普及电视广播的途径

🏠 首页 《无线电》杂志 1959年 🔗 第1期 🔗 第14页 舒其慧 🔗

继北京电视台之后,上海电视台已经在去年国庆日试播。随着全国大跃进形势的发展,以后每年新建成的电视台就不会只是几座,而是要论十来计数的。此外,电视接收机的制造也已经在京、津、沪、宁等地开展起来。可是在我们这样一个地广人众的大国里,只靠多建电视台和多制接收机的方法,还不能很快而且全盘地解决全国电视化的问题。这是因为:

首先,由于超短波的直线传播特性的限制,每座电视台只能为一万平方公里左右的地区服务,所以为了使电视广播普及到九百六十多万平方公里国土的每一角落上,得有千把座电子表,此外要六亿多人民都能收看,差不多得五千万架接收机,这些电视台和接收机的制造、维修和换旧更新就可能要耗费几十几百亿元的经费。

显然,用这么大的代价来普及电视广播是划不来的,那么,出路在那儿呢?

根据苏联和其他国家的经验,个人认为可以分三方面来考虑:(1)怎样 扩大每座电视台的服务范围,将它的节目传送到远地;(2)怎样使每个接收点为更多的观众服务;(3)以及怎样降低电视发、收设备的生产和建设费用。

远距离传送电视节目的十种方法

为了减少基建和维护费用,不必在全国普遍建立自办节目的电视台,只要由其中一部分供给节目,另外一些转播台来转播,也能满足人民的需要。转播台里的设备比电视台的简单得多,维护人员也比较少,甚至不需要经常的值班人员。

但为了传送节目,还需要有一些技术措施和设备。目前世界各国已经采取的和正在研究的有下列十种方法:

(1)电缆中继

电视影像信号中含有频率很高(可达到每秒600万周,称为视频)的分量,假使用普通电话线来传送。由于芯线之间和它们对地之间的电容量很大,高频信号会被旁路掉,再加上芯线上的电感阻碍高频信号通过,传送结果会很坏。所以在城际送电视节目时,必需使用所谓“同轴电缆”。它的内芯是单根粗铜线或者单条铜丝编织线,外面是一层铜皮,中间垫着塑料(例如聚苯乙烯)。铜皮外面还包着保护用的织物或者铜皮。同轴电缆是埋在地下的,以便减免损伤。

(2)微波中继

敷设同轴电缆要花很多钱,所以世界各国大多改用微波中继线路。沿着这种线路,每60—80公里设一个中继站,站内装着小电力(功率是几个瓦特)微波发射机、接收机和发、收天线。每一站从上一站收得电视信号,再转发给下一站,就把电视节目传送过去了。新式的转播站都是无人值班的。微波中继线路跟电缆线路一样,可以延伸到上万公里。

(3)交换节目

微波中继线路只能固定朝一个方向传送,要把节目送给不在中继线路上的城市或者国外,就得用别的方法。把电视节目拍摄在电影胶片上送去,是最早采取的办法。它最为妥当,不过费时费钱。近年来,用磁性胶带录下电视影像的方法已经试验成功。磁带录像机使用起来跟录音机差不多方便,它无疑地将会大大促进城际和国际电视广播的发展。

(4)飞机转播

即使用胶带,究竟还不能将节目广泛地传到各地去。使一架飞机在某一电视台附近高空盘旋飞行,飞机上带着收、发用的设备,便可把电视节目转播到一个半径是几百公里的地区之内。收信台内的接收天线上有自动追踪装置,能够一直对准在回旋着的飞机。假使用几架飞机接力转播,或者将飞机和地面转播站混合使用,可更扩大转播范围,不过效果比较差。

(5)散射传播

超短波在正常状况下传不到地平线以下的地区去,所以传播地区很有限。大气层下层(称为对流层)平常虽然不像死水那样地静止,里面的气流一直在飘流,但运动比较均匀,所以超短波能透射出去。不过对流层里还常常存在涡流般的气团,尺寸从几个厘米到几百米。它们会使超短波反射到离发射台几百公里远的地方。最近几年来已经在试验利用这一现象来作电视转播,效果很好。不过,单独利用这种对流层散射效应作长距离传播,还不是很靠得住的,因为它不大稳定,所以一般是在微波中继线路中间一段利用散射效应,跨越海洋、沙漠等不便设转播站的地域。

另外,超短波平常能穿过大气层外面的电离层,但当电离层内出现反常现象(跟涡流相仿)时,超短波会折回地面。所留下的电离遗迹也能起同样作用。不过前者只能用来传送电话、电报,后者的出现又没有规律,所以对电视转播都是不适宜的。但是可以人工制造电离云层,方法是把带着液体氨的单级火箭发射到离地几百里的高空,然后使液体氨喷出。它在阳光作用下蒸发并且电离,构成电离了的云层,连续发射这种火箭就能在很长一段时间内作电视转播。

(6)波导传播

电磁波可用一些金属导管(称为“波导”)来引导,使它们朝特定的方向传播。频率较低的电磁波引导起来比较困难,因为被导的尺寸要做得很大。引导微波就简单得多,因为它们的波长很短,波导的尺寸也可相应地缩小。最常用的波导是短形或者圆柱形截面的金属管。波导可以容许频率高到几万万周的电磁波通过,因此可以辟出几百、几千条供电磁波“通行的道路”(频道),同时传送几百、几千对电话和电报再加一些电视节目。所以它远远胜过电缆中继线路。

以上六种方法前三种已经普遍采用,后三种正在小范围内试用。另有几种方法还不成熟,它们是:

(7)压缩频带

电视信号所以要用超短波来传送,就为了它的内容复杂,是个“庞然大物”,因此供它“通行”的频道要很宽,只得在超短波这条“大街”上想加法。不过这些信号里所包含的成份并不是都有必要传送给观众看的。譬如说,我们在看戏时往往会把注意力集中在主角演员的面部表情上,其它演员、布景等就很少顾到,而主角演员的眉、目、口、鼻通常又是最令人注意的地方,头发和衣服花式则较为次要。因此,如果去掉这些不重要的部分和细节,所需传送的信号分量就会少得多。此外电视信号中各个分量还可以根据它们出现的频繁程度用不同方法来传送;人眼的视觉特性也可加利用。这些方法通称为电视信号的频带压缩。经过压缩之后,电视信道的频带宽度有可能缩窄到几万周,这时就可用短波来广播,直接传到地球上各个角落里去。这方面已经提出的方案不下十几种,不过都很复杂,难以推广,有的还只在理论探讨阶段。

(8)卫星转播

三年之前,苏联科学家就提出利用三颗人造地球卫星来转播电视节目的念头,方法是使它们均匀地分布在赤道平面上空,里面装着接收和发送设备,从地面上任何地点发出的无线电信号都能被它们收到再转播到广大的地区,它们之间还能相互传播。苏联三颗卫星上天以后,这种想法便有了实现的基础。1958年5月,卡塔耶夫教授提出了一种具体实施方案——在苏联南部将一颗卫星发射到35810公里上空,与地面相对的位置始终不变,就可将莫斯科电视台的节目转播到整个东半球。

当然,这种方法还有局限性,所以赫莱勃采维奇又创议将苏联国土划成12—15个电视广播区,在每一区域的上空“逗留”着一颗卫星,互相转播,苏联任何一座电视台的节目都能为全体人民看到。

(9)月球转播

1953年卡塔耶夫还曾创议将强力的电磁波发射到月球上,利用它作反射体把电视节目传到半个地球上。这种方法虽然难以实现,却是很动人心魄的。

(10)钠云转播

由于今年苏联发射宇宙火箭成功,为电视的转播开辟了更新的途径。苏联研究天体尤其是月球转播电视的专家什马可夫教授指出,可利用宇宙火箭发射钠云,反射电波。用两个这样的云层每24小时绕地球运行一周,就足以向两个半球也就是全世界转播电视了。

怎样将电视节目广泛分送

除了传送得远以外,怎样使每个接收点为更多的观众服务,也是极其重要的。目前国外在用的方案有下列四种:

(1)有线电视

有线电视和有线广播相仿,除了能够减少电视台数目并节约使用发送设备以外,还能够简化接收机。如果中心站增加一些设备,也有可能让观众从几种节目中作选择。在人口较为集中离电视台又远的地区,或者无线电干扰很严重的地区内设置有线电视站来转播,是比较经济合理的一种方案。

(2)投映电视

把电视节目像放电影似地从显像管荧光屏投映到屏幕上,就可以同时供上千名观众观看。这种电视电影院用来转播新闻和实况节目是非常有效的。宽屏幕投映电视也已经试验成功。可以设想,优质的宽屏幕(甚至于全景)立体声彩色投映电视的出现也不会是很远的事。

(3)集体接收

如果在一幢楼房里有很多户电视观众,就可以采用集体接收的方式,由一付公用的天线和一个公用的高放——中放——检波装置接收电视信号分送给各个用户。这个情况和一个小型的有线电视系统差不多。

(4)悬挂式显像管

这种显像管的屏面比较大,又可以挂在墙上,所以可供较多的人观看。近年来还试制成了用透明膜做屏面,由于日光被吸收,消除了反光现象(一般粉粒膜做成的屏面会反光),所以在强光下也可供人观看。这使得电视广播更能深入群众,在户外也能发挥功效。

怎样能使电视台建得多? 接收机生产得多?

虽说在目前条件下希望尽量减少电视台的数目,不过,如果建设费用低廉,那么多建几座台,究竟还可以更好地满足当地人民文化生活的需要,使电视广播在提高的基础上更为普及。可从下面四点看手改进:

(1)析像管和电子管

目前的各种析像管中,有的性能比较优良,但是结构复杂,价格很贵,同时感光不够灵敏,要用很强的灯光照明;有的结构简单,也比较灵敏,性能却比较差。析像管是电视台设备中耗费最多的一环,如果能做到性能优良,价格低廉,是很有意义的。此外,一座中型电视台内的电子管数目超过两千个,假使能够把其中大部分换用晶体管或者效率特别高的新型电子管,便可以减少管子本身和电力上的耗费。

(2)线路和另件

电视台设备里的线路都比较复杂;此外,析像管送出的电视信号有很多缺陷,传送过程内又会加添一些毛病,所以电视台里有很多用来弥补缺点的矫正线路。尽量简化线路,少用另件,采取最为有效的矫正办法,都很有意义。另件本身也值得改进。譬如,倘若变压器铁芯材料更好一些,用料量和耗电量便都可降低。

(3)设备自动化

减少维护人员,也是降低电视台开支的一条途径。无人值班的转播台和微波中继站已经在广泛推行,都采取用备份机自动替换故障机的方法。电视发射台的自动化也正在试搞——将两部以上的发射机并联运行,平时它们输出的电力相加,万一其中有一部出故障,就自动跳开,这样,虽然总电力减少了一些,广播却不会中断。另外,节目始末需要加一些解说,改用自动装置可以减少播音员人数。中继线路上同时传送许多路电话和电报,也是节约的一条路径。

(4)生产工艺

工厂里变更生产程序很费事,它一经安排定当之后,必需大批生产才划得来。所以电视台要有定型设计,工厂便可按照标准统一生产。各种设备里所用的电子管、电气另件和机械部件如果规格一致,可以通用,或者可容改装,都将大大降低成本。生产工艺的改善,尤其是生产程序的妥善安排,也会起巨大作用。另外,在电视台的土建工作方面,也是有节约余地的。

电视接收机的价格对电视的普及影响深远,因为家家户户有接收机,究竟还是很好的事。降低生产成本已经有下列四类方法:

(1)改善显象管和电子管的效率和性能;

(2)改进线路和另件,例如,设法将一个电子管供两种用途;

(3)采用印刷电路,把线圈、电阻、电容器等另件“印”在底板上,这不但节省材料,还减少人工,缩短生产时间,价格因此可降低。

(4)订定型式,大量生产,想采用印刷电路尤其需要大量生产才行。

以上只是概略地谈了一下普及电视广播的主要途径,完全可以肯定,在党的领导之下,随着技术革命和文化革命的全面开展,全国电视化必将在短时期内实现!(舒其慧)

图1
图1 🔍原图 (4337×3017)