淺談調頻無線發射系統工程建設

【摘要】本文就南安電視臺原來的調頻無線發射系統整體升級改造進行原因說明，同時采用、增加設備的功能及設備的優越性進行簡明單述。

【關鍵詞】調頻無線發射系統 原則 設備改造與配置

南安廣播電視發射臺地處南安市城區南山，海拔300多米，地理位置非常優越，播出任務繁重，但一直以來存在如下問題：1.上山只有盤山小道，汽車只能到山腳，設備搬運和維護只能靠徒步；2.閩南沿海屬于多雷區，位于南山上的發射臺設備經常遭受雷擊；3.原有發射機使用年限較長，經多次維修，設備已趨老化；4.發射臺為無人值守臺站。

根據以上現狀，臺領導要求我們技術部對整個電臺發射系統及外圍進行技術改造，盡可能的保證安全播出?；谝陨显瓌t，我們通過政府采購程序，并與多家廠家進行探討，實地考察，綜合其它電臺發射塔的建設經驗進行一系列改造。以下是我們根據實際情況進行的技術改造，供大家交流探討：

一.采用設備的總體原則

1.全固態調頻立體聲廣播發射機招標技術方案要求系統設計科學，配置合理，工作穩定安全，性價比高，符合新技術發展方向，并具備一定的擴展性。所使用的系統設備應具備穩定的、成熟的先進技術，要求功能完備，發射機應具有標準通信協議接口。

2.設備要求運行可靠，系統設計考慮完善的應急方案，應急操作要求既安全又快捷、方便。

3.整個系統操作直觀簡便，系統信號調配靈活，系統維護管理方便。

4.發射機應具備良好的可維護性。

5.廠家談判應針對發射臺所在地區特殊的地理環境條件，必須進行實地現場考察，制訂詳盡技術方案及施工方案，包括防塵、耐高溫高濕、鹽霧、防雷等方面。

6.整體項目調頻諧波測試需達到泉州市無線電管理局測試的標準。

二.設備的改造與配置

1.防雷接地

南山在南安市區是海拔最高的山，防雷措施的改造對于我們這次發射系統工程改造是重中之重，必須建設一個有良好效果的防雷系統以確保機器設備不被雷擊。我們主要通過改善地網條件、電源防雷、天饋防雷綜合提高防雷效果。

（1）重新進行地網施工，我們在原有的發射塔沿山頂呈輻射狀從六個方向形成獨立接地點，專門做成2.5米×2.5米矩形地井，地井深度為4米，每個接地點敷設一定數量接地模塊（采用φ50×50x5角鐵）、填埋長效降阻劑（木炭、鐵粉、食鹽等）等，水平接地體均埋于地下，焊接部位及戶外特別是裸露部分均進行雙重防腐防銹處理，經過一定時間后經地阻儀測得接地電阻小于l歐姆；如圖1所示：

（2）同時對南山發射機房進行聯合接地改造，防止地電位反擊；

（3）發射機輸出端增加發射機專用射頻避雷器（型號LKF5KW-50Ω-φ40），功率5KW；

（4）對于發射機房電源部分增設德國原裝進口OBO避雷器（三相四線C級保護帶N-PE隔離，40KA，型號：V20C/3+NPE）。

2.調頻發射機及天饋系統

購置一臺意大利原裝進口Elenos（意利諾斯）型號為ETG3500全固態調頻發射機，該發射機主要有以下特點：

（1）整機效率非常高（標稱為整機效率≥68%），整機經過實測效率超過71%，非常節能環保，整機效率的提高使得發熱量和溫升非常小，這從根本上提高了大功率電子設備的穩定性；該機的額定功率為3.5KW，目前我們使用的功率為3KW。

（2）體積非常小，整機只有4U高度，重量32kg，設備搬運非常輕便；

（3）該發射機帶有數字音頻AES/EBU接口輸入，能有效改善音質，并能在一定程度提高抗干擾性；立體聲信噪比≥72dB，立體聲分離度≥55dB，失真度≤o.05%，諧波和寄生輻射≤80dB，音頻頻率響應±O.ldB （30Hz/15KHz），左右音頻輸入電平調整15dB—+lOdB通過顯示屏以O.ldB步進調整，預加重0/25/50/75μS通過顯示屏可調。

（4）發射機提供完整的通訊協議，均為數字量呈現，包括發射機內部每組電源、每組末級功放組件的電壓、電流、溫度、功耗等；

（5）重新購置了一套天饋系統（四層單偶垂直極化發射天線，型號為TK04-5KW；兩層單偶定向垂直極化發射天線，型號為TK02D-5KW，駐波比≤1.10，增益8.2dB），以提高發射增益和功率容量。

3.音頻鏈路的改進

（1）播出機房增加一臺音頻處理器，改善音質的同時，防止音頻音量過大引起發射機過調失真；

（2）購置一臺廣播級多路數字音頻光端機（型號CAES02-E），該型號的光端機輸入信號模擬數字音頻任選，輸出兩路數字音頻，并自帶以太網通道，提供監控鏈路，從電臺演播室到發射機均采用數字音頻透明傳輸，從而有效保真音頻質量，并提高音頻抗干擾性，同時通過音頻光端機自帶以太網通道，可以實現發射機遠程監控信號回傳及發射機房視頻信號回傳。

4.發射機智能遠程監控，實現發射機實時監控

采用調頻發射機提供廠家自主開發的ELENOS遠程監控系統，通過數字音頻光端機自帶的以太網通道，實現在山下廣播電視臺局域網內計算機實時監測發射機的各類工作數據，只要是發射機液晶屏上顯示和能調整的數據均可遠程監控，主要數據包括：

①對發射機進行開、關機操作，并可實現主備機遠程智能同軸倒換

②調整發射機的功率和頻率

③對發射機的音頻進行實時調整、顯示

④對每組開關電源的工作電壓、電流、溫度、輸出功率進行顯示

⑤對每組末級功放管的電流、溫度、功耗進行顯示

⑥對整機工作效率、機房環境溫度、風機轉數（轉數根據溫度受控）進行顯示

⑦對N+l系統的六組工作頻率的各項參數進行單獨設置，包括每個工作頻率的頻率、功率、音頻工作模式、音頻電平、預加重等

⑧定時開關機功能

⑨歷史記錄及故障信息查詢，故障時將聲音報警等等。

⑩能實現主備發射機智能倒換（手動/自動）

以下為監控界面

5.外圍輔助設備的改造

（1）購置一臺穩壓電源，改善南山發射臺站因離變壓器較遠而產生的電壓不穩引起的設備故障；

（2）增加一臺帶來電記憶功能的空調，對機房進行除潮降溫，這樣就可以避免機房斷電后來電要重新到南山進行調整室溫。

三.小結

通過以上技術更新改造，并通過近1年的運行，完全滿足臺里對安全播出的要求，主要體現在以下方面：

1.調頻發射機24小時不間斷滿功率運行，尚未發生任何故障，系統設備穩定性高，安全播出有了保證；

2.由于采用發射機智能遠程監控系統，能實時監測控制發射機的工作狀態，隨時查看發射機的健康狀況，及時對發射機的工作狀況進監控并能對出現的故障進行分析，減少運維工作量；

3.收聽音質明顯提高，聲音更加動聽悅耳；

4.提高了ERP，電臺覆蓋范圍擴大。