短波發(fā)射機(jī)節(jié)目傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

鄒坤英

【摘 要】節(jié)目傳輸系統(tǒng)是發(fā)射臺(tái)安全播出的重要組成部分，本文系統(tǒng)的論述了節(jié)目傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，針對(duì)對(duì)節(jié)目接收、節(jié)目調(diào)度、節(jié)目輸出以及節(jié)目收測(cè)幾個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)說(shuō)明，對(duì)該系統(tǒng)全面的了解好掌握有利于日常的系統(tǒng)維護(hù)和安全播音。

【關(guān)鍵詞】節(jié)目傳輸；節(jié)目接收；節(jié)目調(diào)度；節(jié)目輸出

1 節(jié)目傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 節(jié)目接收（節(jié)目源）

1）機(jī)房有兩套各12臺(tái)DVB衛(wèi)星接收設(shè)備：

一套接收亞太6A衛(wèi)星Ku波段40路數(shù)字廣播信號(hào)衛(wèi)星節(jié)目；

一套接收鑫諾1號(hào)衛(wèi)星C波段40路廣播信號(hào)衛(wèi)星節(jié)目。

2）補(bǔ)樂(lè)錄音機(jī)可播放自己錄制的打擊樂(lè)或國(guó)際臺(tái)備播帶節(jié)目，作為緊急備份節(jié)目源。

1.2 節(jié)目調(diào)度傳輸系統(tǒng)

它由硬件和軟件兩部分組成，根據(jù)節(jié)目運(yùn)行圖中每部發(fā)射機(jī)每個(gè)時(shí)段播音所需要的節(jié)目源不同，對(duì)收轉(zhuǎn)的多路廣播節(jié)目信號(hào)，準(zhǔn)確及時(shí)的分配、切換和傳輸至發(fā)射機(jī)房，為發(fā)射機(jī)房提供不間斷、高質(zhì)量的廣播節(jié)目信號(hào)源。此系統(tǒng)是一部發(fā)射機(jī)由主用、備用兩部衛(wèi)星接收機(jī)提供節(jié)目源，主、備之間倒換由音頻四選一完成，輸入節(jié)目不再受設(shè)備的限制。只要有一路輸入信號(hào)正常，我們就可以保證節(jié)目正常輸出，從而有效的保證了廣播節(jié)目的不間斷傳輸。

1.3 收測(cè)監(jiān)聽(tīng)系統(tǒng)

1）通過(guò)515收音機(jī)及調(diào)幅度儀對(duì)本臺(tái)播出頻率的調(diào)幅度、節(jié)目?jī)?nèi)容、節(jié)目質(zhì)量等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以達(dá)到三滿要求。

2）通過(guò)節(jié)目源監(jiān)聽(tīng)系統(tǒng)對(duì)所有節(jié)目源來(lái)和發(fā)射機(jī)房返回的音周信號(hào)進(jìn)行內(nèi)容比對(duì)、質(zhì)量監(jiān)聽(tīng)。

2 節(jié)目傳輸系統(tǒng)各部分實(shí)現(xiàn)

2.1 衛(wèi)星接收機(jī)

我臺(tái)衛(wèi)星接收機(jī)使用的是北京匯訊電子技術(shù)有限公司（APEXCOM公司）研制的ACS1240AT音頻專(zhuān)用數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)。ACS1240AT音頻專(zhuān)用數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)是音頻專(zhuān)用DVB-S/IRD接收機(jī)，可以自動(dòng)搜索接收DVB-S信號(hào)中的音頻信號(hào)和電視伴音信號(hào)。音頻輸出有平衡模擬信號(hào)和AEB/EBU數(shù)字音頻輸出兩種。所有手動(dòng)操作可以通過(guò)操作面板上LCD的中文菜單進(jìn)行；同時(shí)后面板還設(shè)置了遙控接口，MCradio網(wǎng)管系統(tǒng)就是通過(guò)RS232接口實(shí)現(xiàn)對(duì)接收機(jī)的各種操作和監(jiān)控。這種型號(hào)的接收機(jī)是在原有的普通版ACS1240A音頻專(zhuān)用數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級(jí)，增加了設(shè)置節(jié)目運(yùn)行圖的功能。使用節(jié)目運(yùn)行圖功能，使每一部發(fā)射機(jī)對(duì)應(yīng)一臺(tái)數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)，把每部發(fā)射機(jī)的運(yùn)行圖預(yù)先輸入到衛(wèi)星接收機(jī)里。衛(wèi)星接收機(jī)可自動(dòng)按照預(yù)先設(shè)置好的播出節(jié)目時(shí)間表進(jìn)行節(jié)目切換，保障了切換節(jié)目的可靠性、準(zhǔn)確性。

2.2 四選一及擴(kuò)展接口箱

中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三研究所研制生產(chǎn)的DAL3500型數(shù)字音頻切換器（又稱(chēng)數(shù)字音頻四選一）是一套數(shù)字音頻主備自動(dòng)切換及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可用于專(zhuān)業(yè)數(shù)字音頻信號(hào)（AES/EBU）的切換。DAL-3500型數(shù)字音頻切換器具有獨(dú)特的模塊式結(jié)構(gòu)，可以同時(shí)進(jìn)行多路專(zhuān)業(yè)音頻的切換，擁有多種功能模式，面板標(biāo)識(shí)清晰，操作簡(jiǎn)單。通過(guò)友好的PC機(jī)監(jiān)測(cè)界面，用戶可以非常輕松的完成多路音頻的切換和監(jiān)測(cè)。使用雙電源熱備份以保證設(shè)備穩(wěn)定，采用低失真、平緩頻率響應(yīng)保證通道的穩(wěn)定可靠。單機(jī)可實(shí)現(xiàn)10組3選一的數(shù)字音頻信號(hào)的切換以及1組應(yīng)急輸入切換。配合擴(kuò)展接口箱，使每一通道可同時(shí)輸出兩組音頻信號(hào)。擁有專(zhuān)業(yè)數(shù)字音頻告警指示。擁有多種切換模式，可對(duì)切換延時(shí)時(shí)間、電平閥值等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。采用數(shù)字幀同步切換，具有斷電直通功能。具有外同步信號(hào)輸入?？膳cPC機(jī)相連接實(shí)現(xiàn)遙控功能，PC控制軟件具有友好的人機(jī)界面。面板可指示信號(hào)電平。

DAL-3500數(shù)字音頻切換器主要由一下幾部分組成：

1）電源模塊：電源模塊的型號(hào)為DAL-3500P，電源模塊主要完成整個(gè)系統(tǒng)的電源供給

2）數(shù)據(jù)接口模塊：數(shù)據(jù)接口模塊的型號(hào)為DAL-3501D，主要完成音頻信號(hào)的輸入輸出

3）控制模塊：控制模塊型號(hào)為DAL-3109D，主要完成DAL-3100與PC機(jī)的交互，通過(guò)對(duì)PC機(jī)接收和發(fā)送控制信息來(lái)完成系統(tǒng)的遙控功能；同時(shí)控制板還完成應(yīng)急信號(hào)的輸入指示和系統(tǒng)的報(bào)警功能。

2.3 FRS200補(bǔ)樂(lè)固體錄音機(jī)

補(bǔ)樂(lè)固體錄音機(jī)FRS-2000是廣播級(jí)專(zhuān)業(yè)音頻設(shè)備，本設(shè)備可用于節(jié)目源等數(shù)字音頻信號(hào)或模擬音頻信號(hào)的存儲(chǔ)以及分配播放，適用于廣播電臺(tái)緊急補(bǔ)樂(lè)音源以及節(jié)目制作中心的節(jié)目交換等多種應(yīng)用場(chǎng)合。

2.3.1 功能特點(diǎn)

1）同時(shí)具有數(shù)字和模擬音頻接口，可實(shí)現(xiàn)數(shù)字和模擬音頻信號(hào)的錄音及回放。

2）設(shè)有PC連接口，可用于遠(yuǎn)程監(jiān)控。

3）具有四路輸出，可提供模擬和數(shù)字接口輸出。

4）帶有液晶屏顯示，操作簡(jiǎn)便直觀。

5）易于維護(hù)，標(biāo)識(shí)清楚準(zhǔn)確。

6）標(biāo)準(zhǔn)1U機(jī)箱。

2.3.2 系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理

1）構(gòu)成該設(shè)備分為錄音和播放兩個(gè)過(guò)程，其組成框圖如圖2所示。

2）基本工作原理

當(dāng)用戶通過(guò)前面板的液晶屏和按鍵選擇錄音源（模擬或者數(shù)字）并啟動(dòng)錄音后，控制器啟動(dòng)編解碼器開(kāi)始接收音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼，并將壓縮數(shù)據(jù)存放到存儲(chǔ)介質(zhì)。

播放過(guò)程與之相反，用戶通過(guò)上翻頁(yè)和下翻頁(yè)鍵選擇需要播放的曲目，啟動(dòng)播放過(guò)程，控制器從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取數(shù)據(jù)送解碼器進(jìn)行解碼，并從數(shù)字接口和模擬接口輸出音頻信號(hào)。

2.4 網(wǎng)管設(shè)備（Moxa NPort 5610-16串口服務(wù)器）

串口服務(wù)器是將多個(gè)串口設(shè)備連接并能將串口數(shù)據(jù)流進(jìn)行選擇和處理，把現(xiàn)有的RS 232接口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成IP端口的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行IP化的管理，IP化的數(shù)據(jù)存取，這樣就能將傳統(tǒng)的串行數(shù)據(jù)送上流行的IP通道，從而提高了現(xiàn)有設(shè)備的利用率，節(jié)約了投資，還可在既有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化布線復(fù)雜度。串口服務(wù)器完成的是一個(gè)面向連接的RS 232鏈路和面向無(wú)連接以太網(wǎng)之間的通信數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)控制，系統(tǒng)對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理來(lái)自串口設(shè)備的串口數(shù)據(jù)流，并進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，使之成為可以在以太網(wǎng)中傳播的數(shù)據(jù)幀；對(duì)來(lái)自以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行判斷，并轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)送達(dá)響應(yīng)的串口設(shè)備。

NPort 5610系列提供簡(jiǎn)單方便的聯(lián)網(wǎng)方式，不但可以保證現(xiàn)有的硬件資源，更確保未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)充可能性。通過(guò)簡(jiǎn)單的設(shè)置，就可以將現(xiàn)有的串口設(shè)備立即聯(lián)網(wǎng)。再者NPort 5610可以在串口和以太網(wǎng)絡(luò)界面之間輕易的執(zhí)行雙向數(shù)據(jù)傳輸。前面板上有所有的串口的Tx/Rx 狀態(tài)LED顯示，后面板上則有8/16口RS-232 RJ45接線口。這項(xiàng)特點(diǎn)讓NPort 5610適用于標(biāo)準(zhǔn)19寸機(jī)架安裝，簡(jiǎn)化了操作，維護(hù)，和管理的工作。

2.5 GPS定時(shí)定位接收機(jī)

2.5.1 技術(shù)指標(biāo)

1）接收頻率：1575.42MHz，可同時(shí)跟蹤八顆GPS衛(wèi)星。

2）天線射頻靈敏度：—166dBW，天線配帶8.5～30米饋線，長(zhǎng)度不夠，用戶可自行延長(zhǎng)。但應(yīng)選用在1.5GHz頻率每米衰減不超過(guò)0.7dB的同軸電纜，延長(zhǎng)電纜的衰減以不超過(guò)5dB為限。

3）捕獲時(shí)間：20秒～2分鐘

4）顯示：40位LED顯示，內(nèi)容包括標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間年月日時(shí)分秒。

5）RS-232串口1、2：輸出時(shí)間編碼（年月日時(shí)分秒）。

6）電源：交流220V，10%，7W。

7）尺寸：230mm（寬）×110mm（高）×275mm（深）

2.5.2 使用說(shuō)明

1）把天線假設(shè)在視野盡可能開(kāi)闊的地方，以便接收到足夠多的GPS衛(wèi)星信號(hào)。若饋線不夠時(shí)一定要按前述中關(guān)于延長(zhǎng)饋線的說(shuō)明去做，否則會(huì)影響精度。

2）把天線的饋線接到后面板的天線輸入插座上，按需要把RS-232串行口信號(hào)用合適的電纜與各終端設(shè)備接好。

3）把電源接到220V交流電源上。接通電源開(kāi)關(guān)后，1PPS指示燈閃爍，表示接收機(jī)已正常跟蹤，所有信號(hào)可以使用。

4）按翻頁(yè)鍵可顯示年月日、時(shí)分秒、經(jīng)度、緯度、高度等信息。

3 結(jié)束語(yǔ)

我臺(tái)新建的節(jié)目傳輸（簡(jiǎn)稱(chēng)節(jié)傳）系統(tǒng)是一個(gè)全新的數(shù)字化系統(tǒng)，從節(jié)目的接收、調(diào)度到節(jié)目輸出全部都是數(shù)字化處理，具有可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、設(shè)備控制、節(jié)目調(diào)度、安全性及功能管理等功能。節(jié)目分配調(diào)度靈活，主備自動(dòng)切換，具有高性能的告警檢測(cè)和顯示，通過(guò)智能化的網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化播出功能，并可進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)和故障記錄。

【參考文獻(xiàn)】

[1]黃新法.簡(jiǎn)析發(fā)射電臺(tái)節(jié)目傳輸控制系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件及應(yīng)用，2014.

[2]何志平.論述發(fā)射電臺(tái)節(jié)目傳輸?shù)目刂葡到y(tǒng)[J].數(shù)字通信世界，2015.