李曉明
(作者單位:寧夏廣播電視臺傳輸發射中心)
寧夏調頻廣播發射系統建設
李曉明
(作者單位:寧夏廣播電視臺傳輸發射中心)
依據調頻廣播發射標準和規劃,在現有的基礎上對調頻廣播發射系統進行較大規模的建設。本文重點介紹音頻切換系統、發射機系統、射頻切換系統、天線饋線系統的建設。
調頻立體聲;8+1備份系統;四工器
寧夏調頻廣播發射臺位于銀川西夏區,其廣播覆蓋范圍包括西夏區、金鳳區、興慶區等周圍五十公里的區域。近年來調頻廣播覆蓋得到了得到了較大的發展,尤其是在國家相關部門的支持下,調頻廣播由原來的兩套節目發展到現在的八套節目,發展到現在的立體聲廣播,其信號系統、音頻切換系統、射頻切換系統、天饋線系統都得到了較大更新和改造。
寧夏調頻廣播發射發射系統的主要任務是保障中央一套(96.4MHz)、中央二套(107.8MHz)、中央三套(99.7MHz)、寧夏新聞(106.1MHz)、寧夏交通(98.4MHz)、寧夏都市(103.7MHz)、寧夏財富(92.8MHz)、寧夏音樂(104.7 MHz)8套立體聲節目的正常播出。
發射機的射頻輸出采用硬饋與各自對應的同軸射頻開關及多工器的輸入口相連,經過多工器使合成的射頻信號饋送給天饋系統。采用8+1備份發射系統,當某一主機出現故障時,用手動或自動的方式,關掉該主機,倒換相應故障機的同軸射頻開關,開啟公共備機,用公共備機代替播出,這樣做就可以大大降低發射機的停播時間,保證節目的不間斷正常播出。
發射機系統由8部同型號同功率的發射主機和1部同型號同功率的公共備機組成調頻8+1發射系統。其中,中央一套、中央二套、中央三套、寧夏新聞和一個四功率合成器及其饋線、天線構成系統1;寧夏交通、寧夏都市、寧夏經濟和寧夏音樂和一個四功率合成器及其饋線、天線構成系統2,通過射頻開關和射頻饋管以及公共備機和系統1、系統2的連接起來構成調頻8+1調頻發射系統。
這里著重介紹一下和各個主機同型號同功率的公共備機。該發射機的激勵器采用的是意大利R.V.R公司生產的調頻立體聲音頻數字信號輸入激勵器。該激勵器采用直接調頻,鎖相環路穩頻和頻率合成技術。可以在87~108MHz FM波段范圍內,以間隔10KHz步進,選擇其中任一頻率,該機的操作系統和顯示系統采用中央處理器(CPU)控制,面板上有圖形界面顯示內部所有工作狀態,操作起來十分方便簡單。該激勵器可采用手控、遠控自動系統,當需要做備機使用時,只需旋轉面板上的編碼器旋鈕或遠控自動修改、選擇作為主機的頻率即可。整機由六路功率放大器合成后輸出,每路功率放大器又由六只功放模塊組成,當一只或幾只功放模塊發生故障時,發射機輸出功率減小,但并不造成停播,降低了停播率。該機的控制系統采用可編程邏輯控制器PLC控制,PLC對采集的狀態和模擬數據進行分析,然后作出相應的控制反應,觸摸屏式人機界面,使工作人員操作起來一幕了然。
每套廣播節目都有四路主備信號源,送入音頻數字四選一切換器,經過分配網絡分別送到主用發射機和備用發射機,當使用備機時,故障機信號源可以通過自動或手動從八選一音頻切換器中選擇,,切換器會將相應發射機的音頻信號送至備機。通過該控制桌的監聽監視系統,值班員可以隨時掌握發射機的運行狀況。
調頻廣播發射系統共發射傳輸八套廣播節目。每套節目都采用主、備方式和單獨的天饋線播出很不經濟。所以,多工器和同軸射頻開關也就是建設8+1備份發射系統是不可或缺的組成部分,它們的傳輸特性指標和質量保障是整個調頻發射系統安全可靠運行的關鍵所在。
4.1 多工器
采用二套四工器系統分別將四套節目的射頻信號合成為一路信號送至天饋線系統,并且通過射頻開關和備用發射機以及假負載共同構成八+1備份發射系統。
采用的四工器由著名廠家生產,它能將四路最大功率為10KW的射頻信號合成后送至天饋線系統。四工器為橋式定阻抗帶通型的功率合成器,四工器由3dB耦合器、諧振腔(帶通濾波器)、吸收負載等設備通過硬饋線連接而成,采用頻率防漂移設計,積木式配置,可方便地增減輸入路數。工作頻率:87MHz~108MHz;輸入輸出阻抗:50Ω。
4.2 同軸射頻開關及互鎖功能
一般情況下,八套節目的信號送至各主發射機,而發射機的高頻輸出功率由同軸射頻開關切換后經四工器合成后送至天饋線系統;備用發射機平時處于冷備狀態,并通過同軸射頻開關把備機的高頻輸出端與假負載相聯。當某一節目的主用發射機發生故障時,可自動或手動關掉主機,啟用備機播出。
寧夏調頻廣播8+1發射系統的建設是與時俱進的產物,是技術進步的產物。在實際工作中,還有一些地方需要進一步改進,例如,射頻開關板的使用等等。如果是這樣,八套廣播節目比較理想的備份方式是:兩套四工器、一套合成系統、一套射頻開關、雙饋天線,這樣在實際工作中比較安全、經濟,操作起來也比較方便。