2025年廣播電視發(fā)射設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新考核試卷附答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.2025年廣播電視發(fā)射設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新中，針對4K/8K超高清傳輸需求，核心調(diào)制技術(shù)升級方向?yàn)?？A.QPSK向16QAM演進(jìn)B.COFDM向MIMO-OFDM擴(kuò)展C.AM向FM過渡D.單邊帶調(diào)制向殘留邊帶調(diào)制優(yōu)化答案：B2.固態(tài)發(fā)射機(jī)相比傳統(tǒng)電子管發(fā)射機(jī)，在技術(shù)創(chuàng)新中的關(guān)鍵優(yōu)勢是？A.體積更大但穩(wěn)定性更高B.功耗降低30%-50%且可冗余熱備份C.工作頻段覆蓋更窄但線性度更好D.維護(hù)周期延長至10年以上答案：B3.智能化發(fā)射監(jiān)控系統(tǒng)中，基于AI的故障預(yù)測技術(shù)主要依賴？A.人工經(jīng)驗(yàn)規(guī)則庫B.設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的時(shí)序數(shù)據(jù)建模C.衛(wèi)星定位信號分析D.發(fā)射機(jī)外觀圖像識別答案：B4.5GNR廣播與傳統(tǒng)地面數(shù)字電視（DTMB）融合發(fā)射時(shí)，需重點(diǎn)解決的技術(shù)沖突是？A.頻率復(fù)用導(dǎo)致的鄰頻干擾B.調(diào)制方式不兼容（OFDMvsSC-FDMA）C.發(fā)射機(jī)功率容量不足D.終端接收靈敏度差異答案：A5.新型寬頻帶發(fā)射功放設(shè)計(jì)中，提高效率的核心技術(shù)是？A.增加功放級數(shù)B.采用GaN（氮化鎵）器件與包絡(luò)跟蹤（ET）技術(shù)C.降低工作電壓D.優(yōu)化散熱結(jié)構(gòu)答案：B6.軟件定義發(fā)射機(jī)（SDR-TX）的核心特征是？A.硬件完全通用化，僅通過軟件定義頻段B.支持動(dòng)態(tài)重構(gòu)調(diào)制方式、帶寬和協(xié)議C.發(fā)射功率由軟件實(shí)時(shí)調(diào)整D.無需傳統(tǒng)射頻前端答案：B7.電磁兼容（EMC）優(yōu)化中，針對發(fā)射機(jī)與其他通信設(shè)備共址的干擾抑制方案是？A.提高發(fā)射機(jī)功率B.采用陷波濾波與自適應(yīng)波束賦形C.降低接收設(shè)備靈敏度D.增加物理隔離距離答案：B8.綠色發(fā)射技術(shù)中，動(dòng)態(tài)功率調(diào)整（DPA）的觸發(fā)條件不包括？A.覆蓋區(qū)域內(nèi)用戶密度變化B.天氣條件導(dǎo)致的信號衰減C.發(fā)射機(jī)自身溫度過高D.節(jié)目內(nèi)容的分辨率切換（如4K轉(zhuǎn)1080P）答案：C9.超短波（UHF）頻段發(fā)射機(jī)的頻率范圍是？A.30-300MHzB.300MHz-3GHzC.3-30GHzD.30-300GHz答案：B10.數(shù)字預(yù)失真（DPD）技術(shù)在發(fā)射機(jī)中的主要作用是？A.提高發(fā)射功率B.補(bǔ)償功放非線性失真C.增強(qiáng)抗多徑能力D.降低帶外輻射答案：B二、填空題（每空2分，共20分）1.2025年廣播電視發(fā)射設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新的三大方向是________、________、________（需涵蓋智能化、高效化、融合化）。答案：智能化監(jiān)控、高效能固態(tài)化、多技術(shù)融合（5G/超高清/物聯(lián)網(wǎng)）2.新型發(fā)射機(jī)的能效比（輸出功率/輸入功率）目標(biāo)需達(dá)到________以上（參考2025年行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）。答案：75%3.5GNR廣播支持的最大單載波帶寬為________MHz（基于3GPPR17標(biāo)準(zhǔn)）。答案：1004.超高清（8K）視頻傳輸要求發(fā)射機(jī)的調(diào)制誤差率（MER）需低于________dB（行業(yè)臨界值）。答案：325.發(fā)射機(jī)的軟件定義平臺（SD-RF）需支持________、________、________等協(xié)議的動(dòng)態(tài)加載（列舉3種）。答案：DTMB、DVB-T2、5GNR廣播6.智能化監(jiān)控系統(tǒng)的核心模塊包括________、________、________（數(shù)據(jù)采集、算法分析、決策執(zhí)行）。答案：多源數(shù)據(jù)采集單元、AI故障診斷引擎、智能控制執(zhí)行器7.抗干擾技術(shù)中，基于認(rèn)知無線電（CR）的發(fā)射機(jī)可實(shí)時(shí)感知________并調(diào)整________。答案：頻譜環(huán)境、發(fā)射參數(shù)（頻率/功率/調(diào)制方式）三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述固態(tài)發(fā)射機(jī)集成化設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)。答案：①采用模塊化功放單元（如250W/500W標(biāo)準(zhǔn)模塊），支持熱插拔冗余；②優(yōu)化射頻鏈路布局，減少傳輸損耗（如微帶線阻抗匹配）；③集成數(shù)字預(yù)失真（DPD）與線性化電路，提升輸出信號質(zhì)量；④采用高導(dǎo)熱材料（如銅基散熱片）與液冷/風(fēng)冷混合散熱，降低熱阻；⑤支持多頻段共平臺設(shè)計(jì)（如VHF+UHF一體化），減少設(shè)備體積。2.分析AI技術(shù)在發(fā)射機(jī)狀態(tài)監(jiān)測中的具體應(yīng)用場景。答案：①異常檢測：通過LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析功率、溫度、駐波比等時(shí)序數(shù)據(jù)，識別早期故障（如功放管老化）；②預(yù)測性維護(hù)：基于隨機(jī)森林模型預(yù)測關(guān)鍵部件（如電源模塊）的剩余壽命，提供維護(hù)計(jì)劃；③智能調(diào)優(yōu)：利用強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法動(dòng)態(tài)調(diào)整DPD參數(shù)，適應(yīng)不同負(fù)載下的非線性特性；④多設(shè)備協(xié)同：通過圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化多發(fā)射機(jī)的功率分配，避免同頻干擾。3.5G與廣播電視發(fā)射設(shè)備融合面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)及解決思路。答案：挑戰(zhàn)：①頻率重疊干擾（如5G的n41頻段與UHF電視頻段相鄰）；②調(diào)制方式差異（OFDMvsSC-FDMA）；③終端兼容性（傳統(tǒng)電視接收機(jī)需支持5G解調(diào)）。解決思路：①采用動(dòng)態(tài)頻譜共享（DSS）技術(shù)，實(shí)時(shí)感知空閑頻段分配發(fā)射資源；②開發(fā)多模調(diào)制器，支持DTMB與5GNR廣播的信號疊加傳輸；③推動(dòng)終端芯片升級，集成5G基帶與電視解調(diào)模塊；④優(yōu)化發(fā)射機(jī)濾波器設(shè)計(jì)（如超窄帶濾波器抑制帶外輻射）。4.超高清視頻傳輸對發(fā)射設(shè)備的性能提出了哪些新要求？答案：①更高帶寬支持：8K視頻需25-50Mbps碼率，發(fā)射機(jī)需支持100MHz以上載波帶寬；②更低延遲：4K/8K直播要求端到端延遲＜100ms，需優(yōu)化編碼調(diào)制與傳輸鏈路；③更高線性度：高調(diào)制階數(shù)（如256QAM）對功放非線性敏感，需加強(qiáng)DPD與前饋校正；④抗多徑能力：超高清信號對多徑失真更敏感，需采用MIMO-OFDM或空時(shí)編碼技術(shù)；⑤自適應(yīng)傳輸：根據(jù)信道質(zhì)量動(dòng)態(tài)調(diào)整調(diào)制方式（如從256QAM降級到64QAM），保障傳輸可靠性。5.簡述綠色發(fā)射技術(shù)的實(shí)施路徑（需包含能效優(yōu)化與材料環(huán)保）。答案：①能效優(yōu)化：采用GaN/碳化硅（SiC）功放器件，提升效率至65%以上；引入動(dòng)態(tài)功率調(diào)整（DPA），根據(jù)覆蓋區(qū)域用戶密度自動(dòng)降低空閑時(shí)段功率；開發(fā)余熱回收系統(tǒng)，將發(fā)射機(jī)廢熱轉(zhuǎn)化為機(jī)房供暖能源。②材料環(huán)保：使用無鉛焊料與可回收塑料外殼，減少電子廢棄物；采用低揮發(fā)有機(jī)化合物（VOC）涂層，降低生產(chǎn)過程污染；推廣模塊化設(shè)計(jì)，延長設(shè)備生命周期，減少淘汰率。四、綜合分析題（每題10分，共20分）1.某縣級融媒體中心計(jì)劃升級現(xiàn)有模擬發(fā)射機(jī)為2025年新型數(shù)字發(fā)射系統(tǒng)，需覆蓋50公里半徑內(nèi)的城鄉(xiāng)區(qū)域，包含4K直播、應(yīng)急廣播、物聯(lián)網(wǎng)回傳功能。請?jiān)O(shè)計(jì)技術(shù)創(chuàng)新方案，重點(diǎn)說明發(fā)射機(jī)選型、關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用及預(yù)期效益。答案：①發(fā)射機(jī)選型：選擇支持多業(yè)務(wù)融合的軟件定義發(fā)射機(jī)（SDR-TX），需兼容DTMB3.0（支持4K）、應(yīng)急廣播協(xié)議（如國家應(yīng)急廣播標(biāo)準(zhǔn)）、窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）回傳。硬件平臺采用GaN功放模塊（單模塊500W，可擴(kuò)展至2kW），支持UHF頻段（470-862MHz）。②關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用：a.多模調(diào)制：通過軟件定義平臺動(dòng)態(tài)加載DTMB3.0（4K視頻）、FDMA（應(yīng)急廣播）、OFDMA（物聯(lián)網(wǎng)回傳）協(xié)議，分時(shí)或分頻復(fù)用；b.智能波束賦形：基于相控陣天線技術(shù)，針對城鄉(xiāng)不同區(qū)域調(diào)整波束方向（農(nóng)村增強(qiáng)覆蓋，城區(qū)降低干擾）；c.邊緣計(jì)算集成：在發(fā)射機(jī)內(nèi)嵌入邊緣計(jì)算單元，實(shí)現(xiàn)4K視頻的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼（如H.265轉(zhuǎn)AV1）與應(yīng)急廣播的優(yōu)先級調(diào)度；d.能效管理：集成DPA技術(shù)，夜間低流量時(shí)段自動(dòng)降低功率至30%，同時(shí)利用余熱為機(jī)房供電暖系統(tǒng)。③預(yù)期效益：覆蓋范圍提升20%（通過波束賦形），4K傳輸延遲降低至80ms（傳統(tǒng)系統(tǒng)為200ms），年耗電量減少40%（GaN功放+DPA），支持多業(yè)務(wù)融合后設(shè)備數(shù)量減少60%（原需3臺單功能發(fā)射機(jī)），應(yīng)急廣播響應(yīng)時(shí)間縮短至5秒內(nèi)（原需30秒）。2.針對2025年可能出現(xiàn)的新型干擾源（如低軌衛(wèi)星通信、無人機(jī)集群信號），提出廣播電視發(fā)射設(shè)備的抗干擾技術(shù)創(chuàng)新方案，需包含監(jiān)測、抑制、自適應(yīng)三個(gè)層面。答案：①監(jiān)測層面：部署認(rèn)知無線電（CR）監(jiān)測模塊，實(shí)時(shí)掃描200MHz-6GHz頻譜（覆蓋VHF/UHF及衛(wèi)星L/Ku頻段），通過深度學(xué)習(xí)模型識別干擾特征（如衛(wèi)星信號的TDMA幀結(jié)構(gòu)、無人機(jī)的跳頻模式），建立干擾源數(shù)據(jù)庫（記錄頻率、功率、時(shí)間規(guī)律）。②抑制層面：a.數(shù)字域干擾對消：在發(fā)射機(jī)基帶處理單元，根據(jù)監(jiān)測到的干擾特征提供反向信號，與原信號疊加抵消（適用于窄帶干擾）；b.射頻域波束零陷：通過相控陣天線調(diào)整各陣子相位，在干擾方向形成波束零陷（衰減＞30dB），同時(shí)保持主波束指向覆蓋區(qū)域；c.動(dòng)態(tài)頻點(diǎn)切換：當(dāng)某頻段干擾超過閾值（如MER＜28dB），自動(dòng)切換至備用頻點(diǎn)（需提前規(guī)劃3-5個(gè)保護(hù)頻點(diǎn)）。③自適應(yīng)層面：開發(fā)AI自適應(yīng)