廣播發(fā)射機(jī)房信號(hào)傳輸通路的維護(hù)

梅順量

海峽之聲廣播電臺(tái)，福建福州 350000

廣播發(fā)射機(jī)房諸多功能模塊中，信號(hào)傳輸系統(tǒng)是決定廣播效果好壞的重要環(huán)節(jié)，其可靠性、穩(wěn)定性都直接決定了廣播的效能。作者結(jié)合工作實(shí)踐，針對(duì)本臺(tái)發(fā)射機(jī)房信號(hào)傳輸系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)歸納，論述了在提高節(jié)目信號(hào)傳輸質(zhì)量和穩(wěn)定性方面的一些措施和方法。

1 建立底線思維,不斷充實(shí)備份手段

具體來(lái)講就是信號(hào)傳輸系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)的備份手段，采用問(wèn)題倒逼的形式來(lái)探究信號(hào)系統(tǒng)在極端損壞情況下備份的可能性。

1.1 信號(hào)源備份

大多數(shù)廣播單位的發(fā)射部門與播控部門均不在一起，通常相隔幾十到幾百公里，有些發(fā)射機(jī)房還位于高山、海島，采用光纖等線路傳輸已不切合實(shí)際，如我臺(tái)發(fā)射機(jī)房均采用C波段衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的方式接收節(jié)目信號(hào)，但單一的信號(hào)源必然存在隱患，以我臺(tái)為例，無(wú)論是中短波發(fā)射機(jī)房還是調(diào)頻發(fā)射機(jī)房，均采取了完備的備份方式。

第一種備份方式無(wú)疑是絕大多數(shù)機(jī)房都有采用的網(wǎng)絡(luò)備份信號(hào)，其鏈路獨(dú)立、使用方便、設(shè)備配置要求低，作為一種便利的備份手段仍不失為首選，但此種方式也存在網(wǎng)絡(luò)延遲、音質(zhì)稍差的缺點(diǎn)，易對(duì)實(shí)時(shí)性強(qiáng)的節(jié)目造成困擾。結(jié)合實(shí)際，我臺(tái)又增加了第二種備份方式——Ku波段的衛(wèi)星傳輸方式。一方面， C波段衛(wèi)星廣播遭受地面微波等干擾源的同頻干擾比較嚴(yán)重，而Ku波段的地面干擾很小，在C波段衛(wèi)星信號(hào)受到干擾時(shí)是很好的備份措施；另一方面，Ku波段接收天線效率高于C波段接收天線，從而接收天線口徑遠(yuǎn)小于C波段，因此對(duì)選址沒有過(guò)多要求，能夠有效地降低接收成本，但其上下行信號(hào)降雨衰耗遠(yuǎn)大于C波段，暴雨情況下Ku波段上行或下行鏈路瞬間雨衰量可超過(guò)20dB，而C波段最大雨衰量一般不超過(guò)1dB，對(duì)衛(wèi)星廣播的影響比較嚴(yán)重，因此KU波段僅僅作為第二選擇。

1.2 設(shè)備備份

在信號(hào)源備份的基礎(chǔ)上應(yīng)充分考慮設(shè)備損壞的情況，設(shè)置必要的設(shè)備備份可以大幅度提高信號(hào)傳輸?shù)目煽啃裕⒓骖櫺枨蠛统杀荆浞滞诰蛟O(shè)備的應(yīng)用潛力。比如可以充分利用各音頻設(shè)備的所有數(shù)字和模擬輸出口，用來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽、交叉?zhèn)浞荨⑿盘?hào)切換等功能。如圖1所示，為我臺(tái)調(diào)頻發(fā)射機(jī)房的信號(hào)傳輸局部縮略圖，該機(jī)房共擔(dān)負(fù)三個(gè)頻道播出任務(wù)，從圖中可看出該鏈路在備份設(shè)置上有

兩個(gè)特點(diǎn)：一是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，功能完備。充分利用Orban 8500音頻處理器的音頻處理以及應(yīng)急切換功能，大大簡(jiǎn)化應(yīng)急鏈路，邏輯清楚，在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，可通過(guò)監(jiān)聽迅速判斷故障點(diǎn)所在，為值機(jī)工作帶來(lái)了直接的便利。二是充分挖掘設(shè)備潛力，備份功能強(qiáng)大。通過(guò)切換信號(hào)源或者設(shè)備間的相互交叉?zhèn)浞荩織l鏈路最多可提供4條信號(hào)通路，保證在任何一臺(tái)設(shè)備損壞的情況下，播出都不會(huì)受到影響。

1.3 電源備份

在信號(hào)源和設(shè)備都有了獨(dú)立鏈路備份的情況下，必須要考慮電源的備份。多數(shù)發(fā)射機(jī)房所在地環(huán)境惡劣，雷暴、颶風(fēng)等極端天氣帶來(lái)的外電保障困難是很多發(fā)射臺(tái)面臨的客觀困難。

在這種情況下，即便信號(hào)源和設(shè)備都狀態(tài)良好，如果電源出現(xiàn)問(wèn)題，同樣會(huì)影響安全播出。此時(shí)引入在線式UPS可有效解決電源故障的問(wèn)題，但是在設(shè)置UPS備份時(shí)應(yīng)充分考慮UPS本身發(fā)生故障的可能，此時(shí)，該備份反而成為負(fù)擔(dān)和累贅。一方面，不同備份方式之間的交叉?zhèn)浞荼夭豢缮伲l(wèi)星信號(hào)鏈路采取在線式UPS供電，而網(wǎng)絡(luò)信號(hào)則采用直接供電，如此則大大提高了整個(gè)傳輸系統(tǒng)的可靠性；另一方面，如圖1所示將監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)和信號(hào)系統(tǒng)UPS分開，保證在信號(hào)柜UPS故障狀態(tài)的情況下監(jiān)控系統(tǒng)能夠報(bào)警，有效提醒值班員處理故障。

2 注重音頻傳輸質(zhì)量，不斷完善視聽監(jiān)測(cè)措施

2.1 全數(shù)字化傳輸，較少噪聲干擾

目前隨著電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化已越來(lái)越普及，但出于監(jiān)控、設(shè)備兼容等客觀需要，在音頻傳輸系統(tǒng)內(nèi)部仍有很多模擬傳輸。但音頻在模擬傳輸時(shí)，每隔一定的距離就要通過(guò)放大器來(lái)放大信號(hào)的強(qiáng)度，放大信號(hào)強(qiáng)度的同時(shí)，由噪聲引起的信號(hào)失真也隨之放大，當(dāng)傳輸距離增大時(shí)，多級(jí)放大器的串聯(lián)會(huì)引起失真的疊加，從而使信號(hào)的失真越來(lái)越大，相比之下，數(shù)字傳輸不會(huì)累積噪聲而引起失真。因此，在音頻傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性上仍大有可為。

比如，對(duì)于模擬輸入的發(fā)射機(jī)，應(yīng)盡量減少模擬傳輸線的長(zhǎng)度，以避免在機(jī)房強(qiáng)電磁環(huán)境可能帶來(lái)的干擾。以我臺(tái)短波發(fā)射機(jī)房為例，為提高信號(hào)傳輸質(zhì)量，從控制桌至發(fā)射機(jī)完全采用數(shù)字傳輸，在GD-50短波發(fā)射機(jī)的限放機(jī)架上加裝D/A轉(zhuǎn)換器以實(shí)現(xiàn)模擬輸入。這一更改在音質(zhì)和整機(jī)指標(biāo)改善上效果明顯，改造前后發(fā)射機(jī)的三大電聲指標(biāo)對(duì)比如下表。

表1 傳輸方式改造前后發(fā)射機(jī)的三大電聲指標(biāo)對(duì)比

從表1中可以看出，實(shí)施數(shù)字化傳輸后，整機(jī)諧波失真明顯變好。

2.2 合理布線，較少相互干擾

信號(hào)線的合理布置，不但簡(jiǎn)潔美觀、方便應(yīng)急，還能減少信號(hào)線之間、信號(hào)和電網(wǎng)之間的相互干擾、保證傳輸質(zhì)量，還能夠有效防止雷擊后對(duì)相鄰的電路產(chǎn)生二次雷擊而損壞設(shè)備。以下為發(fā)射機(jī)房合理布線時(shí)應(yīng)考慮的幾點(diǎn)：

一是將電源線與信號(hào)線分開走線，防止電網(wǎng)的干擾；二是所有室外線纜實(shí)施分類穿鍍鋅線槽并接地措施，并且與機(jī)柜內(nèi)各設(shè)備的接地線作等電位連接，不但可以降低設(shè)備間相互干擾、也能夠有效降低因雷電電流引起的地電位反擊；三是加裝防雷模塊，本臺(tái)調(diào)頻發(fā)射機(jī)房在東南海邊570多米的高山上，自建臺(tái)以來(lái)，每年都有直擊雷和電源感應(yīng)雷發(fā)生，設(shè)備損壞嚴(yán)重，因此高山臺(tái)站機(jī)房可參考圖1所示，在機(jī)柜前后端均加裝信號(hào)防雷模塊以提高雷電流泄放能力。

2.3 完善信號(hào)通路的監(jiān)聽、監(jiān)視和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

完備的監(jiān)聽、監(jiān)視和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)臺(tái)站自動(dòng)化水平的體現(xiàn)，也是未來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守機(jī)房的發(fā)展趨勢(shì)。如圖2所示，左側(cè)為DST2000慢速錄音系統(tǒng)界面，可對(duì)從衛(wèi)星接收機(jī)到收音機(jī)之間整個(gè)信號(hào)通路進(jìn)行可視化監(jiān)聽，對(duì)信號(hào)幅度、質(zhì)量均有報(bào)警功能，大大減小了值班員同時(shí)監(jiān)聽多個(gè)頻道節(jié)目信號(hào)的壓力；圖2右側(cè)為PLC監(jiān)控系統(tǒng)界面，通過(guò)能夠采樣信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的報(bào)警和遙控；另外，在值班室架設(shè)實(shí)時(shí)顯示各個(gè)頻道節(jié)目的LED滾動(dòng)屏，值班員可通過(guò)專業(yè)監(jiān)聽音箱以核對(duì)頻道以及節(jié)目信息，防止錯(cuò)播和被插播。

3 重視日常維護(hù)，不斷加強(qiáng)技術(shù)管理

先進(jìn)的設(shè)備只有配上科學(xué)的管理才能發(fā)揮其最大效能。作為技術(shù)工作者，一定要在嚴(yán)、細(xì)、實(shí)、勤上下功夫，從思想上真正重視信號(hào)鏈路的安全和質(zhì)量，下大力氣搞好維護(hù)，在廣播發(fā)射機(jī)房音頻傳輸鏈路上除嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家廣電總局的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之外，筆者總結(jié)了以下幾點(diǎn)。

3.1 規(guī)范化

一般廣播發(fā)射機(jī)房控制桌都采用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，因此在設(shè)計(jì)或改造中應(yīng)注意設(shè)備的采購(gòu)，盡量使用配套設(shè)備，如使用工控機(jī)、機(jī)架UPS、機(jī)架插排，如此則兼顧了實(shí)用和美觀，也方便將來(lái)擴(kuò)容的需要。

1）接頭的對(duì)接應(yīng)符合日常行為習(xí)慣或約定俗成的規(guī)范。

如對(duì)于卡儂頭的設(shè)置，在設(shè)備上輸入應(yīng)為母頭，輸出為公頭，對(duì)于線路則應(yīng)相反。所有卡儂頭的焊接應(yīng)遵循1地2熱3冷的習(xí)慣。

2）制作規(guī)范的標(biāo)簽，符合正常閱讀習(xí)慣且便于識(shí)別。

連接線的標(biāo)識(shí)可借鑒電力行業(yè)二次回路的“相對(duì)編號(hào)法”。布線應(yīng)強(qiáng)弱電分開，不同性質(zhì)的線纜應(yīng)用顏色區(qū)分，如模擬和數(shù)字的區(qū)分、主用信號(hào)和備用信號(hào)的區(qū)分等。

3.2 制定科學(xué)的檢修計(jì)劃并嚴(yán)格落實(shí)

信號(hào)系統(tǒng)的檢修應(yīng)包括：通路指標(biāo)的測(cè)量、音頻設(shè)備功能的檢測(cè)（如音頻處理器、衛(wèi)星接收機(jī)、音頻切換器等）、UPS的功能檢測(cè)及充放電實(shí)驗(yàn)、控制桌內(nèi)衛(wèi)生的清掃等。

3.3 抓好經(jīng)常性反復(fù)性的業(yè)務(wù)訓(xùn)練

對(duì)于廣播發(fā)射機(jī)房的技術(shù)人員而言，信號(hào)系統(tǒng)可能是最簡(jiǎn)單的內(nèi)容之一，常常會(huì)因?yàn)檩p視而忽視。但作為技術(shù)負(fù)責(zé)人，切不可麻痹，應(yīng)常抓不懈，實(shí)施故障預(yù)想制度，常抓應(yīng)急演練，只有這樣才能在突發(fā)故障時(shí)冷靜沉著，妥善處理。

3.4 統(tǒng)計(jì)留存細(xì)致的技術(shù)資料并時(shí)常更新

資料內(nèi)容應(yīng)涵蓋∶信號(hào)通路原理圖、設(shè)備平面安裝圖，線路標(biāo)識(shí)規(guī)律及閱讀方法，系統(tǒng)更新履歷，故障登記等。如此，則可大大避免人員的流動(dòng)帶來(lái)交接的脫節(jié)。

4 結(jié)論

信號(hào)傳輸系統(tǒng)是廣播發(fā)射機(jī)房的重要環(huán)節(jié)，其功能的穩(wěn)定直接影響到安全播出。本文結(jié)合本臺(tái)實(shí)際和作者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)廣播發(fā)射機(jī)房信號(hào)傳輸系統(tǒng)的配置提出的一些看法，并給出了具體的措施。從實(shí)踐效果來(lái)看，這些措施有力地保障了播出質(zhì)量和安全。