淺談衛(wèi)星新聞采集車系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念與實(shí)踐

吳榕順

（福建省廣播影視集團(tuán)，福建 福州 350001）

責(zé)任編輯:任健男

1 引言

2009年，福建廣電集團(tuán)根據(jù)電視新聞連線報(bào)道和體育賽事、綜藝節(jié)目現(xiàn)場直播信號(hào)傳送的工作需要，同時(shí)建造了3部衛(wèi)星車。

衛(wèi)星車整車系統(tǒng)包含車體改裝、衛(wèi)星天線、天線系統(tǒng)控制、上行編碼調(diào)制、上變頻、高功放、下行接收及監(jiān)測、攝像機(jī)微波、車內(nèi)視音頻及攝錄設(shè)備、通話系統(tǒng)以及電源、空調(diào)等部分。系統(tǒng)要求配置2訊道攝像系統(tǒng)，隨工作需要可擴(kuò)展到3～4個(gè)訊道；涉及系統(tǒng)信號(hào)通道的設(shè)備（除天線以外）采用主備配置，滿足電視直播要求；在今后相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)具有先進(jìn)性和可擴(kuò)展性；技術(shù)指標(biāo)達(dá)到廣播級(jí)甲級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)現(xiàn)在電視新聞連線報(bào)道、體育賽事、綜藝節(jié)目的直播傳送和錄制要求。

2 車體選型

衛(wèi)星車車體的選型主要可以歸結(jié)為這樣幾種類型。一是大型化，在4訊道以上轉(zhuǎn)播車的基礎(chǔ)上增加衛(wèi)星上行的功能，具有代表性的車體為奔馳Vario 815D。通常也有一些根據(jù)空間需求專門量身打造的車廂體。其次是中型化，具有3～4訊道的一般轉(zhuǎn)播車功能，加上衛(wèi)星上行設(shè)備，具有代表性的車體為奔馳SPRINTER凌特416CDI和515CDI、南京IEVECO商用車、福特全順商用車等中巴車體。再者是小型化，只有簡單的1～2訊道的簡易視音頻制作系統(tǒng)和衛(wèi)星上行功能，具有代表性的車體有豐田的陸地巡洋艦、福特E－350等吉普類的越野車。

車體的選購主要是根據(jù)使用要求和采購定位來做抉擇，然后再參照所選擇的車體是否滿足使用的要求，通常有這么幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):

1）車體空間

車體的幾何空間大小是否滿足使用要求，對(duì)訊道多、工位要求多的車體空間要求自然就大。工作環(huán)境的舒適度，對(duì)設(shè)備系統(tǒng)的操作和維修的便利性也是衡量車體選型的一個(gè)因素。

2）車體承載重量

衛(wèi)星車體載重量的設(shè)計(jì)與普通的客車和貨車有所不同，衛(wèi)星車的機(jī)架、設(shè)備一旦安裝上去就基本上不會(huì)再卸下來，車體底盤長期處于受壓狀態(tài)。如果按照車體本身出廠的載重量額定值進(jìn)行設(shè)計(jì)，久而久之，車體承重的減震系統(tǒng)容易變形和損壞。因此，在設(shè)計(jì)車體載重量時(shí)必須留有一定的余量[1－2]。

3）車體配重

車體的配重也是車體設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。車體改造需要安裝機(jī)架和設(shè)備等配套設(shè)施。其中較重的部件有機(jī)架、視音頻設(shè)備、電源隔離變壓器、空調(diào)、衛(wèi)星天線、電纜盤、儲(chǔ)物箱等。有些設(shè)備安裝的位置基本沒有太多的選擇余地。如衛(wèi)星天線必須安裝在車頂；機(jī)架的安裝位置也必須滿足人體工程學(xué)的要求，讓工作人員有一個(gè)舒適的工作場所和環(huán)境；經(jīng)常需要操作的設(shè)備要盡量安裝在易于操控的地方。在必須定位的設(shè)備和機(jī)架安置到位后，再綜合考慮系統(tǒng)的連接布線等因素確定其他設(shè)備的安裝地點(diǎn)。總的原則是:車體的左右、前后配重必須平衡，車體的重心要平衡并盡量降低，要符合原有車體出廠時(shí)安全行駛的設(shè)計(jì)要求。

4）車輛動(dòng)力

衛(wèi)星車的工作地點(diǎn)千變?nèi)f化，并且要應(yīng)對(duì)各種自然災(zāi)害，處置突發(fā)事件過程中迅速到達(dá)、靠前采集報(bào)道、快速傳送的需要，車體的動(dòng)力必須強(qiáng)勁，并具備一定的越野能力。

福建省廣播影視集團(tuán)于2004年建造過2臺(tái)衛(wèi)星車。一臺(tái)車配備4訊道及完善的后置視音頻處理系統(tǒng)，應(yīng)對(duì)多機(jī)位拍攝的節(jié)目或現(xiàn)場制作的需要，既是一部衛(wèi)星車，更是一部轉(zhuǎn)播車，因此選用了奔馳廂式貨車中廂體容積最大的Vario 815D車型。另一臺(tái)車作為互補(bǔ)，需要小型化、靈活機(jī)動(dòng)，應(yīng)對(duì)突發(fā)新聞和日常節(jié)目傳送，選用了越野型性能較好的豐田的陸地巡洋艦4500。車內(nèi)除與大車一樣裝備全備份衛(wèi)星傳送系統(tǒng)之外，還就新聞采訪的特點(diǎn)裝備了2訊道視音頻處理設(shè)備，具有簡單編輯和切換功能。

此次同時(shí)建造了3部衛(wèi)星車，在車體的選擇上依然特別重視根據(jù)日后使用模式提出的功能要求:從衛(wèi)星系統(tǒng)全備份；2訊道攝像機(jī)位；帶視音頻現(xiàn)場制作及切換系統(tǒng)；市電、UPS、取力發(fā)電機(jī)多模式電力保障；帶隔離變壓器；完善的通話系統(tǒng)；2個(gè)以上工位；電動(dòng)電纜盤；攝像機(jī)儲(chǔ)藏柜、工具柜；兼顧車輛越野性能；在承載重量要求超過1.5 T的前提下，車體盡量小型化。根據(jù)以上要求，最后確定選用福特E－350加重版廂式貨車作為承載底盤。

車廂內(nèi)部空間較大，貨艙長2.9 m，寬可容納安裝3個(gè)20 RU高的19 in機(jī)架，車輛載重大于1.9 T，基本滿足要求。經(jīng)考證，該車發(fā)動(dòng)機(jī)還可以搭載美國水牛牌取力發(fā)電機(jī)。

3 衛(wèi)星天線系統(tǒng)分析

衛(wèi)星天線系統(tǒng)是衛(wèi)星車系統(tǒng)的重要組成部分。主要涉及使用天線的波段、天線控制系統(tǒng)、高功放。而衛(wèi)星天線又往往與高功放功率密切相關(guān)。在同等條件下，較大口徑的天線可以使用較小的高功放功率；較小的天線口徑就要使用較大的高功放功率。

3.1 衛(wèi)星車天線與高功放

在衛(wèi)星電視通信頻段中，主要有C波段和Ku波段。C波段和Ku波段的主要區(qū)別首先在于頻段不同，降雨衰耗不一樣[3]。降雨衰耗是無線電波在穿過雨區(qū)時(shí)所受到的衰減量。Ku波段衛(wèi)星信號(hào)降雨衰耗遠(yuǎn)大于C波段。其次受衛(wèi)星接收天線效率、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器接收G/T值（最大品質(zhì)因數(shù)）和下行EIRP值（全向等效輻射功率）、地面接收環(huán)境微波同頻干擾等因素的影響，使得實(shí)際應(yīng)用中C波段衛(wèi)星車的天線口徑要比Ku波段衛(wèi)星車大得多，系統(tǒng)體積也要大很多，但對(duì)高功放的發(fā)射功率設(shè)計(jì)要求則相差不大。這主要還是考慮到Ku波段受雨衰的影響，必須留有足夠的發(fā)射功率余量來抵消降雨衰耗。通常C波段最大雨衰量一般不超過1 dB，而Ku波段瞬間降雨衰耗量可以高達(dá)20 dB，甚至30 dB。根據(jù)亞洲衛(wèi)星公司對(duì)衛(wèi)星新聞采集（Satellite News Gathering，SNG）的一般建議和入網(wǎng)要求，C波段SNG系統(tǒng)天線一般在1.5～2.4 m之間，Ku波段在0.9～1.8 m之間，而高功放則同樣都在200～400 W之間。C波段利用降雨衰耗小的特性，通過較大的天線、較大的恒定功率彌補(bǔ)接收環(huán)境條件差等因素獲得穩(wěn)定可靠的信號(hào)傳輸。而Ku波段利用較好的接收條件等因素，使用有較大的功率儲(chǔ)備的高功放，通過對(duì)高功放進(jìn)行功率控制，克服或抵消在上行鏈路的降雨衰耗，使上行鏈路得到良好傳輸。由于Ku波段較小的天線使得系統(tǒng)體積較小，給移動(dòng)運(yùn)輸帶來方便，可以使用較小的承載車輛，使衛(wèi)星車的機(jī)動(dòng)靈活性大大提高。

亞洲四號(hào)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器C波段轉(zhuǎn)發(fā)器和Ku波段FSS中國波束轉(zhuǎn)發(fā)器在福州地區(qū)EIRP值和G/T值見表1。

表1 亞洲四號(hào)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器C波段轉(zhuǎn)發(fā)器和Ku波段FSS中國波束轉(zhuǎn)發(fā)器在福州地區(qū)EIRP值和G/T值

可以看出C波段和Ku波段的EIRP值和G/T值相差較大。以在福州地區(qū)使用亞洲四號(hào)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來看， 傳輸 8 Mbit/s，MPEG－2/DVB－S，F(xiàn)EC=3/4 數(shù)字電視信號(hào)所需要的發(fā)射天線尺寸和高功放功率如表2所示。

表2 發(fā)射和接收天線的尺寸和高功放功率

由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可見，使用C波段衛(wèi)星車在晴天常態(tài)下恒定的發(fā)射功率需要300 W，而使用Ku波段衛(wèi)星車，晴天所需高功放的功率只要5 W左右。如果也配上300 W的高功放，將有將近18 dB的降雨衰耗儲(chǔ)備。因此在18 dB的降雨衰耗儲(chǔ)備的情況下，使用Ku 1.5 m天線與使用C波段2.4 m天線在沒有備余量情況下所需高功放功率基本相同。

前面所述Ku波段瞬間雨衰量可以高達(dá)20 dB，甚至30 dB。那么究竟留有多大的降雨衰耗儲(chǔ)備才是合適的呢？由于降雨這一自然天氣現(xiàn)象在發(fā)生時(shí)間和地域上具有不確定性，對(duì)降雨衰耗無法用量化精確計(jì)算。因此這里引入一個(gè)降雨可用度的概念。降雨可用度是平均年度降雨衰耗不高于雨衰儲(chǔ)備值的統(tǒng)計(jì)時(shí)間，用百分?jǐn)?shù)來表示。以福州地區(qū)為例，降雨可用度和雨衰儲(chǔ)備值如表3所示。

表3 福州地區(qū)降雨可用度和雨衰儲(chǔ)備值

通過對(duì)衛(wèi)星鏈路估算結(jié)果分析和對(duì)衛(wèi)星車的使用要求，需要在衛(wèi)星上行鏈路中大于99.98%降雨可用度、對(duì)應(yīng)需要預(yù)留15.30 dB的雨衰儲(chǔ)備值。以亞洲四號(hào)衛(wèi)星在福建地區(qū)使用的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來看，選用1.5 m Ku波段衛(wèi)星天線、400 W行波管高功率放大器，傳輸8 Mbit/s，MPEG-2/DVB-S，F(xiàn)EC=3/4數(shù)字電視信號(hào)，完全可以滿足使用要求。

需要指出的是，通過選用一個(gè)合適的衛(wèi)星，也可以對(duì)整個(gè)衛(wèi)星車系統(tǒng)的可用性帶來重大影響。如果使用高功率衛(wèi)星，可降低對(duì)衛(wèi)星車的天線口徑和高功放功率輸出的要求。選用定位經(jīng)度合適的衛(wèi)星，可以提高天線的仰角，減少衛(wèi)星上行的雨區(qū)穿越斜距，從而可降低系統(tǒng)的降雨衰耗，進(jìn)一步克服Ku波段受天氣限制的影響。

衛(wèi)星車天線是將電視信號(hào)送上衛(wèi)星的唯一傳輸通道。衛(wèi)星車天線機(jī)械系統(tǒng)的穩(wěn)定性、自動(dòng)控制系統(tǒng)的精度、電器性能、發(fā)射效率是影響衛(wèi)星車系統(tǒng)性能和可靠性的主要因素。衛(wèi)星車每次工作時(shí)，天線都要根據(jù)所處的地理位置、所選的衛(wèi)星軌道位置通過天線控制器在俯仰、方位和極化角上完成一定的機(jī)械動(dòng)作，使其準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)所需的衛(wèi)星。工作結(jié)束時(shí)，天線又要復(fù)原到原始收藏狀態(tài)，便于移動(dòng)運(yùn)輸。長年累月，如此不斷反復(fù)，要求天線要有高穩(wěn)定性的機(jī)械結(jié)構(gòu)，要有高精度的自動(dòng)控制系統(tǒng)。

天線控制系統(tǒng)除了具有自動(dòng)控制功能以外還應(yīng)配備手動(dòng)的功能，以防自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候可以使用手動(dòng)進(jìn)行操作。由于天線通常裝在車頂上，天線的重量和天線的垂直高度直接會(huì)影響衛(wèi)星車整車的重心高度，同時(shí)是否流線型的設(shè)計(jì)也會(huì)影響衛(wèi)星車行駛時(shí)的風(fēng)阻。

3.2 尋星方式

衛(wèi)星車天線在使用中最關(guān)鍵的問題是如何通過天線控制器來快速完成俯仰、方位和極化角等一系列機(jī)械控制動(dòng)作，快速準(zhǔn)確地找到所要使用的衛(wèi)星。為了使天線準(zhǔn)確地找到所需要使用的衛(wèi)星，必然要在衛(wèi)星車天線與衛(wèi)星之間建立一種空間的對(duì)接關(guān)系，這需要提供三組參數(shù):使用衛(wèi)星的定位經(jīng)度，衛(wèi)星車所在位置的經(jīng)緯度，衛(wèi)星車天線復(fù)原時(shí)的初始位置。衛(wèi)星車天線復(fù)原時(shí)的初始位置參數(shù)包含與地球磁北極的夾角和與地球水平面的傾斜角[4-5]。理論上天線控制器有了這三組數(shù)據(jù)，就可以通過與天線控制器出廠時(shí)的原始固化初始值的相對(duì)變化進(jìn)行計(jì)算，得出天線指向所選衛(wèi)星的方位、俯仰和線極化角度。但在實(shí)際操作中由于受復(fù)雜電磁環(huán)境影響，電磁羅盤測量衛(wèi)星車天線與地球磁北極的夾角的數(shù)據(jù)往往是不準(zhǔn)確的。數(shù)據(jù)的誤差使得天線控制器計(jì)算出的結(jié)果也不準(zhǔn)確，因而往往無法準(zhǔn)確找到所要使用的衛(wèi)星。實(shí)踐中，通常采用以下幾種方式解決。

1）衛(wèi)星信標(biāo)接收方式

衛(wèi)星運(yùn)營公司為了讓用戶能夠準(zhǔn)確尋找到所要使用的衛(wèi)星，在每顆衛(wèi)星的不同的極化上都下行發(fā)射某一特定頻率、固定幅度的信標(biāo)信號(hào)作為本顆衛(wèi)星的身份識(shí)別信號(hào)。將特定信標(biāo)信號(hào)參數(shù)輸入到衛(wèi)星信標(biāo)接收機(jī)，衛(wèi)星車天線在自動(dòng)尋星過程中，衛(wèi)星信標(biāo)接收機(jī)只要接收到特定的衛(wèi)星信標(biāo)信號(hào)，信標(biāo)接收機(jī)的自動(dòng)增益控制（AGC）電壓輸出就會(huì)產(chǎn)生變化，天線控制器的伺服系統(tǒng)根據(jù)這一電壓變化改變天線的方位角和俯仰角獲得最大的信標(biāo)信號(hào)接收幅度，從而對(duì)準(zhǔn)了所要使用的衛(wèi)星。

2）DVB信號(hào)接收方式

DVB接收方式與衛(wèi)星信標(biāo)接收機(jī)方式的基本原理是一樣的，都是通過直接接收所用衛(wèi)星已知的信號(hào)，不同的是衛(wèi)星信標(biāo)接收機(jī)接收的參照信號(hào)是信標(biāo)信號(hào)，而DVB接收機(jī)接收的是已知的DVB載波信號(hào)。但現(xiàn)實(shí)中并不是所有的衛(wèi)星都有已知的DVB載波信號(hào)可供接收，尤其是對(duì)臨時(shí)使用的未知陌生衛(wèi)星。因此需要引入一個(gè)參考星的概念，即選擇一顆有已知DVB載波參數(shù)的衛(wèi)星作為參考星，通過DVB載波方式尋找到這顆參考星后，再把所要使用的衛(wèi)星與參考星的定位經(jīng)度差作為尋星定位修正參數(shù)，通過天線控制器驅(qū)動(dòng)天線的方位角和俯仰角的修正值找到所要使用的衛(wèi)星。這種方式的局限性是衛(wèi)星車的停放位置一定要同時(shí)能與參考星和所要使用的衛(wèi)星是無遮擋通透的空間。

3）衛(wèi)星下行全頻段信號(hào)接收方式

衛(wèi)星下行頻譜接收方式的基本原理是在天線控制器內(nèi)設(shè)一衛(wèi)星射頻信號(hào)檢測裝置，通過接收衛(wèi)星下行的全頻段信號(hào)強(qiáng)弱作為參考依據(jù)。衛(wèi)星天線對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星時(shí)，接收到的衛(wèi)星全頻段信號(hào)最強(qiáng)，反之減弱。但由此帶來的問題是當(dāng)衛(wèi)星天線對(duì)準(zhǔn)相鄰衛(wèi)星時(shí)，接收到的衛(wèi)星全頻段信號(hào)也最強(qiáng)，使得找到的衛(wèi)星并不是所要使用的衛(wèi)星。因此這種尋星方式需要配合衛(wèi)星頻譜分析儀來加以判別和確認(rèn)。

以上三種尋星方式各有利弊，不同的廠商有不同的設(shè)計(jì)理念和使用場合。在實(shí)踐中選擇了使用全頻段接收信號(hào)作為自動(dòng)尋星的參考依據(jù)，同時(shí)配合衛(wèi)星頻譜分析儀加以判別和確認(rèn)。

4 系統(tǒng)方案

4.1 衛(wèi)星上行系統(tǒng)

衛(wèi)星上行系統(tǒng)的組成部分包括編碼調(diào)制器、室外型400 W行波管放大器、1.5 m Ku衛(wèi)星車衛(wèi)星天線系統(tǒng)和天線控制器、數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)、頻譜分析儀等。考慮到系統(tǒng)的安全性，編碼調(diào)制器和行波管放大器主備配置，同時(shí)配備相應(yīng)的室內(nèi)型高功放控制器及備份切換部件。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

所有外來信號(hào)和視頻切換臺(tái)、調(diào)音臺(tái)輸出的視音頻信號(hào)都接入視音頻跳線盤，經(jīng)過視音頻跳線盤引入編碼調(diào)制器進(jìn)行 MPEG-2編碼和加擾、QPSK調(diào)制，2臺(tái)編碼調(diào)制器輸出的L波段中頻信號(hào)經(jīng)切換控制器選擇一路L波段信號(hào)，通過2功分器分別送到2臺(tái)內(nèi)置上變頻器（BUC）的行波管放大器。上變頻器將調(diào)制器輸出的L波段信號(hào)與固定本振頻率12800 MHz合成上變頻到Ku波段信號(hào)。Ku波段信號(hào)的上行頻率為調(diào)制器輸出頻率與上變頻器本振頻率之和，Ku波段的信號(hào)經(jīng)行波管放大器再進(jìn)行放大輸出高功率射頻信號(hào)，由波導(dǎo)開關(guān)選擇一路經(jīng)天線發(fā)向衛(wèi)星，完成上行步驟。

天線接收的下行信號(hào)首先經(jīng)低噪聲下變頻單元（LNB）變?yōu)長波段信號(hào)，此時(shí)L波段信號(hào)的頻率為衛(wèi)星下行頻率減去低噪聲下變頻單元本身固定本振頻率11300 MHz。L波段信號(hào)經(jīng)4功分器分配接至L波段跳線盤，分別送至天線控制器用于天線自動(dòng)尋星時(shí)下行全頻段信號(hào)強(qiáng)弱檢測，送至頻譜分析儀用于監(jiān)看接收衛(wèi)星信號(hào)頻譜，送至衛(wèi)星接收機(jī)用于視音頻自發(fā)自收監(jiān)測。

為方便L波段信號(hào)的靈活調(diào)度，配備了L波段跳線盤。衛(wèi)星接收機(jī)和頻譜分析儀輸入信號(hào)的入口、編碼調(diào)制器和LNB輸出信號(hào)分別接入L波段跳線盤，使得在不動(dòng)用衛(wèi)星天線和高功放的前提下，只要通過調(diào)度L波段跳線，可以利用衛(wèi)星接收機(jī)和頻譜分析儀完成系統(tǒng)內(nèi)部信號(hào)環(huán)測。這在排除系統(tǒng)設(shè)備故障中十分有用。

4.2 視頻系統(tǒng)

視頻系統(tǒng)攝像機(jī)訊道配置為1+1攝像機(jī)訊道，即1個(gè)電纜有線訊道和1個(gè)便攜微波無線訊道。選用2臺(tái)P2便攜式ENG攝像機(jī)，既可以通過有線和無線傳輸方式將信號(hào)送入衛(wèi)星車內(nèi)，由數(shù)字切換臺(tái)完成制作，又可以通過攝錄方式將素材直接保存在P2記錄介質(zhì)上，通過P2編輯錄像機(jī)編輯后播放。2臺(tái)攝像機(jī)均選配機(jī)頭麥克風(fēng)，直接拾取音頻信號(hào)，加嵌后與視頻SDI同步傳送。錄像機(jī)迅道采用DVCPRO50錄像機(jī)和PII卡編輯錄像機(jī)。

為了增強(qiáng)系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性，通過車側(cè)板上的I/O接口增加外來信號(hào)，可將一路模擬復(fù)合視頻信號(hào)和一路SDI數(shù)字視頻信號(hào)以及兩路模擬音頻信號(hào)同時(shí)接入系統(tǒng)中。由此，整個(gè)衛(wèi)星車最大訊道容量可擴(kuò)充為6路，能充分滿足基本的新聞采集、外景拍攝等應(yīng)用。

視頻信號(hào)處理的核心是數(shù)字切換臺(tái)。6路信號(hào)分別經(jīng)過分配、音頻解嵌或模數(shù)轉(zhuǎn)換等不同方式處理送入數(shù)字切換臺(tái)。切換臺(tái)的4路輸出通道用途分別為多畫面監(jiān)視、PGM信號(hào)輸出、波形監(jiān)看、上跳線盤。

4.3 音頻系統(tǒng)

音頻系統(tǒng)的核心是ALESIS的12路機(jī)柜式模擬調(diào)音臺(tái)。音頻信號(hào)源分別來自2部攝像機(jī)、2部錄像機(jī)和經(jīng)I/O接口外來的音頻信號(hào)。調(diào)音臺(tái)有2對(duì)模擬音頻輸出，MAIN OUT和MON OUT。MAIN OUT直接接入到音頻分配器上，通過分配給到衛(wèi)星編碼調(diào)制器、錄像機(jī)、加嵌器及外接口上。MON OUT通過配備的WOHLER視音頻多功能監(jiān)視器可以對(duì)各個(gè)聲道進(jìn)行監(jiān)聽。

4.4 監(jiān)視與周邊系統(tǒng)

對(duì)于視頻信號(hào)的監(jiān)視，首先采用多聯(lián)監(jiān)視器對(duì)訊源進(jìn)行監(jiān)視；其次在信號(hào)處理的末級(jí)通過數(shù)字切換臺(tái)自帶的多畫面分割器在一臺(tái)液晶監(jiān)視器上顯示所有訊源信號(hào)、PVM及PGM信號(hào)；再次通過WOHLER視音頻多功能監(jiān)視器，用于監(jiān)看衛(wèi)星鏈路上行前及接收后的圖像，以便實(shí)時(shí)對(duì)上星視頻源及接收返送的視頻信號(hào)進(jìn)行檢測。另外，在切換臺(tái)末級(jí)配備1臺(tái)數(shù)字波形示波器，用于監(jiān)看切換臺(tái)輸出信號(hào)的波形、矢量等指標(biāo)。以上4個(gè)部分構(gòu)成了衛(wèi)星車的監(jiān)視系統(tǒng)。

視音頻周邊設(shè)備如音頻嵌入器、解嵌器、視音分等采用機(jī)箱插卡式設(shè)備，它們混裝在1個(gè)2 RU的機(jī)箱內(nèi)，該機(jī)箱采用雙電源模式，并支持板卡的熱插拔。同時(shí)留有冗余插槽的擴(kuò)展空間。

4.5 通話系統(tǒng)

通話系統(tǒng)雖與系統(tǒng)視音頻通道技術(shù)指標(biāo)無關(guān)，但在導(dǎo)播與攝像和主持人之間通信聯(lián)絡(luò)卻十分重要。這里的通話需求主要可以分為衛(wèi)星車導(dǎo)播與攝像和主持人之間的通話、電視臺(tái)本部導(dǎo)播與衛(wèi)星車導(dǎo)播和現(xiàn)場主持人等之間的通話。因此通話系統(tǒng)選擇2通道通話主站。A通道通過兩線轉(zhuǎn)四線接口與40 W無線對(duì)講基站連接，基站配有4部對(duì)講機(jī)，每臺(tái)對(duì)講機(jī)均配有1只頭戴式耳機(jī)和1只耳塞式耳機(jī)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)播與現(xiàn)場主持人、攝像的通話。B通道通過通用系統(tǒng)接口單元與電話耦合器和電話機(jī)相聯(lián)。將SIM卡插入到電話耦合器，可以隨時(shí)將外來的電話接入通話系統(tǒng)；也可以通過車內(nèi)電話機(jī)向外撥打其他移動(dòng)電話和固定電話，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星車導(dǎo)播與電視臺(tái)本部的通話。整個(gè)通話系統(tǒng)通過2通道通話主站的控制按鈕，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)講機(jī)與外來電話及主站之間的通話。

5 車體改造

車體改造如圖2和圖3所示，單位為mm。

在福特E-350后車廂內(nèi)用一排 （3組）20 RU 19 in機(jī)柜將車廂分成操作和檢修兩個(gè)工作區(qū)。機(jī)柜中部安裝木制操作臺(tái)面，放置切換臺(tái)和編輯機(jī)。工作區(qū)中央安裝3個(gè)皮質(zhì)座椅，座椅靠背可依行駛和工作兩種模式前后翻轉(zhuǎn)提高乘坐舒適性。座椅下面是木制儲(chǔ)物箱。檢修區(qū)安裝攝像機(jī)儲(chǔ)藏箱，可同時(shí)存放2臺(tái)攝像機(jī)，直流充電機(jī)和隔離變壓器安放在電動(dòng)電纜盤旁邊。車底配備四點(diǎn)電動(dòng)支撐系統(tǒng)可自動(dòng)調(diào)平穩(wěn)定車身。車側(cè)、車后門加裝電動(dòng)雨搭。車頂平臺(tái)上安裝衛(wèi)星車衛(wèi)星通信天線、攝像機(jī)微波接收天線及其自動(dòng)倒伏機(jī)構(gòu)、GPS時(shí)鐘接收天線、MOTO內(nèi)部通話主站和GSM通信天線，以及超薄式車頂空調(diào)。

機(jī)柜內(nèi)除安裝衛(wèi)星上行系統(tǒng)及視音頻系統(tǒng)設(shè)備外，還在接近車側(cè)門處安裝6 RU配電盤。車內(nèi)交流供電電源由市電、發(fā)電機(jī)及UPS構(gòu)成。由于衛(wèi)星車時(shí)常處于一種不確定的供電環(huán)境中，因而采用市電、發(fā)電機(jī)供電，蓄電池接續(xù)的供電方式。在市電條件具備的情況下，盡量采用市電供電。市電不具備時(shí)采用取力發(fā)電機(jī)供電。車頭內(nèi)安裝的7.5 kW取力發(fā)電機(jī)使用原車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力發(fā)電，因?yàn)榘l(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)與福特E-350車電腦控制系統(tǒng)兼容，所以本車的取力發(fā)電系統(tǒng)可實(shí)時(shí)以依據(jù)用電負(fù)載情況自動(dòng)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)怠速。7.5 kW的發(fā)電量可實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)持續(xù)供電并具備為UPS蓄電池充電的能力，確保衛(wèi)星車長時(shí)間野外獨(dú)立工作用電安全。機(jī)柜底部安裝可維持除空調(diào)外的整車系統(tǒng)工作1 h的UPS蓄電池，從而確保在極端條件下的短時(shí)間應(yīng)急接續(xù)。車頭內(nèi)安裝的7.5 kW取力發(fā)電機(jī)使用原車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力發(fā)電，因?yàn)榘l(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)與美系車電腦控制系統(tǒng)兼容，所以本車的取力發(fā)電系統(tǒng)可實(shí)時(shí)以依據(jù)用電負(fù)載情況自動(dòng)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)怠速，發(fā)電量可實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)持續(xù)供電并具備為UPS蓄電池充電的能力，確保衛(wèi)星車長時(shí)間野外獨(dú)立工作用電安全。

6 小結(jié)

福建廣電集團(tuán)此次建造3部衛(wèi)星新聞采集車，使衛(wèi)星車總量達(dá)到5部。在歷經(jīng)前期調(diào)研、可行性評(píng)估、方案論證、方案制定、系統(tǒng)集成等過程，該項(xiàng)目在2009年順利通過驗(yàn)收。經(jīng)過一年多的使用驗(yàn)證，整車系統(tǒng)性能穩(wěn)定，安全可靠，技術(shù)指標(biāo)都達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。在多次的防抗臺(tái)風(fēng)、暴雨水災(zāi)等自然災(zāi)害和處置突發(fā)事件的新聞連線直播報(bào)道中發(fā)揮著反應(yīng)快速、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、操作方便、簡潔高效的優(yōu)勢，在重大活動(dòng)、體育賽事、綜藝節(jié)目的電視直播傳送中體現(xiàn)出高質(zhì)量、穩(wěn)定、安全可靠的特點(diǎn)，使本集團(tuán)的新聞宣傳報(bào)道再上一個(gè)新臺(tái)階。

[1]趙輝.福建電視臺(tái)數(shù)字衛(wèi)星新聞采集車的設(shè)計(jì)思路[J].廣播與電視技術(shù)，2004，31（12）:64-66.

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