廣東廣播電視臺Ku波段衛星車的創新設計

王軍委

近年來，隨著廣播電視事業不斷發展，外場轉播的節目越來越多，若干部C波段和Ku波段衛星車已成為省級電視臺的標配。廣東廣播電視臺近期又建造了一部Ku波段衛星車，標記2號車。廣東廣播電視臺Ku波段2號衛星車建造的總體要求是：系統穩定，機動靈活，能同時滿足新聞節目和大型節目直播的需要。根據這個要求，我們對車體系統﹑發射系統﹑編解碼系統﹑視音頻系統和電源系統等進行了詳細的設計﹑分析﹑比較﹑篩選，并確定了最終方案。廣東廣播電視臺Ku波段2號衛星車的車體系統﹑發射系統和電源系統有很多創新設計。下面對這些創新設計進行介紹。

1　車體系統

由于是Ku波段衛星車，所以衛星發射天線的直徑可以做到1.5m以下，再根據衛星車要靈活機動的特點，車體方面就主要考慮了奔馳416﹑福特E350等車型。由于奔馳416的載重量比較小，裝上所有的設備可能會超重，另因為它造價比較昂貴，保修保養又極不方便，所以放棄了奔馳416，選擇福特E350加長加重車型。福特E350底盤扎實，車體寬闊，動力充沛，很適合改裝衛星車。

在車內空間設計中，為了獲取最大的使用空間，對車體進行了加高。這樣在車體中間橫向并排安裝三個機柜，加高部分并排安裝兩個機柜，側面安裝監視屏幕，如圖1﹑2所示。這樣的設計最大程度地利用了車內空間，是本車的一個設計亮點。

圖1　衛星車車內空間圖

圖2　衛星車車內空間圖

2　發射系統

衛星發射天線是數字衛星車的關鍵設備。因為發射頻率是Ku波段，所以天線的直徑可以做得比較小，但也必須滿足重大節目轉播的需要。車載衛星天線的直徑一般不超過1.5m，一旦超過1.5m，很可能超出車體的寬度，但天線越小，發射增益也就越小，不穩定性就會增加，因此確定天線的直徑為1.5m。天線除了直徑大小，其他也需要考慮：天線要支持全自動尋星，尋星準確﹑快捷；天線不宜過重，但要有一定的機械強度，能抗8級風力；天線要適應廣東地區的天氣，防水﹑防潮﹑防曬能力要強。綜合以上因素，我們選擇了SWEDISH DA150K DRIVE-AWAY型號天線，SWEDISH天線在歐洲占有最大的份額，其質量和售后服務受到了廣大客戶的認可。SWEDISH天線配有自己品牌的天線控制器，操作界面簡單﹑直觀，可以做到自動精確對星。

衛星車高功放采用的是高功率的行波管功放，功放之間還配有自動倒換開關。行波管高功放體積小，但最大功率可以達到400 W，完成Ku波段上行任務綽綽有余。兩臺功放在工作中形成1∶1系統，能自動倒換。當主用功放掉電的時候，倒換開關會自動倒換到備用功放，保證上行信號不會中斷。該功放還配有手動開關，當電子控制部分失靈時，可以手動操作。衛星車上變頻器同樣采用了1∶1系統設計，帶有自動倒換開關。這一套射頻系統性能穩定，操作簡單明了，保證了在某一個設備故障時，信號不中斷。

3　電源系統

因為衛星車轉播的節目一般都是直播節目，所以衛星車的電源系統一定要安全可靠。為了符合重大轉播的要求，我們采用了市電＋發電＋UPS的供電方式。為了盡可能節省車內的空間，我們采用美國BUFFALO品牌220V﹑7.5kW取力發電機，這款發電機功率高，操作方便，與FORD E350 5.4L發動機搭配很合適。關于UPS，選用了APC的8 kW型號，這款UPS可維持車上系統工作30min以上，足夠應付在使用過程中市電突然停電時啟動發電機供電所需的時間，同時也避免了因倒電造成對衛星發射系統的沖擊，確保衛星上行不中斷。市電采用380V三相五線供電，其中A相市電與發電經選擇開關選擇后給車上UPS電源供各系統使用，另外兩相市電直接供給車上空調系統及其他附屬設備。

經過一段時間的使用，廣東廣播電視臺Ku波段2號衛星車工作穩定，性能突出，完成了一系列的重大轉播。

廣東廣播電視臺Ku波段2號衛星主要有以下技術特點。（1）性能穩定，安全性高。發射系統采用主備兩路，而且切換方便，大大提高了安全性。（2）機動性強，操作方便。一般情況下，衛星車到達現場后15min內就能將信號傳送出去，最快時僅需10min。（3）供電方式多樣，可靠性好。多種供電方式確保了大型重要節目直播的需要。（4）車體扎實，不懼復雜路面，可以滿足野外轉播或者災害事件轉播需要。