常德市電視臺數字新聞直播車的設計與實現

肖沐林

（常德市廣播電視臺 播控傳送中心，湖南 常德 415000）

0 引言

隨著電視的發展，人們早已不滿足于報道已經發生的新聞，而渴望通過電視有形有聲高度同步的現場直播，感受現場的氣氛，關注新聞的發展進程。2009年7月常德電視臺開始自行設計數字移動新聞直播車，通過招標與合肥華林視音系統工程有限公司一起合作，到2010年初建成并投入使用，總投資150萬元。現將新聞直播車的車體、數字微波系統、音視頻系統、Tally系統和通話系統、供電系統等各部分的功能定位、性能指標等作詳細介紹。

1 車體

1.1 車體選型

通過對國內外相關車型技術參數的認真分析和比較后，選擇了綜合性能較好的江鈴汽車股份有限公司生產的全順JX6570TA－M3中頂車作為改制底盤。該車車體采用箱式結構，整車長≥5 780 mm，寬≥2 000 mm，高≥2 360 mm，整體質量≥2 450 kg。按設計要求該車車內可以保留4個座位，其中操作人員的2個座位能自由調整。

1.2 車體改裝

為滿足轉播車的需求，改裝廠對車體進行了改裝，采取加固、防寒、保暖及防潮等措施。在車廂外頂結構的骨架外表面焊接一層鋁板，安裝各類天線和部分連線，車廂的內裝飾采用新型防火阻燃材料，地板選用進口阻燃地板革，車內中部安裝三聯19 in設備機架，車后設有場地照明燈和雨蓬，車內頂部設有交流供電的日光照明燈和直流供電的射燈，在車體后部的技術檢修區配有直流檢修工作燈。由于設備主要集中安裝在車體中后部，為保持車體的平衡穩定，在車體底盤后部安裝了2個直流供電的電動支撐腿。轉播車停靠在場地時，放下支撐腿，既減輕了后輪胎的壓力，又增強了汽車的平衡穩定。

1.3 車的布局

在車內整體布局上，采用了前后分區的布局。工作區域設在車體中部，具有2個工位，該區主要有可旋轉工作椅、工作臺面、3個標準機柜、UPS及電池組配電盤等。行車時旋轉座椅朝向駕駛區，駐車時旋轉座椅朝向輔助工作區，該區將技術區、導播區、音頻區合而為一，這樣可以有效地節省空間。車體后為輔助工作區，與工作區間由隔斷檢修門隔開，放置隔離變壓器、儲物柜、外接口箱、儲物箱及手提電纜線盤出線小門等輔助設備。車外設后梯和車頂工作平臺，方便上下車頂維護和檢修設備；車頂上安放升降桿及發射天線、2個接收天線照明系統、2個內部通話系統天線、GPS天線、無線攝像機Tally系統天線，車頂攝像機和4盞150 W場景照明燈。新聞直播車布局如圖1所示。

圖1 新聞直播車布局圖

2 數字微波系統

數字微波系統是整車傳輸的最核心部分，它由車載遠程傳輸微波與攝像機微波兩大部分組成，攝像機上攜帶的便攜微波發生器負責將移動攝像機攝錄的信號以微波的形式傳送到直播車上，直播車再將收到的信號處理后通過車載微波再發回到遠端的電視大樓[1－2]，如圖2所示。信號的質量好壞與數字微波系統有著最直接的關系。因此在數字微波招標前，對多個廠家進行了同條件同要求的實地測試，根據實際測試結果最終選擇了合肥華林的數字微波系統。它采用基于DVB－T無線數字電視技術的多載波數字全向微波，采用編碼正交頻分復用（COFDM）的多載波調制/解調技術和MPEG－2數字壓縮編碼方式，與現有其他設備相比，具有“非視距、可繞射、抗干擾、多載波、距離遠”的獨自特點，突破了電視臺傳統無線方式的種種束縛，很好地解決了多徑反射和同頻干擾等問題，高質量地實現了移動接收及頻率資源的利用，在沒有任何附加裝置下實現了在“移動－移動”、“移動－固定”狀態下拍攝并實時非視距無線傳輸高質量圖像。

圖2 數字微波傳輸示意圖

2.1 車載遠程傳輸微波

HL－WILL 60D發射機：支持SDI/ASI/CVBS視頻輸入；支持平衡/非平衡立體聲音頻輸入；采用4∶2∶2（兼容4∶2∶0）視音頻數字編碼方式；視頻碼率8～16 Mbit/s可調；射頻帶寬8 MHz；RF輸出1 GHz以上（頻率可調），頻點200 MHz范圍無極調整；輸出功率1～20 W可調；低延時小于150 ms，具備發射加密功能，避免非法接收。考慮到當地的無線環境，經過無線電管理委員會的實測最終選擇發射頻率為1.46 GHz。

HL－WILL 65D接收機：具有SDI/ASI/CVBS和平衡立音頻輸出，4∶2∶2（兼容4∶2∶0）MPEG－2視音頻數字解碼；端到端延時小于120 ms，接收靈敏度高，糾錯能力強，19 in標準機箱，1U高度，另外配置下變頻器。

2.2 攝像機微波

HL－WILL 60D發射機：支持SDI/ASI/CVBS視頻輸入；支持平衡/非平衡立體聲音頻輸入；采用4∶2∶2（兼容4∶2∶0）視音頻數字編碼方式，采用日本NTT編碼芯片；視頻碼率8～16 Mbit/s可調；射頻帶寬8 MHz；RF輸出，使用分米波，頻點200 MHz范圍無極調整；輸出功率0.1～1 W可調；低延時小于150 ms，具備發射加密功能，避免非法接收。

HL－WILL 55D接收機：具有SDI/ASI/CVBS和平衡立音頻輸出，4∶2∶2（兼容4∶2∶0）MPEG－2視音頻數字解碼；端到端延時小于120 ms，接收靈敏度高，－96 dBm，超強糾錯，19 in標準機箱，1U高度。

2.3 接收天線

直播車的微波接收天線采用雙集接收方式，在本臺大樓塔頂上，距離地面110 m處架設兩付全向桿狀天線和下變頻器，接收天線場形符合實際移動發射范圍和常德市地形特點，并對接收天線采取了防銹、防腐處理和防雷擊措施。新聞車上安裝了2個全向桿狀天線：攝像機微波的接收天線和傳輸微波的發射天線。由于傳輸微波的發射功率較大，防止對接收天線產生干擾，對接收和發射天線進行了分開安裝，分別安裝在車頂平臺的兩端。在需要使用時，只需要將天線的電動馬達開關打開，天線就可以實現自動升降和調節。

通過實際收測，數字微波系統完全達到理想效果，攝像機微波在有一定遮擋的實測環境下傳輸距離達到2 km，車載遠程微波則覆蓋了常德市的主要城區，直線傳輸距離達到了20 km。

3 視音頻系統

視音頻系統設計采用標清數字信號為內核，采用625/50i，4∶3模式，同時兼容模擬信號輸入輸出[3－4]，充分考慮了本臺的實際情況，為滿足不同的節目制作需求，選用了Grass Valley INIDGO SD切換臺（如圖3所示）作為系統的中心，它是一種全新的高質量、多格式視音頻切換臺，集常規制作切換臺、視音頻現場講演切換臺和調音臺功能于一體，功能強大且性價比優異，操作方便易于現場節目制作。

圖3 Grass Valley INIDGO SD切換臺

車上配備了6個有線攝像機訊道和2個無線攝像機訊道。切換臺輸入信號源有：有線數字攝像機6臺、無線數字攝像接收機2臺、數字錄像機1臺。有線攝像機的數字信號分別依次進入到切換臺的第1～6路輸入視頻，模擬信號進入8畫面合成器的第1～6路，2臺攝像無線接收機的數字信號進入切換臺第7路、第8路，模擬信號進入8畫面合成器的第7路、第8路，錄像機的數字視頻信號進入切換臺第9路，模擬信號進入接口箱或者到PWV的B路進行預監。對于數字攝像機信號由于前期為嵌入式音頻，因此分別對于切換臺的視頻接口1～6，接口板的2路外來數字視頻信號進入切換臺10和11數字接口，接口板的1路外來模擬視頻進入切換臺模擬端口的12路。無線攝像機微波的模擬音頻信號分別進入到切換臺的模擬音頻輸入的1～2接口，外來1路SDI音頻信號接入到切換臺的音頻3路，外來1路模擬信號的音頻接入到切換臺的音頻4路，接口板的2路MIC進入切換臺音頻的MIC1和MIC2路，接口板的同步信號進入切換臺的同步輸入。PVW的模擬信號輸出到模擬監視器的PVW，數字視頻輸出到接口板的數字輸出。切換臺的2路正播模擬輸出，一路進入到監視器的PGM，另一路到接口板的輸出，正播的數字視頻輸出1路到車載無線發射機的數字輸入，正播的第2路視頻輸出到錄像機的數字視頻輸入。調音臺的主路雙聲道輸出，進入到無線發射機的音頻輸入，主路的2路雙聲道輸出到接口板的模擬音頻。調音臺的輔路1路輸出，到接口板的模擬輸出，輔路2路到錄像機的音頻輸入，切換臺還有耳機監聽輸出作為導演監聽，另余1路耳機輸出可擴展。除此之外，對切換臺的所有端口均配有跳線，方便擴充和調試。

視音頻系統設計的總體特點是簡單、可靠、實用、緊湊。系統設計和設備配置簡圖如圖4所示。

圖4 視音頻系統簡圖

4 通話及Tally系統

通話系統是直播車與各參與人員進行聯接和協調的重要通信工具。為保障系統的可靠運行，采用TELIKOU公司生產的MS－800T 8通道基站，它支持PP（點對點）和PMP（點對多）兩種通話模式，具有遙控關閉傳聲器、節目輸入、廣播輸出、側音調節、傳聲器增益控制功能，同時它還具有8路Tally功能，Tally信號可以通過多芯電纜與通話信號共同傳輸。Tally經切換臺輸出到可編程訊源控制器，再分配到多畫面分割及通話系統。通話Tally連接簡圖如圖5所示。

無線攝像機Tally采用無線方式與Tally控制器保持通信。無線通信采用業余頻段發射模塊，從切換臺的GPI口輸出采集錄制狀態通道號，傳輸到相應的攝像機驅動攝像機Tally燈，可以實時地指示錄制攝像機，通信距離可達500 m。

5 供配電系統

轉播車的配電十分重要，無論是交流供電、直流供電、空調系統和照明系統，都必須保證穩定、可靠，具備必要的電流、電壓等監測手段。本車的配電系統由交流和直流兩大部分構成，通過配電控制盤進行控制和監測。交流部分包括市電、穩壓電源、UPS；直流部分由充電機和電瓶組成。

UPS采用APC 5 kV·A純在線UPS和免維護蓄電池組為系統設備提供穩定可靠的電源，能確保車內設備正常使用4 h以上。市電接入車內首先進入配電盤，將設備用電、空調用電、照明用電等按交流、直流和UPS、非UPS分開，需要UPS的設備用電經過UPS再到配電盤上的分項開關上，非UPS設備直接經配電盤分項開關給設備，插座上作好明確標識。整個配電系統的設計完全符合GB9378－88的要求。其供電原理示意圖如圖6所示。

圖6 供電原理示意圖

6 結束語

新聞直播車自建成投入使用以來，完成直播、采錄制節目50多場次，不僅滿足了當初設計的需要，而且它的強大優勢得到了充分體現，高效率、低成本、操作簡單、行動方便，工作穩定可靠，能完全滿足新聞采錄和現場直播的需要。特別是在2010年湖南的“湘商會”、“環湘江自行車大賽”的直播中得到了充分的表現，滿足了觀眾的視聽愿望，大大提高了電視節目的收視率，對常德市電視臺來講真可謂是低成本高回報，物有所值，值得市級電視臺廣泛借鑒。

[1] 姚冬蘋，黃清，趙紅禮.數字微波通信[M].北京：北方交通大學出版社，2004.

[2]GB/T12503－199517，電視車通用技術條件[S].1995.

[3] 馮景鋒，劉駿，周興偉.國家標準GB20600—2006《數字電視地面廣播傳輸系統幀結構、信道編碼和調制》解讀[EB/OL].[2011－01－20].http：//www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal－GBDJ200705001.htm.

[4]GYT 212—2005，標準清晰度數字電視編碼器、解碼器技術要求和測量方法[S].2005.