蘇 泉 陳 貴 汪 洋

（作者單位：安徽廣播電視臺衛(wèi)星地球站）

安徽廣播電視衛(wèi)星地球站從2016年10月初開始向中星6A衛(wèi)星的8B轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)射安徽高清衛(wèi)視節(jié)目。轉(zhuǎn)發(fā)器租賃帶寬為12 MHz，同一轉(zhuǎn)發(fā)器上還有天津高清衛(wèi)視，租用帶寬是18 MHz，8B轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬36 MHz，在2個高清衛(wèi)視載波之間有6 MHz的空余帶寬。

2016年下半年開始，安徽廣播電視臺開始介入?yún)⑴c由總局下達的《EPG數(shù)據(jù)信息傳輸安全技術(shù)研究及應(yīng)用試驗》科研項目，該項目主要是針對電視播出和傳輸覆蓋機構(gòu)之間存在的EPG（電子節(jié)目指南）數(shù)據(jù)及時發(fā)布的傳輸信道缺少端對端熱備份等問題，開展研究，提出系統(tǒng)性解決方案：在已有的通過北京上傳EPG數(shù)據(jù)到中星6B衛(wèi)星的單信道傳輸基礎(chǔ)上，在安徽合肥通過安徽廣播電視臺衛(wèi)星地球站，向中星6A衛(wèi)星上傳EPG備份數(shù)據(jù)，形成2顆衛(wèi)星上的EPG數(shù)據(jù)雙信道同步實時覆蓋全國，以提高信號傳輸?shù)目煽啃院桶l(fā)布系統(tǒng)的技術(shù)保障水平。

系統(tǒng)主要包括電視播出系統(tǒng)、EPG數(shù)據(jù)中心、衛(wèi)星上行站、傳輸覆蓋系統(tǒng)、EPG安全數(shù)據(jù)管理平臺五個部分。其中的衛(wèi)星上行站部分是指包括北京地球站和安徽地球站，每個衛(wèi)星地球站通過兩光纖鏈路分別實時接收北京EPG數(shù)據(jù)中心和合肥EPG數(shù)據(jù)中心播出的EPG數(shù)據(jù)信息TS流，實現(xiàn)EPG數(shù)據(jù)信息TS流輸入的熱備份。衛(wèi)星地球站將接收到的EPG數(shù)據(jù)信息TS流經(jīng)調(diào)制、變頻放大后上星播出。

安徽地球站所要做的就是研究利用現(xiàn)有的高清上行系統(tǒng)，以最小的成本實現(xiàn)EPG試驗數(shù)據(jù)在中星6A衛(wèi)星上的備份上星傳輸。

1 系統(tǒng)的設(shè)計

要實現(xiàn)上述目的，需要重點考慮解決3方面的問題。

第一，頻率資源問題。EPG試驗數(shù)據(jù)的信號在中星6B衛(wèi)星上傳輸?shù)姆柭适?.167 Msps，租用轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬是3.8 MHz。為方便用戶接收，在中星6A衛(wèi)星上的接收參數(shù)大體保持不變，其租用的轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬也應(yīng)是3.8 MHz，并且要考慮合理設(shè)置該載波與安徽高清衛(wèi)視載波的位置，盡可能減少相互干擾。

第二，利用現(xiàn)有單臺速調(diào)管高功放同時發(fā)射2個業(yè)務(wù)載波上星的可行性。目前，各省級地球站的配置都是將省臺高清衛(wèi)視信源經(jīng)編碼、復(fù)用、調(diào)制、變頻環(huán)節(jié)后經(jīng)大功率速調(diào)管功率放大后上星，均是采用單業(yè)務(wù)載波形式上行。按固有思維，一般認(rèn)為由于速調(diào)管功放是45 M窄帶設(shè)備，不具備發(fā)送多業(yè)務(wù)載波的能力。

第三，在操作層面如何實現(xiàn)雙載波的功率合成，并能保證系統(tǒng)可靠穩(wěn)定地運行。針對衛(wèi)星頻率資源問題，如前所述，8B轉(zhuǎn)發(fā)器上的安徽高清衛(wèi)視與天津高清衛(wèi)視之間正好存在約6 MHz的帶寬，經(jīng)有關(guān)部門協(xié)調(diào)，衛(wèi)通公司同意在上述的6 MHz帶寬里上星傳輸EPG試驗數(shù)據(jù)。安徽高清衛(wèi)視和EPG這兩個載波的帶寬之和小于18 MHz，且2個載波處于相鄰位置，正好處于速調(diào)管45 MHz工作帶寬之內(nèi)。

對于單臺速調(diào)管高功放同時發(fā)射2個載波上行的可行性問題，由于目前國內(nèi)所有的速調(diào)管高功放設(shè)備均沒有同時發(fā)射兩個載波的先例，安徽廣播電視臺衛(wèi)星地球站是第一個嘗試此種做法的地球站，要重點考慮鏈路計算的功率余量、雙載波三階互調(diào)干擾是否影響信號傳輸質(zhì)量的問題，需做閉環(huán)和開環(huán)試驗進行驗證和分析。

為此，我們首先對用單臺速調(diào)管高功放發(fā)雙載波的可行性進行了理論鏈路計算分析，并組織技術(shù)力量，在站內(nèi)利用現(xiàn)有高清備份播出設(shè)備多次進行發(fā)射雙載波閉環(huán)試驗。

從載波頻譜和功率回退7 dB時的三階互調(diào)測試結(jié)果，可以看出：在速調(diào)管功放中心頻率為6 225 MHz、窄帶特性（45 MHz）的條件下，兩個模擬載波（帶寬分別為4 MHz和22 MHz）的中心頻率是6 221 MHz和6 238 MHz，速調(diào)管放大器的帶寬內(nèi)可以完整含有這兩個模擬載波。在速調(diào)管發(fā)射兩個載波功率功率回退-7 dB時，三階互調(diào)值為-36.47 dB，比技術(shù)驗收規(guī)范中的規(guī)定值-29 dB低了7.47 dB。這說明速調(diào)管高功放線性和頻帶特性比較好，其高增益和帶寬的窄帶特性，對帶外的三階互調(diào)分量起到了強抑制作用，在大功率極端條件下工作時，兩個載波產(chǎn)生的互調(diào)分量指標(biāo)仍能滿足技術(shù)驗收規(guī)范的要求，對用戶接收同轉(zhuǎn)發(fā)器的天津高清衛(wèi)視效果影響很小，可以忽略不計。理論計算和試驗結(jié)果都證明：在同一個轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬內(nèi)，用單臺速調(diào)管高功放同時發(fā)射安徽高清衛(wèi)視和EPG試驗載波信號是可行的，各項技術(shù)指標(biāo)均滿足驗收規(guī)范要求。

2 系統(tǒng)的實現(xiàn)

經(jīng)過方案的理論分析和開閉環(huán)試驗論證后，我們對現(xiàn)有的安徽衛(wèi)視高清上行系統(tǒng)進行了局部改造，主要是在中頻環(huán)節(jié)增加EPG數(shù)據(jù)處理和中頻合路環(huán)節(jié)。即主、備路的安徽高清衛(wèi)視中頻信號分別與EPG試驗中頻信號進行合路（將中頻無源功分器逆向使用來實現(xiàn)，簡單可靠），再經(jīng)過統(tǒng)一的上變頻和功率放大，最后發(fā)射到中星6A衛(wèi)星的8B轉(zhuǎn)發(fā)器上。改造后的上行系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 地球站同時發(fā)射安徽高清衛(wèi)視和EPG數(shù)據(jù)載波的上行系統(tǒng)圖

從2017年1月底開始，安徽廣播電視臺衛(wèi)星地球站開始正式采用單一速調(diào)管高功放發(fā)射安徽高清衛(wèi)視和EPG試驗載波上星。圖2是衛(wèi)通公司提供的中星6A衛(wèi)星8B轉(zhuǎn)發(fā)器信號頻譜。

圖2 中星6A衛(wèi)星8B轉(zhuǎn)發(fā)器頻譜圖

運行一年多來，上星播出系統(tǒng)運行穩(wěn)定，全國各有線前端均能正常接收中星6A上的安徽高清、天津高清和EPG試驗信號。

3 結(jié)語

利用單臺速調(diào)管功放發(fā)送雙載波技術(shù)，對地球站的上行系統(tǒng)進行適當(dāng)調(diào)整，在很短的時間內(nèi)實現(xiàn)了安徽高清衛(wèi)視和EPG試驗數(shù)據(jù)同時上星播出，對于EPG試驗項目的順利實施起到了重要的推進作用，也為省級地球站充分利用現(xiàn)有設(shè)備通過并發(fā)載波拓展業(yè)務(wù)，大幅降低資金投入提供了成功的技術(shù)案例參考。