字电视系统数据传输和运行主要方式和流程如下：
视频/音频/数据输入——视频/音频/数据压缩编码——信道编码调制——信道传输（发射机）——数字解调信道解码——视频/音频/数据压缩解码处理——显示终端/功放/数据输出
各主要组成部分的功能介绍：
1）信源部分：主要负责视频、音频和辅助数据的压缩和编码，对其中的冗余信息进行有效的去除，提高信源的有效性；
2）信道部分：主要为信道编码调制部分和信道解码调制部分，进行信道编码为了增强数据流的可靠性，对信源编码后的数据进行处理，使得经过信道传输的数据流避免损伤，且实现误码纠正，并使信道编码的数据流形成高频载波，以形成数字信号；
3）信宿部分：主要负责数据的接收和显示，也就是机顶盒中的主要功能和最终额电视显示端。
4、数字电视广播未来发展趋势和见解
4.1高清化：人们对节目的品质追求中，节目的高清程度很客观的从各方面的得以反馈，高清程度是人们选择数字电视的关键因素之一，高清的视频画面带给人们美的享受，因此数字电视节目不断的高清化是其重要的发展方向，也是硬件设施和软件系统发展的动力；
4.2多样化：节目的多样化，节目的受众也就是用户的爱好多样化，受众的年龄多样化、受众的职业多样化，对节目的偏爱也各不相同；不同兴趣的用户对不同节目的需求，丰富了数字电视的节目形式和类型，其次高质量的视频服务和无插播广告等也是用户接受数字电视的关键。如何开发满足多样化受众的节目，这是广播电视职业单位和职业人共同需要探索和创新的方向；
4.3信息化：随着远程办公和远程教育的发展，数字电视和视频成为搭载这些新型网络发展模式的主要载体，也为运程教育提供了好的平台，为更多有需求的用户提供了自我提升的途径。远程办公和远程教育是今后数十年发展的一个大趋势，也是数字电视广播推广和进步的契机。
5、结束语
数字电视技术已经取得了良好的发展，在有线电视中得到了广泛的应用，它也是我国发展项目中的一项重要内容，针对数字技术方面的研究工作在不断的深入探索。电视广播节目是为引导大众、娱乐大众、服务大众的重要平台，数字电视硬件设施和软件系统技术的不断升级确保了更好的服务大众，数字电视节目内容的不断丰富和质量的不断提高也是确保电视节目能被大众接受的重要方面。
参考文献
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