何向暉

（江西電視臺 播出部，江西 南昌 330046）

責任編輯:任健男

0 引言

江西電視臺高清衛(wèi)星車項目是江西電視臺根據(jù)江西臺的臺情及江西省衛(wèi)星鏈路狀況的省情而設計的一款高標清兼容的數(shù)字衛(wèi)星直播車，該項目計劃建造兩輛高清衛(wèi)星車，每輛衛(wèi)星車具有2+1個訊道，其中“2”代表2個無線訊道，“1”代表1個有線訊道。另外，車輛還另配備了5個數(shù)字通道，其中2路可兼容模擬信號輸入，只要配備齊相應的電纜，有線訊道可擴展至6路。衛(wèi)星車采用福特E-350車體，這款車是目前國際上衛(wèi)星車改裝普遍采用的一款車型，該車大小適中（外型尺寸長×寬×高為5645 mm×2150 mm×2130 mm），動力強勁（發(fā)動機排量5.409 L），總載重質量為4309 kg（整車改裝完成后整車質量為3950 kg），特別適合在復雜環(huán)境下快速、靈活、機動的新聞報道要求，項目已于2011年7月完工。下面就設計思路和使用過程中的注意事項進行闡述。衛(wèi)星車的改造分為車體改造和系統(tǒng)集成。

1 衛(wèi)星車車體改造設計思路

車改方面主要包括車體改造及電源設備、衛(wèi)星設備、照明系統(tǒng)、平衡支撐系統(tǒng)、空調系統(tǒng)、接地系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部分的安裝。

1.1 車體改造

在車體改造方面，本臺把車改造成4個功能區(qū):駕駛區(qū)、工作區(qū)、設備區(qū)、線纜區(qū)。駕駛區(qū)和工作區(qū)之間用厚實的遮光簾子隔開，拉上簾子，關上車門，工作區(qū)的人員不會受到外界的干擾；工作區(qū)安裝了2把能上下、前后及360°旋轉的固定座椅，靠車門的座椅下邊還裝有滑道，能向外滑動60 cm。設備區(qū)主要由3排機架為主體，設備和工作臺面固定在機架上，整車機架共有64U的空間，車改完成后剩下8U的空間，為今后安放錄像機、光端機等設備預留。線纜區(qū)安放了3組電動電纜盤，分別盤繞了1卷50 m長6 mm2三芯電線電纜、1卷100 m長CANARE公司的L-4.5CHD電纜、1卷120 m長BELDEN1694A電纜，全車另配手動電纜盤1卷，盤繞100 m CANARE公司的L-4.5CHD電纜，在線纜區(qū)的右側安放了1只6U的機架，內含1只8 kV·A隔離變壓器及1臺2U的支撐腿控制器。

1.2 電源設備

整車配電系統(tǒng)由交流和直流兩部分構成，通過配電盤進行控制和監(jiān)測。交流部分包括發(fā)電機、隔離變壓器、UPS；直流部分由充電機和電瓶組成。市電（220 V）接入車內首先進入隔離變壓器，從隔離變壓器輸出220 V進入配電盤，通過配電盤將設備用電、空調用電、照明用電等按交、直流和UPS、非UPS分開，需要UPS的設備用電經(jīng)過UPS再到配電盤上的分項開關上，非UPS設備直接經(jīng)配電盤分項開關給設備，在電源設備改裝方面。在主備高功放都滿負荷工作時整車最大功耗為4400 W，本臺衛(wèi)星車交流供電系統(tǒng)采用220 V市電和美國水牛7.5 kW取力發(fā)電機相結合的方式，進設備區(qū)的交流電都通過了5 kV·A的在線式UPS電源，這樣設計的優(yōu)點在于一方面能為設備提供高穩(wěn)定、不間斷的電力供應，另一方面在停電時能為整車設備區(qū)的設備提供10 min左右的電力供應。取力發(fā)電機安裝于發(fā)動機旁邊，利用原車發(fā)動機驅動發(fā)電機轉子達到發(fā)電的目的。該發(fā)電機具有體積小巧、發(fā)電效率高、電力輸出穩(wěn)定的特點，在實際使用過程中，技術人員可以通過外置的怠速控制器來調節(jié)發(fā)電機的輸出功率，控制器可調節(jié)4擋怠速，通過調整怠速可達到按需發(fā)電的作用，取力發(fā)電機啟動方便、體積小巧，特別適合中小型轉播車使用。直流供電系統(tǒng)利用加裝的120 A·h/12 V蓄電池，為支撐腿、電纜盤、應急燈、場地燈提供12 V電壓。

1.3 照明系統(tǒng)

全車照明系統(tǒng)除了原車自帶的照明系統(tǒng)外，另外在工作區(qū)加裝了1盞30 W日光燈，在線纜區(qū)加裝了1盞20 W日光燈，在車體右側及后側各加裝了1盞射燈為夜晚場地照明。

1.4 平衡支撐系統(tǒng)

本車的車輛穩(wěn)定支撐系統(tǒng)安裝了國產(chǎn)的4點電動支腿，每支腿可承載4噸的重量，在工作時既能起到保證車輛的穩(wěn)定的作用，同時又起到輔助支撐的作用。支撐腿驅動形式:支撐腿采用12 V直流電機驅動，不受市電控制，具有本機、遙控、線控等三種收放方式。車上另外配備了4塊墊木，該墊木的作用為:一方面，在路面不平坦度，導致支撐腿夠不著地的情況下，可通過加墊墊木使支撐腿接觸到地面；另一方面，在路面松軟時可通過墊木減小壓強，避免支撐腿下陷。

1.5 空調系統(tǒng)

全車除了原配的車載空調外，還另外加裝了1臺3.5 kw的外置空調，在用取力發(fā)電時，空調系統(tǒng)采用原車空調；在用外電時，空調系統(tǒng)采用外置空調，原車空調和外置空調分別有不同的送風通道、不同的控制系統(tǒng)，可充分保證在不同電力供應情況下都能有空調供應。外置空調的排水通道通過前擋風玻璃邊的A柱排放到地面，這樣設計的優(yōu)點在于車頂空調水的排放通道受控，不會到處亂流從而導致車身污濁不堪。

1.6 接地系統(tǒng)

接地系統(tǒng)分為設備接地、電源接地和保護地，每個設備機柜后設有接地銅排，需要接地的設備與接地銅排相連。采用等電位法，將三種接地線匯集為一點，與接地釬連接。當衛(wèi)星車工作時，接地釬一端插入地下，如果車內發(fā)生漏電時可以通過接地釬將電流導入大地，以保證人身安全。

1.7 防塵設計

整車所有外接口都加上了防塵帽，這在本臺轉播車設計上是首創(chuàng)，采用這種方式可保護外接口板端子座不受腐蝕，經(jīng)久耐用。

2 整車的系統(tǒng)集成設計思路

整車的系統(tǒng)集成主要包括音頻部分、視頻部分和衛(wèi)星部分。

2.1 音頻部分

音頻部分是以數(shù)字調音臺01V96為核心，輔之以加解嵌板、音分板和監(jiān)聽部分構成的。該車另購了1塊與調音臺相配的16路數(shù)字音頻擴展卡，音頻系統(tǒng)能實現(xiàn)對外來的16路模擬音頻及16路數(shù)字音頻進行同時處理，調音臺的輸入輸出支持A/A，A/D，D/A，D/D等4種模式，與模擬調音臺相比，使用數(shù)字調音臺可大大簡化音頻的周邊系統(tǒng)。01V96作為一款小型數(shù)碼調音臺，具有提供無損的24 bit/96 kHz的數(shù)字音頻處理功能，以及同時40路的混音能力，廣泛應用于多軌錄音、立體聲縮混和環(huán)繞聲制作，特別適合小型中小型轉播車的使用。

音頻部分硬件特點為:

1）具有17個100 mm的電動衰減器。衰減器可以用于控制輸入通道，輔助發(fā)送和母線輸出，衰減器的功能可以由4個可選的軟件層來決定。

2）內置1塊320×240的液晶顯示屏，一方面方便查閱目前通道的狀況，另一方面可以通過監(jiān)看屏幕狀態(tài)調節(jié)按鈕和控制器來改變選中通道的均衡參數(shù)。

3）具有8個可以自定義的功能鍵，可以控制和預置01V96的各種內部參數(shù)。

4）具有ADAT光纖接口。

5）輸入和輸出端口特性。具有12個帶48 V幻像供電的傳聲器/線路輸入和4個線路輸入。本臺衛(wèi)星車上已安裝了16路數(shù)字擴展卡，支持16路數(shù)字音頻信號的輸入及輸出；任意母線輸出和通道插入都可以路由到4個Omni輸出；單獨的立體聲輸出和監(jiān)聽輸出；輸入分配可以分配輸入信號到需要的路徑上；輸出分配可以分配母線輸出信號和輸入通道，直接把信號輸出到需要的輸出連接頭。

6）衛(wèi)星車的監(jiān)聽部分由1臺RM-2監(jiān)聽單元和2只德國Sennheiser監(jiān)聽耳機組成，音頻技術監(jiān)測功能由泰克公司W(wǎng)FM7120波形監(jiān)視器（本臺波監(jiān)已選購了模擬、數(shù)字音頻選件）實現(xiàn)，本臺衛(wèi)星車所有輸入、輸出音頻信號都通過了跳板，通過波監(jiān)能實現(xiàn)對全車所有音頻通道的技術監(jiān)測。

2.2 視頻部分

視頻部分是以松下AV-HS450MC和EVERZ公司EQT-1602切換開關為核心，由視頻輸入系統(tǒng)、視頻輸出系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)和光傳輸系統(tǒng)構成。

1）切換臺采用松下公司AV-HS450MC型切換臺。該切換臺標準配置包括:16路標配HD/SD-SDI輸入中，每路輸入都有內置的10 bit幀同步（其中13～16路端口支持高清上變換功能，9～16路內置彩色校正器）、4路HD/SD-SDI輸出和2路DVI輸出（在2臺帶DVI輸入的監(jiān)視器上能同時實現(xiàn)多達20個畫面的同時監(jiān)測）、雙3D特技功能、1路全功能鍵、2路下游鍵、雙通道畫中畫以及4路獨立的輔助母線，使用該切換臺可大大簡化視頻周邊系統(tǒng)。配備小型切換開關EQT-1602作為切換臺的備份，能充分保障在切換臺出故障時信號切換的可靠性和穩(wěn)定性。

2）視頻輸入系統(tǒng)支持無線攝像機微波和模擬、HD/SD-SDI線路信號輸入。本臺每輛衛(wèi)星車配備2臺LINK公司的高標清攝像機微波，該攝像機微波的特點是:（1）接收靈敏度高，傳輸采用LMTS技術，能實現(xiàn)更強大的傳輸能力，實測結果表明，在電磁干擾較小的地方能實現(xiàn)遠距離的傳輸，發(fā)射功率為50～250 mW可調，對人體無傷害，傳輸距離超過1 km。（2）發(fā)射端和接收端硬件都具備高標清傳輸和解調功能，本臺考慮目前主要使用標清功能，暫時沒有購買高清功能的軟件。如果今后要傳輸高清電視節(jié)目，只須購買高清執(zhí)照，即可實現(xiàn)高清傳輸。（3）接收機采用2分集接收機，可大大提高空間電磁波的接收能力。（4）本臺衛(wèi)星車上另外選購了1只180°的定向接收天線，配合120 m中頻電纜使用，可以把接收端延伸到建筑物內部，完全可滿足在各種復雜室內外條件下的傳輸要求。

3）視頻輸出系統(tǒng)是將切換臺和切換器輸出的HD/SD-SDI信號通過二選一開關選擇輸出，輸出的HD/SD-SDI信號與調音臺輸出的數(shù)字音頻在加嵌板上加嵌最終輸出HD/SD-SDI信號，該信號通過7713下變換器后可輸出所需要的HD/SD/CVBS信號。

4）同步系統(tǒng)和測試信號。本車的同步系統(tǒng)和測試信號是以同步發(fā)生器SPG300為核心，通過對SPG300同步方式的設定可實現(xiàn)臺主或臺從兩種同步方式。SPG300支持模擬及標清測試信號，高清測試信號可將SPG300輸出的標清信號通過切換臺的上變換端口來產(chǎn)生。

5）監(jiān)測系統(tǒng)，本車的監(jiān)測系統(tǒng)由監(jiān)視和測試兩部分組成。監(jiān)視系統(tǒng)由1臺Sony LMD-1751W專業(yè)LCD監(jiān)視器和2臺OSEE雙聯(lián)高清監(jiān)視器組成，Sony監(jiān)視器支持DVI輸入，配合450切換臺的DVI輸出，能同時監(jiān)測10路切換臺輸入、輸出信號，該車監(jiān)視系統(tǒng)能最大同時監(jiān)測14路信號，完全能滿足日常直播的需要。測試部分是以TEK公司W(wǎng)FM7120波形監(jiān)視器為核心，該波監(jiān)支持HD/SD/CVBS信號的測試，并選配了眼圖自動測試選件，能方便地對眼圖指標、嵌入行的字符進行測試并自動讀取測試結果。全車視頻信號通路每個節(jié)點都通過跳線，通過波監(jiān)能方便的對高標清、模擬視頻信號和模擬、數(shù)字音頻信號的幅度、相位及整個傳輸通道進行測試、檢查。

6）光傳輸系統(tǒng)。每車預留了4條光傳輸通道，為今后衛(wèi)星車與攝像機、衛(wèi)星車與轉播車、衛(wèi)星車與有線網(wǎng)絡之間的雙向光傳輸連接預留了空間。

2.3 衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)

本車衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)由衛(wèi)星天線、高功放、編碼器及綜合接收機組成。

1）衛(wèi)星天線采用VISLINK公司的Newswift 180HD衛(wèi)星天線，天線增益46.5 dBi，天線的控制是通過ACU5214天線控制器來實現(xiàn)的。天線的自動尋星是通過GPS、電子羅盤及天控器內置的衛(wèi)星參數(shù)之間的運算來實現(xiàn)的，本車尋星的精準程度主要取決于衛(wèi)星車周邊的電磁環(huán)境及衛(wèi)星在軌道上的漂移程度，因此在日常搜星過程中要通過觀察頻譜儀上信標的大小，在水平方向對衛(wèi)星天線進行微調使信標幅度達到最大，才能實現(xiàn)最佳的傳輸效果。隨衛(wèi)星天線配置了一套搖把，在自動功能失靈時，可手動調節(jié)天線來應急。

2）高功放采用2臺Xicom公司的XTD-400K高功放，一主一備，通過與之配套的高功放控制器XTC-114D可以實時控制高功放的發(fā)射功率和監(jiān)看高功放的工作狀態(tài)，一旦主用功放出現(xiàn)溫度過高、駐波比過大、螺旋弧電流過大、射頻鏈路損壞及行波管高壓故障時，處于自動工作狀態(tài)的控制器，會把備用功放切換到上星鏈路，主用功放切換到負載鏈路，確保傳輸不會因單一功放故障出現(xiàn)中斷。高功放在使用過程中要注意以下兩點:（1）在直播結束后，先關閉高功放高壓，延時3 min后再關閉高功放總電源；（2）在高功放工作過程中，不要頻繁上下行波管高壓。如果不注意上述兩點，將會大大縮短行波管的壽命。

3）編碼器。本臺衛(wèi)星車編碼器采用2臺TAND?BERG公司出廠的E5788編碼器，一主一備，主備編碼器的倒換通過L-band倒換開關來實現(xiàn)。該編碼器性能優(yōu)越，能實現(xiàn)HD/SD/CVBS三種信號的傳輸，數(shù)字信號支持MPEG-2422P@ML 1.5～50 Mbit/s（ 在 SD 模 式）、MPEG-2 MP@ML 0.256～15 Mbit/s、MPEG-2 MP@HL 2～90 Mbit/s（480p和 576p）、MPEG-2 MP@HL 6～90 Mbit/s（720p和1080i）、MPEG-2422MP@HL 6～90 Mbit/s（720p和1080i）等5種信源編碼模式，調制方式支持QPSK，16QAM的和DVB-S2 QPSK等3種方式，能充分滿足高清電視節(jié)目的高效率傳輸。編碼器的輸出頻率在950～1750 MHz（1 kHz步長）范圍內可調，輸出功率在-20～+5 dBm（0.1 dB步長）范圍內可調，改變編碼器的輸出功率可實現(xiàn)對高功放輸出功率的調節(jié)。

4）綜合接收機采用TANDBERG公司出廠的RX8200衛(wèi)星接收機，該接收機能實現(xiàn)對SD和HD MPEG-2的信號解調，DVB-S2 QPSK的解調選件是E5788編碼器的優(yōu)化組合，如增加HD/SD下變換選件，能實現(xiàn)接收高清信號源后輸出標清信號，滿足日常標清頻道轉播高清節(jié)目的要求。除此之外，該解碼器還支持ASI信號的輸入，平常也可作為ASI信號的解碼器使用。本車的射頻傳輸通路每個節(jié)點都通過跳線，通過解碼器能方便地對整個傳輸通道進行測試、檢查。

3 結論

這2輛衛(wèi)星車投入使用后，一方面極大緩解了本臺轉播車使用的緊張局面，另一方面為本臺今后新聞的迅捷報道提供了良好的設備保障。