廣播電視監(jiān)測車系統(tǒng)

沈利強，張 麗

國家廣電總局201監(jiān)測臺，新疆昌吉 831100

廣播電視監(jiān)測車系統(tǒng)

沈利強，張 麗

國家廣電總局201監(jiān)測臺，新疆昌吉 831100

本文主要介紹廣播電視監(jiān)測車系統(tǒng)的設(shè)計、方案、功能。以及實現(xiàn)測向、測量、監(jiān)聽、監(jiān)看、數(shù)據(jù)分析等功能的原理，從而保證我國各級廣播電視節(jié)目正常播出。

廣播電視監(jiān)測車；測向；ITU指標

1 概述

為了增強對廣播電視的監(jiān)測能力，增加監(jiān)測手段，以適應(yīng)廣播電視監(jiān)測工作的可持續(xù)發(fā)展，滿足廣播電視監(jiān)測工作向外的不斷擴展和延伸，加強監(jiān)測工作的實效性、機動性、快速性。不斷提高廣播電視監(jiān)測車的技術(shù)水平、功能性，突出對廣播電視覆蓋監(jiān)測的特點，滿足各級政府部門對廣播電視的管理的需求。

2 方案設(shè)計原則和主要功能

隨著我國廣播電視監(jiān)測事業(yè)的不斷發(fā)展，國家對廣播電視監(jiān)測工作的要求也越來越高。因此監(jiān)測車系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)滿足現(xiàn)階段所有監(jiān)測工作的需要，兼顧廣播電視監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢，進行綜合考慮。同時還要遵守國家有關(guān)特種車輛的相關(guān)法規(guī)。

設(shè)計基本原則：

1）技術(shù)先進

技術(shù)先進是指監(jiān)測車在設(shè)計思路、設(shè)備選型、軟件功能等方面，均按目前世界無線電領(lǐng)域較為先進理念方法和先進的設(shè)備，通過自主研發(fā)達到較高技術(shù)水平。

2）安全可靠

安全可靠是指監(jiān)測車在外出流動監(jiān)測時，保證車內(nèi)工作人員及相關(guān)設(shè)備的安全性。既監(jiān)測車經(jīng)過改造后能夠保證在各種情況下，首先對監(jiān)測車內(nèi)工作人員安全進行保證，其次保證監(jiān)測車內(nèi)的加裝的各種設(shè)備安全運行。

3）功能完備

功能完備是指監(jiān)測車的各種儀器設(shè)備能夠保證各項監(jiān)測任務(wù)的實施，各種監(jiān)測設(shè)備測量的數(shù)據(jù)指標準確無誤。同時滿足今后一定時間內(nèi)，監(jiān)測事業(yè)發(fā)展的需要。

4）易于擴展

易于擴展是指監(jiān)測車根據(jù)廣播電視技術(shù)的發(fā)展，能夠比較容易的進行設(shè)備及功能的擴展。

可以實現(xiàn)以下功能：

（1）廣播電視節(jié)目監(jiān)測；

（2）廣播電視指標測量；

（3）廣播電視覆蓋測量；

（4）查找非法信號。

本系統(tǒng)主要用于對中波、短波、調(diào)頻廣播、電視信號頻率偏差、場強、發(fā)射帶寬、調(diào)制度/調(diào)幅度、信號強度等各種影響發(fā)射質(zhì)量、覆蓋范圍和效果的基本參數(shù)進行實時測量，收聽監(jiān)測中央臺、國家臺、各級省市發(fā)射的中波、短波、調(diào)頻廣播，收看監(jiān)測各級省市發(fā)射的開路電視發(fā)射的開路電視信號，并對發(fā)射標識進行識別鑒定，快速發(fā)現(xiàn)干擾或非法信號以及其它違規(guī)節(jié)目，并對各種干擾或非法信號（含無線通信信號干擾）進行測向定位，及時予以清查和排除，確保廣播電視信號發(fā)射和傳輸安全。同時具備對地面移動數(shù)字廣播電視信號的監(jiān)測能力。

3 車輛整體設(shè)計

依據(jù)上述的基本原則，廣播電視監(jiān)測車由3部分組成：車體改造及供電系統(tǒng)、信號接收系統(tǒng)和設(shè)備控制系統(tǒng)。

1）車輛改造

整車主要共分為駕駛區(qū)、工作區(qū)兩部分。駕駛區(qū)主要裝有PDA、GPS等設(shè)備，主要負責車輛安全行駛和移動測向時根據(jù)信號示向度、強度指示接近目標。工作區(qū)主要有設(shè)備機柜、操作平臺、筆記本電腦、無線路由器、鋼絲繩減震器等設(shè)備。通過在車輛底盤上架裝固定鋼板，在固定鋼板上加載鋼絲繩減震器，將設(shè)備機柜加載到減震器上。

2）供電系統(tǒng)

為了保障各種監(jiān)測設(shè)備在外出執(zhí)行任務(wù)時的用電，監(jiān)測車輛的電源系統(tǒng)采用外電、汽車發(fā)動機供電、電池供電三種供電方式。在執(zhí)行定點監(jiān)測任務(wù)時，使用電纜盤引入220V交流外電通過充電器逆變成12V直流電供監(jiān)測設(shè)備使用。在流動監(jiān)測時，通過汽車自身的發(fā)動機將通過單向二極管提供12直流電供監(jiān)測設(shè)備使用。當需要進行各項標準ITU-R（既國際電信聯(lián)盟建議的信號電平、場強、頻率、頻偏、頻差、帶寬、調(diào)制度等指標）建議指標測量時，為防止交流電和發(fā)動機產(chǎn)生的電磁信號干擾，需要斷開外電，關(guān)閉汽車發(fā)動機。由12V膠體電池對監(jiān)測設(shè)備進行供電。同時計算機還通過控制芯片對整個供電系統(tǒng)進行監(jiān)控和報警。車輛電路圖如圖1：

圖1 車輛改裝電路圖

4 信號接收系統(tǒng)的要求

對監(jiān)測車來說，信號的接收范圍決定了整個監(jiān)測車的業(yè)務(wù)范疇，是至關(guān)重要的。一般來說監(jiān)測車信號接收系統(tǒng)應(yīng)該能夠接收和測量中波、短波、調(diào)頻、開路電視信號，能夠?qū)γ撞ǘ魏头置撞ǘ蔚男盘栠M行測向（含水平、垂直極化），能夠解調(diào)各種廣播電視信號進行監(jiān)聽和監(jiān)看,實現(xiàn)在廣播電視波段內(nèi)所有節(jié)目的解析與測量。

圖2 設(shè)備連接原理圖

5 設(shè)備控制系統(tǒng)

設(shè)備控制系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的核心，它將最終完成系統(tǒng)的各項任務(wù)。因此要求設(shè)備控制系統(tǒng)應(yīng)具備快捷、高效、穩(wěn)定等特點。控制系統(tǒng)主要集中安裝在一個高防護性的立式機柜中，該機柜的專門定制了減震系統(tǒng)，因而具有良好的抗震效果。機柜空間里面分別裝有接收機、計算機、射頻驅(qū)動器、遙控設(shè)備、逆變電源、電池組等設(shè)備。機柜頂部為操作平臺，主要安放筆記本電腦、打印機。此外系統(tǒng)還安裝有電子羅盤、CMMB、CDMA聯(lián)網(wǎng)模塊等設(shè)備。

該設(shè)備控制系統(tǒng)是通過軟件無線電技術(shù)、接收機控制等先進的技術(shù)，實現(xiàn)雙極化、雙信道的測向、電波信號的ITU指標測量，廣播電視信號的監(jiān)聽、監(jiān)看，廣播電視信號的覆蓋測量、繪制等一系列復雜功能。

6 軟件系統(tǒng)

6.1 監(jiān)測車軟件系統(tǒng)運行環(huán)境

本系統(tǒng)可運行在Microsoft Windows系列平臺上，如2000/xp等，數(shù)據(jù)庫為：oracle 8.0以上數(shù)據(jù)庫。支持應(yīng)用軟件主要為：Office 2003（含word、excel）。數(shù)據(jù)傳輸控制方式：網(wǎng)線、無線路由器、CDMA網(wǎng)絡(luò)等。

6.2 監(jiān)測系統(tǒng)軟件功能

1）監(jiān)測中波、短波、調(diào)頻、電視頻段的播出質(zhì)量和效果；

2）監(jiān)測中波、短波、調(diào)頻、電視各頻率、頻道的場強、發(fā)射帶寬、頻率、頻偏、調(diào)制度等；

3）繪制中波、調(diào)頻、電視場強覆蓋圖（場強分布等值域圖）；

4）對廣播電視信號的測向定位和截獲功能；

5）干擾（三階、五階互調(diào)和雜散等）分析與查處；

6）數(shù)據(jù)處理和建立監(jiān)測測向數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)進行多種統(tǒng)計分析，并自動生成相關(guān)報表；

7）地理信息系統(tǒng)（GIS）的建立和調(diào)用，將相關(guān)的監(jiān)測測向數(shù)據(jù)信息在電子地圖上直接顯示。

6.3 軟件結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的軟件總體采用結(jié)構(gòu)化的設(shè)計方法（SD方法）進行設(shè)計，將軟件系統(tǒng)設(shè)計成相對獨立、單一功能的模塊結(jié)構(gòu)。再根據(jù)數(shù)據(jù)的流程和功能的要求采用多層框架將軟件系統(tǒng)分層，使得應(yīng)用軟件系統(tǒng)在總體結(jié)構(gòu)上具有較高的可靠性、效率以及可維護性、可擴充性，易于進行測試、修改和功能擴充，提高了軟件系統(tǒng)的設(shè)備獨立性。

6.4 軟件基本流程及界面

軟件流程是整個軟件的核心，它關(guān)系到各項功能的最終實現(xiàn)，因此一個實用系統(tǒng)應(yīng)用規(guī)范完整的流程。我臺的軟件系統(tǒng)中，由于功能較多，各個模塊作用不同，具體的操作和設(shè)置也各有不同。下面以最常用的基本監(jiān)測、實時監(jiān)測、頻譜分析和單頻點測向為例簡要介紹其工作流程。

7 結(jié)論

隨著我國廣播電視事業(yè)的迅速發(fā)展，廣播電視監(jiān)測工作在保障廣播電視安全播出，維護空中電波秩序，查找非法無線電信號干擾等方面，發(fā)揮了越來越重要的作用，廣播電視監(jiān)測工作在固定監(jiān)測臺、監(jiān)測站加移動監(jiān)測車相結(jié)合，采用先進的技術(shù)手段，現(xiàn)代化管理措施，必將為提高廣播電視節(jié)目質(zhì)量系統(tǒng)發(fā)揮強大作用。

參考資料

[1]R/S公司天線資料、接收機接收機資料.

[2]國家電信聯(lián)盟ITU建議書.

[3]馬友本編.廣播電視監(jiān)測技術(shù).

[4]何大中，等編.系統(tǒng)與覆蓋網(wǎng).

TN94

A

1674-6708（2011）37-0227-02