吳 杰

常州市金壇區(qū)廣播電視臺(tái) 江蘇省 常州市213200

常州市金壇區(qū)廣播電視臺(tái)原廣播電視發(fā)射機(jī)房為磚混結(jié)構(gòu)樓房，使用年數(shù)較久，不利于安全生產(chǎn)和發(fā)射播出。經(jīng)臺(tái)黨委會(huì)討論通過工程立項(xiàng)，通過1個(gè)月時(shí)間，對(duì)新機(jī)房先期進(jìn)行裝修改造，然后規(guī)劃調(diào)整原機(jī)房搬遷至框架結(jié)構(gòu)的大樓內(nèi)，完成播控設(shè)備的安裝調(diào)試和運(yùn)行。經(jīng)向上級(jí)主管部門申請(qǐng)機(jī)房搬遷，批復(fù)同意后按預(yù)定計(jì)劃，分步進(jìn)行原機(jī)房的天饋測試、饋線拆遷、發(fā)射機(jī)搬遷、新機(jī)房發(fā)射機(jī)定位、硬饋連接、新系統(tǒng)測試等步驟，順利完成機(jī)房搬遷和系統(tǒng)轉(zhuǎn)換。整個(gè)項(xiàng)目工程為常州市金壇區(qū)廣播電視臺(tái)自主設(shè)計(jì)、自主安裝、自主調(diào)試，并投入運(yùn)行正常使用。

1 機(jī)房工藝布局設(shè)計(jì)

由于現(xiàn)有大樓的歷史建設(shè)原因，我臺(tái)規(guī)劃的新機(jī)房比原機(jī)房空間縮小。通常情況下，小機(jī)房換大機(jī)房比較容易，而大機(jī)房換小機(jī)房卻會(huì)遇到很多困難。諸多問題需要慎重規(guī)劃考慮，例如房屋樓層承重，設(shè)備布局?jǐn)[放，狹小空間對(duì)人員的影響，發(fā)射機(jī)噪音嚴(yán)重等問題。針對(duì)上述情況，我們做了以下設(shè)計(jì)考慮，其布局如圖1所示。

1.1 外側(cè)涼臺(tái)設(shè)計(jì)

封閉外側(cè)涼臺(tái)，有效增加了房屋面積，同時(shí)因?yàn)槌兄乜紤]，不擺放設(shè)備，僅用于人員通道通行。

1.2 控制室設(shè)計(jì)

采用玻璃墻隔斷劃出控制室，優(yōu)點(diǎn)是值機(jī)員視覺寬闊，透視感良好，觀察機(jī)器運(yùn)行也更為方便。同時(shí)也帶來了隔音問題，所以控制室與機(jī)房采用10mm的雙層玻璃，并且中間留有空隙，以增強(qiáng)隔音能力。在側(cè)面則巧妙利用機(jī)房、過道和控制室三面形成的自然聲閘，因此控制室側(cè)面采用單層玻璃就能滿足隔音效果。

1.3前端設(shè)備布局

將前端設(shè)備從控制室擺放至發(fā)射機(jī)房內(nèi)，不僅解決控制室面積狹小、擺放困難的問題，還解決了前端設(shè)備因風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音問題，讓控制室更加安靜，而控制室采用的移動(dòng)玻璃門也增加了空間感。

1.4 發(fā)射機(jī)布局

由于早期大樓的房屋建設(shè)沒有按照發(fā)射機(jī)房的承重設(shè)計(jì)，考慮到部分發(fā)射機(jī)重量會(huì)達(dá)到400公斤，所以分成兩排擺放平分承重。將發(fā)射機(jī)依次排列在承重柱和梁上，同時(shí)也滿足了設(shè)備之間的散熱通風(fēng)和日常維護(hù)考慮。

1.5 線纜橋架設(shè)計(jì)

機(jī)房采用上走線方式，線纜橋架按圈梁的方向呈“日”字形固定在梁上，強(qiáng)弱電分離，走線美觀，地面無線槽，有利于小機(jī)房擺放多設(shè)備的現(xiàn)狀。

1.6 控制室設(shè)計(jì)

控制室電視墻采用3臺(tái)40寸電視屏，采取吊掛方式和多畫面顯示，有效節(jié)省了空間，給值機(jī)人員最大程度的活動(dòng)范圍，減少視覺疲勞。

圖1機(jī)房布局示意圖

2 數(shù)字化規(guī)劃設(shè)計(jì)

常州市金壇區(qū)廣播電視臺(tái)當(dāng)前的發(fā)射信號(hào)主要有電視DS-12頻道（本地）、電視DS-7頻道（CCTV-1）、廣播FM89MHz（本地）、廣播FM106.7MHz（中國之聲）、移動(dòng)電視CMMB，另外還要輸送城區(qū)廣播信號(hào)。其中，本地廣播電視信號(hào)是從距離4km外的廣電中心大樓通過光纖傳輸?shù)桨l(fā)射機(jī)房。發(fā)射機(jī)房系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

由于當(dāng)前發(fā)射仍為模擬信號(hào)，從系統(tǒng)復(fù)雜程度和項(xiàng)目投資來看，采用模擬系統(tǒng)更加簡單合適，但這種系統(tǒng)架構(gòu)在今后數(shù)字化方向發(fā)展中會(huì)逐步被淘汰，造成設(shè)備投資上的浪費(fèi)。所以本著利用率和節(jié)約的角度最大化考慮，盡量推行數(shù)字化和高標(biāo)清兼容，力爭推進(jìn)數(shù)字化到系統(tǒng)最末端。

2.1 主要設(shè)備選型

重視設(shè)備選型，主要設(shè)備均為國內(nèi)外知名品牌，或通過廣電總局設(shè)備入網(wǎng)認(rèn)證，只有單機(jī)設(shè)備符合廣電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)指標(biāo)才能有保障。

2.1.1 數(shù)字光端機(jī)

采用了波分復(fù)用方式，通過1根光纖同時(shí)傳送1路HD/SDSDI數(shù)字信號(hào)和1路模擬AV信號(hào)（音頻是2路）。由于目前廣播仍采用模擬信號(hào)傳送節(jié)目，所以光端機(jī)2路模擬音頻用于廣播信號(hào)傳輸。為滿足上以上要求，選擇了丞播CSAV-HD，該設(shè)備支持高標(biāo)清兼容。

2.1.2 數(shù)字解調(diào)器

衛(wèi)星信號(hào)和數(shù)字電視信號(hào)接收均采用了PBI數(shù)字解調(diào)器，型號(hào)分別為DCH-4000P-43S和DCH-4000P-43C，該設(shè)備能夠提供大卡解密和SDI數(shù)字輸出端口。

2.1.3 數(shù)字切換器、矩陣

數(shù)字切換器和數(shù)字矩陣分別選用了天虹VTS301D和科迪Kd7200-808。

2.1.4 數(shù)字監(jiān)視器

圖2系統(tǒng)示意圖

監(jiān)視器分別選用了2臺(tái)瑞鴿機(jī)架式TLS430HD-4四聯(lián)屏高清監(jiān)視器和2臺(tái)瑞鴿分體式TL2000HD-SEA高清監(jiān)視器。選擇四聯(lián)屏監(jiān)視器可以有效節(jié)省控制臺(tái)空間，同時(shí)方便監(jiān)視顯示信號(hào)源、切換信號(hào)和無線接收信號(hào)的質(zhì)量情況，而TL2000HD-SEA帶有波形和矢量顯示功能，通過矩陣可以對(duì)任意一路信號(hào)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測。

2.1.5 數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器

數(shù)模轉(zhuǎn)換器選用科迪Kd6800系統(tǒng)，該設(shè)備采用模塊化形式，安全可靠，更換維修方便。

2.1.6 智能立體聲切換器

立體聲切換器選用雙菱SLAS-04BD/SD，該設(shè)備帶有AES/EBU端口，為模擬數(shù)字兩用型，便于今后升級(jí)到數(shù)字音頻系統(tǒng)。

2.2 數(shù)字切換的優(yōu)點(diǎn)

2.2.1 信號(hào)質(zhì)量明顯提高

模擬切換會(huì)因設(shè)備原因產(chǎn)生信號(hào)衰減，導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降，而數(shù)字切換只要信號(hào)的誤碼率未接近極限狀態(tài)則圖像質(zhì)量就大體不變，從而提升信號(hào)質(zhì)量。

2.2.2 減少連接線

由于數(shù)字信號(hào)嵌入音頻，所以只需要視頻線，不用音頻線，所以連接線的使用數(shù)量比模擬方式少，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔明了。

2.2.3 避免信號(hào)干擾

模擬切換受公共接地影響較大，如果接地電阻不佳、不達(dá)標(biāo)，就會(huì)產(chǎn)生因?yàn)檩斎胼敵鲂盘?hào)相互回流而導(dǎo)致的干擾，音頻信號(hào)還容易產(chǎn)生交流聲，而這些問題在數(shù)字切換和數(shù)字矩陣切換中就不會(huì)出現(xiàn)。

2.2.4 數(shù)字化監(jiān)測監(jiān)視

使用數(shù)字監(jiān)視器便于監(jiān)測數(shù)字信號(hào)的視頻幅度和矢量，及嵌入音頻的音量。

2.2.5 后期維護(hù)升級(jí)

今后如果更換數(shù)字發(fā)射機(jī)，則無需再對(duì)播控系統(tǒng)進(jìn)行額外升級(jí)改造，為今后更換數(shù)字發(fā)射奠定基礎(chǔ)。

2.3 數(shù)字系統(tǒng)的注意事項(xiàng)

由于SD-SDI信號(hào)的碼流達(dá)到270Mbps，而此頻帶又落到了電視DS-1到DS-12頻道及調(diào)頻廣播頻段內(nèi)，發(fā)射機(jī)的載波很容易干擾到SDI信號(hào)，導(dǎo)致信號(hào)傳輸異常。所以SDI線材必須選用雙層屏蔽數(shù)字線，并且做好線路的阻抗匹配，選擇帶時(shí)鐘恢復(fù)的設(shè)備，以提高系統(tǒng)抗衰減和抗干擾能力。

3 系統(tǒng)特色功能

3.1 安全播出規(guī)劃設(shè)計(jì)

所有前端信號(hào)源設(shè)備均配置主備路和雙鏈路，切換器前后設(shè)有跳線。其中本地廣播電視信號(hào)采用不同路由的光纖傳輸，以提高傳輸?shù)陌踩?。?duì)于轉(zhuǎn)播電視CCTV-1和中國之聲的中央臺(tái)信號(hào)，則分別通過數(shù)字電視和衛(wèi)星信號(hào)互為備份，其切換設(shè)備均采用具有智能自動(dòng)處理能力的應(yīng)急切換器，并配有跳線盤以備特殊情況下對(duì)信號(hào)進(jìn)行直跳處理。此外，前端設(shè)備機(jī)柜和控制臺(tái)設(shè)備還配置了不少于60分鐘的UPS不間斷電源，以防突發(fā)停電事故。

3.2 監(jiān)視監(jiān)聽全方位

3.2.1 電視信號(hào)監(jiān)視監(jiān)聽

控制臺(tái)上的監(jiān)視器可以對(duì)任意一路輸入、輸出和接收信號(hào)進(jìn)行對(duì)比顯示，其中2臺(tái)TL2000HD-SEA標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器還能對(duì)信號(hào)的輸出幅度和矢量情況進(jìn)行顯示，為值機(jī)人員對(duì)畫面質(zhì)量提供判斷依據(jù)，并且監(jiān)視器含有嵌入音頻顯示功能，方便值機(jī)人員觀察信號(hào)的音量高低。此外，通過吊掛的大屏監(jiān)視器多畫面顯示功能，便于值機(jī)員從各種角度監(jiān)視監(jiān)看。

3.2.2 廣播信號(hào)監(jiān)視監(jiān)聽

除了音頻切換器和調(diào)音臺(tái)上的電平表對(duì)各路音頻輸入、輸出信號(hào)顯示外，還增加了1臺(tái)百靈達(dá)RX1602機(jī)架式線路調(diào)音臺(tái)，對(duì)各路信號(hào)進(jìn)行選擇性監(jiān)聽和混合監(jiān)聽，讓值機(jī)員準(zhǔn)確掌握播出節(jié)目的聲音質(zhì)量。另外，通過DGN-16D視音頻監(jiān)測器，把所有輸入輸出信號(hào)在大屏顯示器上進(jìn)行對(duì)比顯示，這種把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為圖像信號(hào)的形式，更便于值機(jī)員發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。

3.2.3 發(fā)射機(jī)的監(jiān)視監(jiān)控

利用計(jì)算機(jī)并通過吊掛的大屏監(jiān)視器對(duì)發(fā)射機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟綜，準(zhǔn)確了解發(fā)射機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。另外使用了8通道硬盤錄像機(jī)對(duì)發(fā)射機(jī)工作情況進(jìn)行監(jiān)控錄像，同時(shí)也對(duì)廣播信號(hào)和電視信號(hào)進(jìn)行了錄制，為事后的技術(shù)分析提供依據(jù)。

3.3 遠(yuǎn)程監(jiān)視

由于發(fā)射機(jī)房內(nèi)的接收信號(hào)場強(qiáng)比較高，有時(shí)難以準(zhǔn)確判斷發(fā)射機(jī)和天饋系統(tǒng)的工作狀態(tài)，所以系統(tǒng)專門設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程監(jiān)視功能，利用光纜把距離發(fā)射機(jī)房幾公里外的廣播電視接收信號(hào)回傳到機(jī)房，讓值機(jī)員更加準(zhǔn)確了解發(fā)射機(jī)和天饋系統(tǒng)真實(shí)的運(yùn)行情況，以防誤判。

4 系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

系統(tǒng)主要的選型設(shè)備全部采用符合廣播電視甲級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器材，接入系統(tǒng)后經(jīng)測試均符合廣播電視甲級(jí)標(biāo)準(zhǔn)水平，其標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)GY/T 107-92《電視中心播控系統(tǒng)維護(hù)規(guī)程》、GYT 165-2000《電視中心播控系統(tǒng)數(shù)字播出通路技術(shù)指標(biāo)和測量方法》、GY/T 126-1995《廣播中心錄制系統(tǒng)維護(hù)規(guī)程》、GY/T 177-2001《電視發(fā)射機(jī)技術(shù)要求及測量方法》、《米波調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)要求及測量方法》、GB 12365-90《廣播電視短程光纜傳輸技術(shù)參數(shù)》。

5 系統(tǒng)切換和運(yùn)行

機(jī)房搬遷前做了大量的準(zhǔn)備工作和詳細(xì)的搬遷預(yù)案，所以新舊系統(tǒng)采用了直接切換的方式，而且做到了一次性成功。系統(tǒng)經(jīng)過一年多的使用，穩(wěn)定可靠，性能優(yōu)良，維修維護(hù)方便，其操作和監(jiān)視比原來更為方便，播出信號(hào)有了質(zhì)的提高，得到了值機(jī)人員和廣大受眾的認(rèn)可。另外，該系統(tǒng)按高標(biāo)準(zhǔn)的電氣和防火要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，能承受7×24小時(shí)連續(xù)工作，并且能做到無人值守運(yùn)行。

結(jié)束語

小機(jī)房多功能的問題得以解決。由于新機(jī)房只有原來機(jī)房面積的70%，并有2根鋼筋水泥立柱在房間內(nèi)，給系統(tǒng)布局和工藝設(shè)計(jì)帶來困難。

模擬發(fā)射機(jī)體現(xiàn)數(shù)字化。雖然發(fā)射是模擬的，但信號(hào)從傳輸?shù)角袚Q都力爭做到數(shù)字化，其設(shè)備基本采用了高標(biāo)清兼容器材，以便今后向數(shù)字高清平穩(wěn)過渡；數(shù)字信號(hào)延伸到發(fā)射機(jī)前端才做D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換，最大能力把數(shù)字化推行到最末端。

完善監(jiān)測、監(jiān)視監(jiān)聽和發(fā)射機(jī)監(jiān)控。不僅采用了貫例的機(jī)房監(jiān)視監(jiān)聽，而且還通過光纖傳輸?shù)姆绞?，把遠(yuǎn)地接收信號(hào)回傳過來，準(zhǔn)確掌握了發(fā)射機(jī)的運(yùn)行情況和發(fā)射效果。