高山臺站地面數字電視建設概況及發射機維護

楊利松 韓 黎

（作者單位：大理州蒼山電視轉播臺）

大理州蒼山電視轉播臺發射機房位于蒼山小岑峰處，海拔達4092 m，年平均氣溫為-15℃，最高氣溫為12℃，最低氣溫為-23℃，相對濕度為90%，瞬間最大風速能到40 m/s，積雪期在半年以上，無高大喬木，多為灌木草本植物，自然環境較為惡劣。目前，蒼山電視轉播臺承擔的無線覆蓋廣播電視節目有12套中央數字電視、3套中央數字廣播、2套中央模擬廣播、1套省級模擬廣播、1套州級模擬廣播，是大理州廣播電視公共服務體系的重要組成部分。2020年，大理州蒼山電視轉播臺實施了州級地面數字電視建設，實現了大理州廣播電視臺綜合頻道、公共頻道、大理州新聞綜合廣播和旅游文化廣播的地面數字信號覆蓋，2021年底計劃加入了云南衛視頻道、都市頻道、娛樂頻道和公共頻道，進一步滿足了全州人民看好電視節目、聽好廣播節目的需求。

1 地面數字電視建設概況

當今時代，科學技術迅猛發展，傳統的模擬電視發射機逐漸被地面數字電視發射機所取代，國家對于數字電視發射機的發展也更加重視，該項目也在這種大背景下發展起來[1]。項目將建設信號源系統、傳輸系統和發射系統（含發射機和天饋線系統），主要是在大理廣播電視臺播出機房新增2臺AVS+編碼復用設備（1主1備）；新增廣播電視中心至蒼山電視轉播臺的光纖傳輸鏈路、團山發射臺至蒼山電視轉播臺的微波傳輸鏈路；在蒼山電視轉播臺山頂機房新增2部1 kW地面數字電視發射機（1主1備），新增六層四面四偶極子天線及發射饋管，同時備份一體化天線和發射饋管一套。項目建成后，實現了云南衛視頻道、都市頻道、娛樂頻道、公共頻道和大理廣播電視臺新聞綜合頻道、公共頻道6套電視節目、綜合廣播和旅游文化廣播2套廣播節目的地面無線數字信號覆蓋，為云南省大理白族自治州（簡稱“大理州”）人民提供了免費的高清地面數字電視節目。

2 技術方案

該地面數字電視建設分為信號源部分、傳輸系統部分和發射系統（含發射機和天饋系統）三部分。

2.1 信號源部分

大理州廣播電視臺在中心機房增加AVS+信號源編碼復用設備，用于云南衛視頻道、都市頻道、娛樂頻道、公共頻道、大理廣播電視臺新聞綜合頻道、公共頻道5套電視節目、綜合廣播和旅游文化廣播2套廣播節目前端信號編碼復用，可以將信號源碼流轉化成ASI碼流（視頻編碼采用AVS+標準、音頻編碼采用MEPG-1標準）。同時，AVS+編碼復用設備配置2臺，可確保信號源編碼復用設備1+1熱備份，增強信號源可靠性，信號源及傳輸原理框圖如圖1所示。

圖1 信號源及傳輸原理框圖

2.2 傳輸系統部分

為了保證信號碼流的安全、可靠傳輸，確保州蒼山電視轉播臺廣播電視節目信號不中斷，信號碼流通過光纖鏈路和微波鏈路兩種方式傳輸，兩路傳輸鏈路互為備份。

光纖鏈路：信號源碼流由大理廣播電視臺播出機房經專用光纖直接傳輸到蒼山電視轉播臺蒼山山頂機房。

微波鏈路：碼流信號源由原已建成的大理州廣電中心至大理廣播電視臺團山發射機房微波和光纖鏈路傳送到大理廣播電視臺團山發射機房，再將傳送到大理廣播電視臺團山發射機房的廣播電視節目信號碼流通過組建的微波鏈路傳輸至蒼山電視轉播臺山頂機房。

2.3 發射系統部分

8套廣播電視節目地面數字覆蓋規劃頻道為36CH，為滿足節目播出需求，廣播電視臺需在蒼山頂發射機房配置地面數字廣播電視發射系統，更換原有模擬電視發射系統。根據《廣播電視安全播出管理規定》無線發射轉播臺實施細則對發射系統配置要求，為確保蒼山電視轉播臺州級廣播電視節目的安全播出，需新增2部1 kW地面數字電視發射機（1主1備、含遠程監測控制功能）、天線（1主1備）等附屬設備（見圖2）。

圖2 主備機設置圖

發射系統采用1+1發射系統，當某臺發射機出現故障時，該系統能及時有效地將此臺發射機的所有信息傳送到備用發射機上，并在很短的時間內關掉故障發射機，啟動備用發射機，代替故障發射機播出節目。該1+1系統能最大化地避免因停機而造成的損失，提高設備的利用率，降低故障風險。

地面數字電視發射系統包括數字電視發射機（含激勵器）、帶通濾波器、射頻同軸切換開關、饋線和發射天線等[2]。該系統包括1+1系統控制器、同軸開關控制器(發射機)、同軸開關控制器(天線)、同軸開關1(發射機)、同軸開關2(天線)、主發射機、備發射機、主天線、備天線、交換機以及遠程控制平臺。1+1發射系統如圖3所示。

圖3 1+1發射系統圖

1+1系統控制器為整個1+1發射系統的控制樞紐，主要負責對發射機和天線的檢測，主/備發射機和天線的工作狀態相互切換，能夠在無人值守的情況下，及時將系統和各發射機的信息反饋給遠方值班人員。本系統還包含1+1系統遠程監控軟件，通過該軟件可查看1+1系統和各發射機的狀態，可進行遙控開關機、倒機等多種控制操作。1+1系統控制方式有自動控制和“手動”控制兩種，兩種控制方式既可通過本地人工對液晶屏操作完成切換，也可在遠程電腦端進行遠程切換。

當1+1系統控制器選擇為自動控制方式時，主發射機出現故障，輸出功率低于輸出功率門限，1+1系統控制器將自動進行主備機倒換。當備機出現故障時，備機指示燈亮紅燈告警。當天線出現故障，檢波電壓大于門限時，1+1系統控制器將自動進行天線倒換。倒換方式為：發射機A或天線A故障時，倒換到發射機B或天線B；發射機B或天線B再出現故障時，倒回發射機A或天線A；若發射機A或天線A再出現故障時，則關閉發射機。

“廣播電視/調頻發射機遠程監控系統”軟件是發射機的實時監控中心，能夠集中監視發射機及其主要功能模塊的工作狀態，并及時自動記錄，從而使得工作人員從繁重的值機工作中解脫出來。遠程訪問系統可實現對多個發射臺的集中管理，但本地控制系統擁有絕對的優先控制權。

3 信號源端及傳輸系統需配備設備及技術指標

信號源及傳輸系統需要配備的設備和技術指標如表1所示。

表1 信號源及傳輸系統需要配備的設備及其技術指標

4 發射系統的維護措施

由于發射機房所在自然環境較為惡劣，海拔高、濕度大、晝夜溫差大，加大了日常維護難度，也對技術人員有了更高要求。

4.1 中央空調及密封處理

在發射機房安裝中央空調系統和新風系統，可以改善值守人員的居住條件和機房的溫濕度，空調系統能自動對機房溫度進行調節，從而保障發射設備能在恒溫狀態下工作，解決了晝夜溫差大的問題。另外，對機房進行密封處理，安裝隔離防火門，可以保證機房的密閉性，新風系統能自動定時對機房進行換氣。

4.2 日常維護

基于地面數字電視發射機在整個中央地面數字電視覆蓋工程中的重要地位，為了保證發射機能夠穩定工作，工作人員要定期清掃散熱器、風機、排風口和設備表面的灰塵，避免發射機散熱出現問題對機器產生損壞，清理時要使用專用吸塵器，避免灰塵四溢。同時，還要定期檢查耦合器、功放、濾波器、連接饋線等接頭是否發熱，連接是否牢固，如果存在問題需要及時更換和修理[3]。另外，還要檢查風機是否能夠正常運轉，是否有異響，當出現問題時必須關機檢查，只有查找出原因并排除故障后，才能開機繼續播出。而且，高山臺站必須要做好機房和設備的防潮工作，防止因為運行環境惡劣而發生運行事故[4]。

4.3 天饋線系統維護

大理州蒼山電視轉播臺發射機房天饋線系統架設在戶外38 m鐵塔上，雨天受雷暴影響，冬季基本都是裹冰狀態，因此對天饋線系統的檢修、鐵塔的校正尤為重要。在使用發射機的過程中，工作人員要檢查天饋線系統是否存在故障問題，檢查的主要內容包括天線是否已經變形、饋線是否破損開裂、接頭處密封膠是否脫落、有無滲水情況等[5]。

5 結語

地面數字電視未來會有很大的發展，應用范圍也將不斷擴大。大理州蒼山電視轉播臺地面數字電視建設嚴格按照相關技術標準，信號源、發射機都采用有1+1熱備份，保證了廣播電視的安全、可靠播出。筆者介紹了在高山臺站方面地面數字建設的技術方案、經驗，結合工作中的認識、理解，對發射系統的維護工作進行了簡單闡述，希望能對技術人員的日常學習和維護檢修工作有所幫助。