新技術條件下廣播移動直播車的設計和建設

【概述】 近年來，隨著信息技術的飛速發展，各種新技術在廣播電視領域呈現爆發式的增長，技術平臺的變革成為了廣播電視節目創新和發展的重要推動力。廣播移動直播車作為廣播節目的重要技術載體，在廣播節目的變革中日益凸顯其重要性，將新技術帶入廣播移動直播車的設計和建設，為廣播節目的生產提供更豐富強大的手段和功能，應成為貫穿整個廣播移動直播車建設過程的重要理念

【關鍵詞】車載逆變 電池速充 無線傳輸 系統備份

近年來，隨著揚州廣播產業的多元化快速發展，各種現場直播活動越來越多，對廣播現場直播的方式、影響力以及節目質量都有了新的更高的要求，加之各級政府和黨政機關在各種重大活動的移動宣傳中對廣播移動直播車大量使用，對廣播移動直播車的性能提出了更高的要求。

我臺現有的廣播移動直播車裝配較早，雖經多次改造，但車體狀況不佳、系統可靠性不高、傳輸手段單一、移動擴音效果不佳以及不間斷UPS供電系統的擴容與車輛行駛性能矛盾突出等問題依然存在，制約著廣播現場直播節目形態和方式的發展。在新的節目要求下，廣播移動直播車的構建，不再是簡簡單單傳統意義上的在一輛車上搭建一套普通音頻系統和調頻發射機或普通電話耦合器就能夠滿足需求的。我們根據現有的迫切需求，組建了一臺全新的廣播移動直播車。

廣播移動直播車設計伊始，我們就根據其主要用途提出了總體的要求：廣播直播車作為廣播電臺的流動播出載體，應該具有完成現場直/轉播、錄制、傳輸等多種功能，能完成行進車隊的長時間不間斷移動直播和傳輸，能完成室內外場地的現場擴聲，具備高度的實用及靈活性；車體及其車載設備必須具有極高的運行可靠性，易于操作維護。這給我們的設計提出了極高的要求，諸多難題需要我們去研究解決，而各種廣播電視新技術的發展給我們更多的思路和解決方法。

首先，是車輛行駛性能和供配電系統的矛盾。

前者需要車體體積小，重量輕便、靈活，能穿越大街小巷，行駛性能佳，我們選用了德國生產的梅賽德斯-奔馳 斯賓特324 A2客車，該車功率大、速度快、噪音小、環境舒適、承載量大；而后者需要續航能力強，傳統的方法就加大UPS和蓄電池組的容量，而隨之帶來的就是車載重量的上升，直接影響車輛的行駛性能 ，而如果要達到預計8小時以上不間斷供電的設計能力的話，那UPS和蓄電池組的總重量將遠遠超過所有適合改裝的小型客車的承載能力。經過研究，我們認為這個問題的癥結在于如何設計我們的供配電系統，在不影響其可靠性和續航能力的前提下，大幅度降低供配電系統的重量。經過多次論證、測試和研究，我們決定采用逆變技術和大容量電池速沖技術，結合兩者的優勢，運用于廣播移動直播車的供電系統，僅采用2臺逆變UPS一體機和4節螺旋式卷繞電池（為主備兩套系統），將車載發動機能量轉換為電能，為技術設備系統供電，即可實現續航能力理論上的無限提升，大幅度降低了車載設備的重量，并一舉解決定點直播外電接駁困難、移動直播UPS供電時間有限等難題，實現長時間自主供電，直播活動的靈活性、可靠性極大增強。

逆變UPS一體機和傳統UPS加逆變器的使用相比具有占用空間小、效率高、檢測手段豐富、輸入輸出完全隔離、切換迅速、帶載和過載能力強、可智能大電流充電等優勢，而螺旋式卷繞電池作為近年新出現的蓄電產品，其與普通鉛酸免維護電池相比較優勢明顯，可大電流快速充放電，深放電再充能力強（理論次數是普通鉛酸免維護電池的4倍），采用固體酸，抗震能力強，安裝位置和方式要求低，.工作溫度廣，可在-40度至65范圍安全使用，適合惡劣環境。我們將采用在其他領域的兩款設備結合起來使用，獲得了理想的效果，我們做了多項測試，具體數據如下：

在不接通外接電源、發動機不發動的狀態下，測得車載電源放電時蓄電池電壓曲線如下：

在接通外接電源、發動機不發動的狀態下，測得車載電源充電時蓄電池電壓、交流充電電流曲線如下：

在移動過程中，利用車載發電機為蓄電池充電，測得蓄電池電壓曲線如下：

測試結論：達到設計要求，即：保障車在行駛過程中UPS供電持續供電時間不小于8小時；快速充電保證60分鐘達到90%充電量。

廣播移動直播車建成投入使用以來，已承接了五十幾場移動直播和宣傳活動，供電系統運行穩定，最長不接市電使用10小時以上，未出現任何設備供電故障。

其次，廣播信號傳輸方式的選用。

我們將該項目的基本需求歸納概括為以下幾點：1.傳輸穩定、可靠，能保證節目傳輸過程不中斷；2.有比較好的傳輸質量，最好能實現音頻的高保真傳輸；3.對場地條件限制少，可以在不同場合不同環境下進行即時傳輸；4.技術先進，為以后技術發展預留擴展接口；5.操作方便、可靠，主持人通過簡單培訓即能掌握使用。

原來的一些傳輸手段已不能滿足節目和環境的變化。傳統的電話線路傳輸由于受到場地限制、傳輸音質差以及無法移動直播等缺點已經不可能作為主要手段使用；GSM移動電話耦合器存在信號質量差、易受干擾等不足，只能應急使用；全向微波傳輸技術只能實現單向信號傳輸，受地理位置的限制比較大，在城市中使用盲點多（我們進行了專門的測試，在車輛行進過程中，空曠地帶表現較好，而進入建筑密集地帶，出現多次信號中斷的情況），不適合移動中使用；衛星通信具有信號覆蓋面積大、信道質量高等優點，使用數字技術更可增加所傳信號的抗干擾能力，從而獲得高質量的信號傳送，但傳輸成本過高，對于我臺并不適用。經過多次篩選，近年來出現的3G技術成為了我們的最終選擇。

3G（the 3rd Generation的縮寫）作為第三代移動通信技術，是指將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合的新一代移動通信系統。2009年1月工業和信息化部正式向中國聯通、中國移動和中國電信發放了3G牌照。在短短的幾年時間，3G無線技術像雨后春筍般蓬勃發展。由于可以實現將音、視頻信號、圖片等通過壓縮編碼后利用互聯網來進行傳送這一特點，使得該技術應用于廣播電視信號傳輸成為一種可能。

我們對選用的3G傳輸設備澳大利亞的Tieline G3進行了測試，測試范圍為揚州全境，3G發送端用聯通3G（WCDMA）和電信3G（CDMA2000）上網卡，3G接收端放在廣電中心6樓廣播總控機房，通過聯通專線接入互聯網。在車輛行進過程中，3G運營商信號覆蓋的地方都可以工作，傳輸范圍很大，且不受環境地形影響，且高速移動中（80KM/h）未出現中斷現象，可實現信號雙向傳輸，延時時間在0.5至1秒之間。音頻保真度高，在網絡信號正常的情況下最高可達到12K立體聲音質，可視3G網絡狀況設定傳輸器種類（算法）以及音頻比特率。通過安裝多個模塊，實現信號的多種傳輸方式（模擬電話線、GSM和ISDN），極大地保障了廣播直播的安全。

廣播移動直播車建成投入使用以來，已對上百場的移動和定點直播采用3G設備傳輸雙向直播信號，基本未出現信號中斷現象，徹底甩掉了兩根外接的尾巴——電源線及電話線，突破了廣播一直以來采用定點直播的局限，突出移動直播和對新聞事件快速反應的特點，使廣播直播車使用更加靈活機動。

第三，音頻系統可靠性問題。

鑒于廣播直播車移動直播過程中路況行駛條件的不確定性，針對可能遭遇的顛簸、急轉彎、急剎車以及快速提速等情況，我們對最容易出問題的調音臺系統進行了雙備份設計，即采用兩組調音臺，分別安裝在主持臺和技術區臺面上，兩組調音臺通過音頻跳線排，將對方信號進行備份，正常工作時各司其職，當其中一個調音臺在直播過程中出現問題，可立即將所有主要功能集中到另一個調音臺上繼續直播，將突發事故的影響降到最低。音頻系統圖如下：

技術系統的其它設備，我們也采用了許多抗震性能好的新型設備，擯棄了一些傳統的音頻設備，避免了車輛行進過程中出現的不必要的故障。一些容易在顛簸中出問題的傳統設備，如CD播放器、卡座、傳統模擬功放、調頻發射機等，我們選用了一些抗震性能更好的新型設備以予替代，如DENON DNF650R播放＼錄音一體機，可以用內置SD卡進行錄音和播放，也可以直接插U盤使用；功放采用了抗震性能好的數字功放CROWN IT9000HD；調頻發射機也實現了數字化，采用了意大利EKA公司的MIRA30S調頻激勵器；話筒則采用頭戴式耳機麥克風BEYERDYNAMIC DT290 MKII，既保證了音頻質量，而且可靠安全。

我臺建成的這臺廣播移動直播車既具有完成現場直/轉播、錄制、傳輸等多種功能，也可以承接各類移動、定點宣傳直播活動，全天候，不受環境和地形影響，采用3G等多種先進技術和設計理念，自投入使用以來，已承接各類廣播直播活動一百多場，運行穩定，對廣播直播形態發展的促進逐步顯現，節目質量也有了大幅度的提升。2013年9月，我臺使用該廣播移動直播車在北京、淮安、杭州等九個城市對京杭大運河申遺“千里運河行”的大型活動進行了異地廣播直播，獲得圓滿成功。同時，該廣播移動直播車也承接了省市多個重大活動（如世界運河名城博覽會、市兩會）的移動宣傳任務，受到市委市政府相關部門的高度贊賞，獲得了良好的經濟和社會效益。