凱旋發(fā)射臺搬遷方案的制定與實施

□陳 斌

凱旋發(fā)射臺是上海地區(qū)中波廣播發(fā)射臺之一。為配合政府開發(fā)，需進行整體遷移，搬遷后的凱旋機房作為上海地區(qū)中波應急備份臺。結合廣電總局《廣播電視安全播出管理規(guī)定實施細則》的具體要求，以實現凱旋臺搬遷和系統(tǒng)更新，我們制定了搬遷計劃，并付諸實施。

設計中的難點及解決思路

凱旋發(fā)射臺新址地處上海中心城區(qū)，規(guī)劃用地小，設計和實施中的關鍵是克服周邊環(huán)境和場地的限制，確保安全播出。解決思路是科學選型技術設備，做到整個播出系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效、集約。充分考慮和利用現有的環(huán)境條件，選擇天線類型；根據播出任務的改變對原有的系統(tǒng)設備作調整和完善；制定科學合理的搬遷流程；設置時間節(jié)點；技術設備、裝置的定型兼顧新老機房的安全平穩(wěn)過渡；制定備用技術方案。

音頻系統(tǒng)和監(jiān)測報警系統(tǒng)的設計

音頻系統(tǒng)設計和實施中主要考慮以下幾方面問題。

一、如何設計信號鏈路架構。信號鏈路架構必須具備通用性和靈活性，同時還必須為值班員的應急操作提供便利。在此要求下，本項目音頻系統(tǒng)架構提出的方案是：信號源→跳線插孔→信號切換→跳線插孔→音頻處理器→跳線插孔→發(fā)射機。在各設備之間設置音頻跳線插孔，可以通過傳統(tǒng)的物理跳線方式作為應急通道，在各環(huán)節(jié)均能靈活插入或取出信號，同時也為故障判斷預留了檢測端口。音頻信號的輸入輸出接口，采用卡農接口取代傳統(tǒng)的線排樁頭。

二、如何設定信號切換模塊功能。結合設備和系統(tǒng)的特點，從實用的方面提出了以下功能要求。（一）完成主備兩路光纜信號的自動切換功能，在設定時間內，若主路信號無，備路信號正常，則自動切換到備路光纜輸出。若兩路信號均無，則不進行切換。備路信號不會自動切回主路，需復位后才可自動復原。（二）可進行手動主備兩路光纜信號的切換。（三）可進行手動/自動切換功能選擇。（四）設備斷電直通。

監(jiān)測報警系統(tǒng)實施方案：選用北京國廣電科技有限公司DGN-32F 多通道音頻幅度監(jiān)測器?？梢燥@示32 路音頻信號，并能夠對音頻信號小于設定的門限時報警，同時具有單聽和輪聽的功能。利用多通道音頻幅度監(jiān)測器的報警功能達到無調幅報警功能的作用。利用525 調幅度解調儀的載波丟失接口輸出的高電平驅動自制的報警線路板進行報警。

天饋線系統(tǒng)

凱旋發(fā)射臺原先采用的是2 座76 米標準天線和1 座45 米天線。由于天線場地受到不斷發(fā)展的城市建設影響，地網破壞嚴重，天饋線阻抗特性比較差。天饋線系統(tǒng)搬遷和實施中主要考慮以下幾方面問題：

一、如何進行中波天線選型。傳統(tǒng)的中波發(fā)射天線由于天線拉線和地網占地面積較大，通常在20000m2—70000m2間，天線高度高，通常在76 米到150 之間。此次搬遷，凱旋新建發(fā)射臺包括發(fā)射場地和發(fā)射機房總占地面積約2800m2，經過多方考察，選擇采用四邊形自立塔結構的50歐姆雙錐中波小天線。雙錐中波小天線利用錐面緩變原理，降低終端反射和諧振頻率，使天線的諧振點下移，從而有效降低了天線高度而不影響天線效率。天線高度48 米，土地最小使用面積1200m2，占地面積小，可近距離架設在機房附近地面。

二、如何實現雙頻共塔。在本項目中，需要通過建設2座天線實現5 個頻率的播出，因此考慮利用雙頻共塔網絡來實現項目目標。在本項目中，就是利用對通過頻率起阻抗匹配，對其他頻率起阻塞作用的匹配阻塞網絡來實現雙頻共塔。1170KHz 和1197KHz 共用1 個匹配網絡，匹配網絡采用倒L 型結構，其中電感線圈采用雙抽頭方式，雙抽頭通過且必須用手動切換進行匹配網絡選擇。

圖1：1170KHz/ 1197KHz 共用匹配網絡示意圖

發(fā)射系統(tǒng)和電源系統(tǒng)

一、如何在主臺轉為副臺的前提下進行發(fā)射系統(tǒng)布局。凱旋原有發(fā)射機均為主備機播出。根據“主副臺”方案的規(guī)劃，凱旋發(fā)射臺將由主臺轉變?yōu)楦迸_，在此情況下，凱旋發(fā)射臺所轄5 套發(fā)射頻率（1 套實驗頻率主播，4 套備播頻率）均采用單機播出。

二、電源系統(tǒng)設計方案：

圖2：配電系統(tǒng)框圖

實施

搬遷方案的實施歷經一年三個月，在過程中嚴格按照方案的要求作業(yè)，并依據實際條件的限制進行了一些微調，目的是達到方案所規(guī)定的技術目標。

一、按原定方案1 號塔播出540KHZ 和1197KHZ，但是由于1號塔塔高48 米，對于540KHZ的天線阻抗太低，雙頻共塔的天調網絡無法滿足發(fā)射機的阻抗要求。況且發(fā)射機為數字機，對駐波比的保護很敏感，雖然發(fā)射機可以勉強開上載波，但在高幅度調制或高音頻調制的情況下，會保護封鎖發(fā)射機。后啟用備方案，采取了540KHZ 與648KHZ 對換的方案，即540KHZ 由1 號塔換至2 號塔。因為2 號塔比1 號塔高了8 米，天線阻抗得到了增加。方案實施后540KHZ 發(fā)射機能夠正常地播出。

二、機房的報警監(jiān)測系統(tǒng)執(zhí)行公司統(tǒng)一框架，遵從該框架的設備還不能及時到場，由機房根據現有設備的功能另自制相應的線路板搭建臨時系統(tǒng)。充分利用了525 調幅度解調儀的功能端口和多通道音頻幅度監(jiān)測器的功能搭建了無載波和無調幅度報警系統(tǒng)，性能完全達到報警監(jiān)測的要求。

總結

凱旋機房搬遷是在受到周邊環(huán)境因素和場地狹小制約下進行的，在設計中因地制宜，經過不斷優(yōu)化，形成了規(guī)范、科學、實用的方案，保證了安全高效的播出。音頻系統(tǒng)的音頻信號鏈路設計合理，操作簡便、靈活，特別是采用了以音頻跳線盤為中心的框架結構，并以卡農插座代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接線排，使用的穩(wěn)定性高，在應急情況下的處理能夠達到快速、準確、靈活。通過音頻跳線盤能夠將鏈路中的設備靈活、機動地組合，能通過多路徑將音頻信號傳輸至發(fā)射機，最大程度地保證了安全播出。凱旋機房的音頻系統(tǒng)處理是標準化設計的，是上海地區(qū)其余中波發(fā)射臺的樣板。

凱旋機房所使用的中波錐形小天線是在上海地區(qū)首次使用。方案對于天線的選型認真對比了傳統(tǒng)天線與錐形小天線優(yōu)劣，充分考量了機房周邊環(huán)境的變化和制約，參照現有發(fā)射設備對天饋系統(tǒng)的要求，以科學和實事求是的態(tài)度確定了天線的選型。在方案的設計時就有多種備案，兼顧了發(fā)射機、調配網絡和天線，在碰到不能達標的時候，及時調換方案做到未雨綢繆。中波錐形小天線的使用也為大城市的中波發(fā)射臺提供了范例。