【摘 要】本文介紹了安徽廣播電視臺(tái)微波中繼車的設(shè)計(jì)思路及系統(tǒng)架構(gòu)、視音頻系統(tǒng)和技術(shù)特點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字微波 視音頻系統(tǒng) 通話系統(tǒng)

一、立項(xiàng)背景

2008年，為了配合北京奧運(yùn)火炬在安徽傳遞的現(xiàn)場(chǎng)直播工作，同時(shí)也為了豐富我臺(tái)節(jié)目部門的制作手段，提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的直播報(bào)道能力，我們提出了改裝一輛全數(shù)字微波中繼車的方案。

首先，奧運(yùn)火炬?zhèn)鬟f直播的關(guān)鍵技術(shù)在于移動(dòng)信號(hào)的傳輸，奧運(yùn)火炬?zhèn)鬟f活動(dòng)需要在移動(dòng)的官方媒體車上架設(shè)兩套無(wú)線微波攝像機(jī)，對(duì)整個(gè)火炬路線傳遞活動(dòng)進(jìn)行拍攝，信號(hào)經(jīng)過(guò)微波車上的移動(dòng)接收裝置接收后，再經(jīng)過(guò)數(shù)字全向大微波發(fā)射，發(fā)送給多點(diǎn)固定接收的大微波基站，有送給轉(zhuǎn)播車的，作為火炬?zhèn)鬟f現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)源，有送給播總控系統(tǒng)的，作為傳遞現(xiàn)場(chǎng)主路信號(hào)的備份源。

其次，對(duì)于突發(fā)性的新聞事件等時(shí)效性的節(jié)目，衛(wèi)星車對(duì)環(huán)境，配電等方面的要求較多，又很難在較短時(shí)間內(nèi)完成系統(tǒng)的展開，而且使用衛(wèi)星車，對(duì)市內(nèi)范圍的一般性小型活動(dòng)進(jìn)行直播的成本較高。因此，為確保完成奧運(yùn)火炬?zhèn)鬟f的直播任務(wù)，為滿足節(jié)目部門制作時(shí)效性節(jié)目的需求，有必要實(shí)現(xiàn)一套能夠在移動(dòng)中完成信號(hào)傳輸，具有快速性同時(shí)成本較低的直播傳輸設(shè)備。

二、技術(shù)方案設(shè)計(jì)要求

1、可靠性

系統(tǒng)要能夠完成在移動(dòng)中的標(biāo)清電視節(jié)目信號(hào)穩(wěn)定傳輸，以滿足奧運(yùn)火炬?zhèn)鬟f直播的規(guī)范和日常節(jié)目錄制的不同需求。微波系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作維護(hù)方便，能在較短時(shí)間內(nèi)完成設(shè)備啟動(dòng)進(jìn)入轉(zhuǎn)播狀態(tài)。遠(yuǎn)程微波系統(tǒng)能夠基本覆蓋合肥主要城區(qū)和幾個(gè)主要大型活動(dòng)場(chǎng)地。機(jī)載微波數(shù)字全向微波和攝像機(jī)載微波都應(yīng)具有一定的抗干擾能力。在一路受到干擾或者接收信號(hào)質(zhì)量較差的情況下，完成信號(hào)的傳輸任務(wù)。電源，視音頻系統(tǒng)，微波系統(tǒng)均應(yīng)有冗余備份，能夠在相對(duì)惡劣的天氣條件下正常使用。有完善的對(duì)講通話系統(tǒng)，便于車上導(dǎo)演及技術(shù)人員與攝像員之間的溝通。

2、安全性

充分考慮到微波輻射對(duì)人體的傷害性，方案設(shè)計(jì)應(yīng)該有對(duì)操作人員的保護(hù)措施，并且所有微波設(shè)備均應(yīng)符合國(guó)家的輻射控制標(biāo)準(zhǔn)。

3、可擴(kuò)展性

所有車載設(shè)備均應(yīng)采用符合廣播電視各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的成熟設(shè)備。充分考慮到系統(tǒng)的兼容性和靈活性，便于日后升級(jí)改造，在滿足標(biāo)清的基礎(chǔ)上，能夠擴(kuò)展高清應(yīng)用。

4、設(shè)計(jì)合理性

車體改裝空間設(shè)計(jì)合理，整車配重均衡，配置自動(dòng)升降的微波發(fā)射天線，對(duì)于設(shè)備機(jī)架應(yīng)設(shè)計(jì)有獨(dú)立的減震和加固措施。工作區(qū)、駕駛區(qū)應(yīng)相對(duì)獨(dú)立，互不干擾。車載空調(diào)應(yīng)能保障所有車載設(shè)備對(duì)環(huán)境溫度的要求。有獨(dú)立的車載應(yīng)急電源，保證在無(wú)外電或整車移動(dòng)工作時(shí)所有設(shè)備的電源供應(yīng)。

三、移動(dòng)微波中繼車系統(tǒng)架構(gòu)

1、機(jī)載數(shù)字微波系統(tǒng)

便攜式攝像機(jī)載微波采用的是英國(guó)LINK公司的成套設(shè)備。每套機(jī)載微波系統(tǒng)由一臺(tái)LINK L2000機(jī)載微波發(fā)射機(jī)，一根L3421發(fā)射天線，一臺(tái)L1500 微波接收機(jī)，2根LINK接收天線組成。整套系統(tǒng)采用了MPEG2編、解碼技術(shù)，有多種數(shù)字調(diào)制方式可選。載波頻點(diǎn)從1.95GHz-2.7GHz逐兆可調(diào)。其體積小、重量輕，可直接掛在攝像機(jī)適配器上使用，適宜復(fù)雜環(huán)境下車近距離拍攝或用在演播間抓拍一些特別鏡頭。每臺(tái)接收機(jī)配2根全向天線，可擴(kuò)展到4根分集接收。采用目前最先進(jìn)的合成技術(shù)進(jìn)行雙天線接收，兩根天線接收到的信號(hào)經(jīng)過(guò)合成后傳輸給解碼器進(jìn)行解碼。兩根天線同時(shí)工作時(shí)，它們把接收到的信號(hào)送入合成處理器，由處理器將所有收到的信號(hào)進(jìn)行重組，這樣接收機(jī)解出的信號(hào)是兩根天線疊加后的最優(yōu)信號(hào)，如果某一天線沒(méi)有接收到數(shù)據(jù)包或在傳輸過(guò)程中損壞的廢包就會(huì)被另一天線接收到的有效數(shù)據(jù)所補(bǔ)充或修復(fù)，從而獲得更加優(yōu)質(zhì)的圖像傳輸質(zhì)量。

2、遠(yuǎn)程數(shù)字微波系統(tǒng)

本系統(tǒng)包括車載的全向數(shù)字微波發(fā)射機(jī)（PMT-7800）、發(fā)射天線、固定接收的數(shù)字微波接收機(jī)、接收天線以及一套做為補(bǔ)充的移動(dòng)接收飛行箱。遠(yuǎn)程數(shù)字微波系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視音頻信號(hào)從移動(dòng)直播車到電視臺(tái)數(shù)字微波接收點(diǎn)的同步實(shí)時(shí)數(shù)字微波回傳。本系統(tǒng)發(fā)射接收范圍經(jīng)過(guò)測(cè)試基本能覆蓋合肥主要城區(qū)，接收信號(hào)質(zhì)量良好，視音頻信號(hào)技術(shù)指標(biāo)符合國(guó)家廣電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

考慮到合肥市為一典型平原城市，且高樓較多、密集度較大，安徽電視臺(tái)地處整個(gè)城市的偏南位置且樓層在合肥市屬于較高建筑。采用四天線接收系統(tǒng)可保證火炬接力路線的全程覆蓋。發(fā)射頻率590MHZ、794MHZ測(cè)試干擾較少，在這個(gè)頻帶內(nèi)主接收點(diǎn)的無(wú)線電場(chǎng)強(qiáng)低于-80db以下，非常有利于傳輸，固定的接收天線位于彩電中心22層樓頂，南北各一個(gè)4m天線。另配備了一套移動(dòng)接收基站，用于外地轉(zhuǎn)播使用或者備份接收。

設(shè)備采用安徽現(xiàn)代公司的數(shù)字移動(dòng)微波PMT-7800，基于世界通用標(biāo)準(zhǔn)DVB-T，調(diào)制方式為COFDM 2K模式；保護(hù)間隔為1/4（內(nèi)編碼），1/8（外編碼）；內(nèi)編碼圖像方式MPEG-IIMP@ML 4：2：0。遠(yuǎn)程微波發(fā)射機(jī)輸入共有ASI，SDI，模擬視音頻接口，在外編碼方式時(shí)將編碼器送來(lái)的ASI調(diào)制發(fā)射。工作在內(nèi)編碼方式是將輸入模擬視音頻信號(hào)內(nèi)部編碼調(diào)制后發(fā)射，發(fā)射信號(hào)的監(jiān)看，通過(guò)2臺(tái)車載的微波接收機(jī)監(jiān)看。

3、車內(nèi)視音頻系統(tǒng)

這一部分的功能主要是把接收機(jī)載微波發(fā)送過(guò)來(lái)的信號(hào)，或者微波車外接口板輸入的信號(hào)，經(jīng)過(guò)編碼器編碼成ASI格式的數(shù)據(jù)流，由遠(yuǎn)程微波發(fā)射機(jī)發(fā)射，并帶有本地微波接收、編碼器編碼和遠(yuǎn)程微波發(fā)射3處主備共6路的視頻監(jiān)看和音頻監(jiān)聽。

作為輸入端的便攜微波接收機(jī)L1500有兩路可自定義的視頻輸出口，每一路都可自定義輸出格式為SDI或者CVBS。我們使用每臺(tái)L1500的第一路輸出為SDI，送入DIVICOM編碼器，第二路輸出設(shè)置為VBS模擬信號(hào)，作為便攜機(jī)載微波接收換畫面監(jiān)看。L1500的模擬音頻輸出送入16選1音頻矩陣作為監(jiān)聽。

DIVICOM外編碼器可以編碼數(shù)字視音頻和模擬視音頻信號(hào)，每臺(tái)編碼器可以輸出兩路相同的ASI碼流，第一路輸出送給遠(yuǎn)程微波發(fā)射機(jī)調(diào)制發(fā)射，第二路輸出送給安徽現(xiàn)代ASI-1000的ASI解碼器，解出摸擬視音頻信號(hào)，作為編碼器編碼工作狀態(tài)的監(jiān)看監(jiān)聽。

隨車安裝了兩臺(tái)現(xiàn)代微波接收機(jī)作為遠(yuǎn)程微波的本地接收，用于監(jiān)看發(fā)射機(jī)是否正常工作。

4、對(duì)講系統(tǒng)

對(duì)講系統(tǒng)用于車上導(dǎo)播與攝像員之間的溝通，車載kenwoodxxxx電臺(tái)，10臺(tái)TK3178手臺(tái)，每臺(tái)手臺(tái)2路工作頻率。每個(gè)手臺(tái)配有線耳機(jī)，便于攝像工作人員工作時(shí)與導(dǎo)控人員的溝通。

5、供電系統(tǒng)

供電系統(tǒng)采用電瓶供電與市電相配合方式，車內(nèi)沒(méi)有大功率設(shè)備，整車總供電量不超過(guò)1500W，故我們采用UPS+電池組供電方式，Ups選用：（臺(tái)達(dá)GES-R3K車載式，電池組采用6組松下100AH），能夠保證整車設(shè)備開啟狀態(tài)下支持四個(gè)小時(shí)供電。同時(shí)配有車載柴油發(fā)電機(jī)和外接市電接口。用于無(wú)市電情況下和移動(dòng)中繼轉(zhuǎn)播時(shí)的電力供應(yīng)。配置一臺(tái)YAMAHA RGD500E發(fā)電機(jī)，整個(gè)供電系統(tǒng)通過(guò)2x1開關(guān)選擇輸入U(xiǎn)PS的是市電，還是發(fā)電機(jī)。OFF狀態(tài)，整車使用外接市電供電，同時(shí)為UPS充電，如果市電中斷時(shí)，將自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到UPS給車載設(shè)備供電。啟動(dòng)發(fā)電機(jī)后，將開關(guān)置于ON狀態(tài)，即可切換到車載發(fā)電機(jī)供電。

6、車體改造

數(shù)字移動(dòng)微波直播車采用全順15-17座車車型改裝而成，設(shè)計(jì)及改造過(guò)程遵循GB7258-1997《機(jī)動(dòng)車安全技術(shù)條件》、B1589-2004《道路車輛外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限制》、GB9378-88《廣播電視電視演播系統(tǒng)的視音頻系統(tǒng)和脈沖設(shè)備的安全要求》、GB/16127/GB50325-2001《車內(nèi)裝飾環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，車體改造完后完全達(dá)到數(shù)字移動(dòng)微波直播車直播的功能。

三、微波車的基本功能及工作流程

在日常使用中，由于無(wú)線微波的靈活性，微波車可以有多種不同的工作模式，主要有以下幾種工作狀態(tài)：

1、獨(dú)立轉(zhuǎn)播

在這種工作方式下，微波車作為獨(dú)立的傳輸設(shè)備，將兩路無(wú)線攝像機(jī)拍攝的畫面，傳回播出部，作為現(xiàn)場(chǎng)直播信號(hào)；或者經(jīng)臺(tái)內(nèi)傳輸系統(tǒng)，傳輸給需要現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的演播室系統(tǒng)。這種工作方式充分的體現(xiàn)了微波車的便利性。既可以在車體固定的情況下，使用2臺(tái)無(wú)線攝像機(jī)游動(dòng)拍攝，又可以在車體移動(dòng)過(guò)程中提供直播信號(hào)。

2、與轉(zhuǎn)播車配合使用

作為轉(zhuǎn)播鏈路，將轉(zhuǎn)播車送來(lái)的PGM信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)字全向大微波，傳輸回臺(tái)內(nèi)播出。同時(shí)兩臺(tái)無(wú)線攝像機(jī)可以給轉(zhuǎn)播車提供兩路外來(lái)信號(hào)，例如演出活動(dòng)的全景畫面，或者有線攝像機(jī)無(wú)法到達(dá)的特殊機(jī)位畫面。

安徽電視臺(tái)微波轉(zhuǎn)播車啟用后，先后參與完成了2008北京奧運(yùn)會(huì)火炬?zhèn)鬟f合肥站、黃山站轉(zhuǎn)播，江淮情赴鳳陽(yáng)慰問(wèn)演出，安徽電視臺(tái)《幫女郎幫你忙》欄目直播送禮，公共頻道心動(dòng)人物、經(jīng)濟(jì)人物、新聞人物頒獎(jiǎng)典禮等一系列重要活動(dòng)。實(shí)踐證明了整個(gè)微波車技術(shù)先進(jìn)，設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行穩(wěn)定，豐富了我臺(tái)節(jié)目制作的手段，提供了優(yōu)質(zhì)的傳輸質(zhì)量，得到了各部門多級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的肯定，為我臺(tái)欄目提高收視率，擴(kuò)大影響力產(chǎn)生了積極的作用！□

（作者單位：安徽廣播電視臺(tái)播出部）

責(zé)編：周蕾