短波發射機節目傳輸系統設計與實現

鄒坤英

【摘 要】節目傳輸系統是發射臺安全播出的重要組成部分，本文系統的論述了節目傳輸系統的設計和實現，針對對節目接收、節目調度、節目輸出以及節目收測幾個重點環節進行重點說明，對該系統全面的了解好掌握有利于日常的系統維護和安全播音。

【關鍵詞】節目傳輸；節目接收；節目調度；節目輸出

1 節目傳輸系統的結構設計

1.1 節目接收（節目源）

1）機房有兩套各12臺DVB衛星接收設備：

一套接收亞太6A衛星Ku波段40路數字廣播信號衛星節目；

一套接收鑫諾1號衛星C波段40路廣播信號衛星節目。

2）補樂錄音機可播放自己錄制的打擊樂或國際臺備播帶節目，作為緊急備份節目源。

1.2 節目調度傳輸系統

它由硬件和軟件兩部分組成，根據節目運行圖中每部發射機每個時段播音所需要的節目源不同，對收轉的多路廣播節目信號，準確及時的分配、切換和傳輸至發射機房，為發射機房提供不間斷、高質量的廣播節目信號源。此系統是一部發射機由主用、備用兩部衛星接收機提供節目源，主、備之間倒換由音頻四選一完成，輸入節目不再受設備的限制。只要有一路輸入信號正常，我們就可以保證節目正常輸出，從而有效的保證了廣播節目的不間斷傳輸。

1.3 收測監聽系統

1）通過515收音機及調幅度儀對本臺播出頻率的調幅度、節目內容、節目質量等進行監測，以達到三滿要求。

2）通過節目源監聽系統對所有節目源來和發射機房返回的音周信號進行內容比對、質量監聽。

2 節目傳輸系統各部分實現

2.1 衛星接收機

我臺衛星接收機使用的是北京匯訊電子技術有限公司（APEXCOM公司）研制的ACS1240AT音頻專用數字衛星接收機。ACS1240AT音頻專用數字衛星接收機是音頻專用DVB-S/IRD接收機，可以自動搜索接收DVB-S信號中的音頻信號和電視伴音信號。音頻輸出有平衡模擬信號和AEB/EBU數字音頻輸出兩種。所有手動操作可以通過操作面板上LCD的中文菜單進行；同時后面板還設置了遙控接口，MCradio網管系統就是通過RS232接口實現對接收機的各種操作和監控。這種型號的接收機是在原有的普通版ACS1240A音頻專用數字衛星接收機的基礎上進行了升級，增加了設置節目運行圖的功能。使用節目運行圖功能，使每一部發射機對應一臺數字衛星接收機，把每部發射機的運行圖預先輸入到衛星接收機里。衛星接收機可自動按照預先設置好的播出節目時間表進行節目切換，保障了切換節目的可靠性、準確性。

2.2 四選一及擴展接口箱

中國電子科技集團公司第三研究所研制生產的DAL3500型數字音頻切換器（又稱數字音頻四選一）是一套數字音頻主備自動切換及監測系統，可用于專業數字音頻信號（AES/EBU）的切換。DAL-3500型數字音頻切換器具有獨特的模塊式結構，可以同時進行多路專業音頻的切換，擁有多種功能模式，面板標識清晰，操作簡單。通過友好的PC機監測界面，用戶可以非常輕松的完成多路音頻的切換和監測。使用雙電源熱備份以保證設備穩定，采用低失真、平緩頻率響應保證通道的穩定可靠。單機可實現10組3選一的數字音頻信號的切換以及1組應急輸入切換。配合擴展接口箱，使每一通道可同時輸出兩組音頻信號。擁有專業數字音頻告警指示。擁有多種切換模式，可對切換延時時間、電平閥值等參數進行設置。采用數字幀同步切換，具有斷電直通功能。具有外同步信號輸入。可與PC機相連接實現遙控功能，PC控制軟件具有友好的人機界面。面板可指示信號電平。

DAL-3500數字音頻切換器主要由一下幾部分組成：

1）電源模塊：電源模塊的型號為DAL-3500P，電源模塊主要完成整個系統的電源供給

2）數據接口模塊：數據接口模塊的型號為DAL-3501D，主要完成音頻信號的輸入輸出

3）控制模塊：控制模塊型號為DAL-3109D，主要完成DAL-3100與PC機的交互，通過對PC機接收和發送控制信息來完成系統的遙控功能；同時控制板還完成應急信號的輸入指示和系統的報警功能。

2.3 FRS200補樂固體錄音機

補樂固體錄音機FRS-2000是廣播級專業音頻設備，本設備可用于節目源等數字音頻信號或模擬音頻信號的存儲以及分配播放，適用于廣播電臺緊急補樂音源以及節目制作中心的節目交換等多種應用場合。

2.3.1 功能特點

1）同時具有數字和模擬音頻接口，可實現數字和模擬音頻信號的錄音及回放。

2）設有PC連接口，可用于遠程監控。

3）具有四路輸出，可提供模擬和數字接口輸出。

4）帶有液晶屏顯示，操作簡便直觀。

5）易于維護，標識清楚準確。

6）標準1U機箱。

2.3.2 系統構成及工作原理

1）構成該設備分為錄音和播放兩個過程，其組成框圖如圖2所示。

2）基本工作原理

當用戶通過前面板的液晶屏和按鍵選擇錄音源（模擬或者數字）并啟動錄音后，控制器啟動編解碼器開始接收音頻數據進行壓縮編碼，并將壓縮數據存放到存儲介質。

播放過程與之相反，用戶通過上翻頁和下翻頁鍵選擇需要播放的曲目，啟動播放過程，控制器從存儲介質讀取數據送解碼器進行解碼，并從數字接口和模擬接口輸出音頻信號。

2.4 網管設備（Moxa NPort 5610-16串口服務器）

串口服務器是將多個串口設備連接并能將串口數據流進行選擇和處理，把現有的RS 232接口的數據轉化成IP端口的數據，然后進行IP化的管理，IP化的數據存取，這樣就能將傳統的串行數據送上流行的IP通道，從而提高了現有設備的利用率，節約了投資，還可在既有的網絡基礎上簡化布線復雜度。串口服務器完成的是一個面向連接的RS 232鏈路和面向無連接以太網之間的通信數據的存儲控制，系統對各種數據進行處理，處理來自串口設備的串口數據流，并進行格式轉換，使之成為可以在以太網中傳播的數據幀；對來自以太網的數據幀進行判斷，并轉換成串行數據送達響應的串口設備。

NPort 5610系列提供簡單方便的聯網方式，不但可以保證現有的硬件資源，更確保未來網絡的擴充可能性。通過簡單的設置，就可以將現有的串口設備立即聯網。再者NPort 5610可以在串口和以太網絡界面之間輕易的執行雙向數據傳輸。前面板上有所有的串口的Tx/Rx 狀態LED顯示，后面板上則有8/16口RS-232 RJ45接線口。這項特點讓NPort 5610適用于標準19寸機架安裝，簡化了操作，維護，和管理的工作。

2.5 GPS定時定位接收機

2.5.1 技術指標

1）接收頻率：1575.42MHz，可同時跟蹤八顆GPS衛星。

2）天線射頻靈敏度：—166dBW，天線配帶8.5～30米饋線，長度不夠，用戶可自行延長。但應選用在1.5GHz頻率每米衰減不超過0.7dB的同軸電纜，延長電纜的衰減以不超過5dB為限。

3）捕獲時間：20秒～2分鐘

4）顯示：40位LED顯示，內容包括標準時間年月日時分秒。

5）RS-232串口1、2：輸出時間編碼（年月日時分秒）。

6）電源：交流220V，10%，7W。

7）尺寸：230mm（寬）×110mm（高）×275mm（深）

2.5.2 使用說明

1）把天線假設在視野盡可能開闊的地方，以便接收到足夠多的GPS衛星信號。若饋線不夠時一定要按前述中關于延長饋線的說明去做，否則會影響精度。

2）把天線的饋線接到后面板的天線輸入插座上，按需要把RS-232串行口信號用合適的電纜與各終端設備接好。

3）把電源接到220V交流電源上。接通電源開關后，1PPS指示燈閃爍，表示接收機已正常跟蹤，所有信號可以使用。

4）按翻頁鍵可顯示年月日、時分秒、經度、緯度、高度等信息。

3 結束語

我臺新建的節目傳輸（簡稱節傳）系統是一個全新的數字化系統，從節目的接收、調度到節目輸出全部都是數字化處理，具有可實時監測、設備控制、節目調度、安全性及功能管理等功能。節目分配調度靈活，主備自動切換，具有高性能的告警檢測和顯示，通過智能化的網管系統實現自動化播出功能，并可進行監聽和故障記錄。

【參考文獻】

[1]黃新法.簡析發射電臺節目傳輸控制系統[J].計算機光盤軟件及應用，2014.

[2]何志平.論述發射電臺節目傳輸的控制系統[J].數字通信世界，2015.