韋英妹 楊衛鋒 韋國龍 劉全寧 羅昭勇
(廣西廣播電視技術中心南寧分中心)
2014年12月30日,國家新聞出版廣電總局和財政部聯合印發了《關于實施中央廣播電視節目無線數字化覆蓋工程的通知》,要求在全國范圍內啟動12套中央電視節目(除3、5、6、8)和3套中央廣播節目(中10老年之聲、中12娛樂廣播、中16對農廣播)無線數字化覆蓋試點工程。該工程涉及廣西24座臺站,每座臺站安裝1部中央節目數字音頻廣播發射機,共24部。南寧104臺被納入該工程子項目之一,負責安裝一部10kW調頻頻段數字音頻廣播發射機的任務,從而推進了無線廣播電視數字化轉換工作,加快無線數字廣播電視公共服務體系的形成,逐步建成廣西地面數字廣播電視覆蓋網。
調頻數字音頻廣播(FM-CDR)是繼模擬電視數字化后,調頻廣播數字化的新技術標準。我國標準采用了自主研發的DRA+編碼技術,實現模擬和數字同時發射,相同的頻點可以傳輸更多的音頻節目。而且數字發射功率更低,抗干擾性更強。
本次負責安裝的CDR發射機為總局配給的凱騰10kW調頻頻段數字音頻廣播發射機,該CDR發射機用于固定發射模擬調頻或調頻頻段數字音頻及模數同播模式廣播信號。在模數同播方式下,模擬信號輸出功率10kW,數字信號輸出功率低于模擬信號輸出功率14dB,工作頻率在87MHz---108MHz調頻波段任一指定頻點。
模擬調頻廣播信道傳輸標準符合標準GB/T 4311-2000《米波調頻廣播技術規范》的規定,廣播技術指標滿足或優于GY/T 169-2001《米波調頻廣播發射技術要求和測量方法》的要求。而數字音頻廣播信道傳輸符合標準GY/T268.1-2013《調頻頻段數字音頻廣播 第1部分:數字廣播信道幀結構、信道編碼和調制》的規定,可工作于各種傳輸模式、調制方式、信道編碼率。廣播技術指標滿足或優于標準GD/J 062-2014《調頻頻段數字音頻廣播發射機技術要求和測量方法》的要求。
發射機為全固態積木化組合,配置雙激勵器,可實現主、備激勵器之間人工或自動切換,切換狀態由主機觸摸屏或系統控制器控制,切換具有狀態保持功能。
功放單元:由八個相同的1.5kW功放插件組成,通過整機機柜軸流風機通風散熱;每個功放插件包含兩級放大模塊,前級為單管前級放大模塊,末級為三個并聯的單管BLF188XR模塊;功放插件的供電為DC50V,按熱插拔設計,幅度和相位具有嚴格規定,彼此之間可以互換。
電源部分:采用十二個2500W(50V)開關電源冗余備份均流供電,輸入電壓為AC220V,輸出電壓為DC50V/50A,具有短路保護、自動限流、輸出電壓超額過壓時可選擇性關斷不正常電源模塊,過熱保護等功能,交流輸入端裝有避雷器。
控制部分:觸屏控制系統對主機輸出功率、反射功率、供電、風機、連鎖和切換、以及各功放、開關電源實時監控。可對輸出過荷、駐波比過大、冷卻異常、功放過熱等故障作出告警和保護動作。本機具備“應急開關機”手動操作功能。
根據工程具體要求,南寧104調頻臺對本臺站現有的設備和施工環境進行了不斷考證,做出了符合本臺實際安裝的總體架構及方案,確保了安全播出工作。
拆除機房閑置104MHz的原調頻備用發射機,在其位置上安裝一部新的CDR發射機,同時在新的CDR發射機頂上安裝一10kW的同軸切換開關,切換CDR發射機與原中1備機5kW至主機10kW的切換開關,原中1主機與備機之間的同軸切換開關不變,形成1+2系統方式。
所有的硬饋連接均采用符合標準尺寸的φ80管,原中1備機與CDR發射機的切換開關輸出,接至原中1主機10KW同軸切換開關,發射機系統連接如圖1所示。

圖1 發射機系統連接圖
因該CDR發射機支持數模同播要求,激勵器對從前端復用器輸出的傳送碼流進行信道編碼、調制及上變頻,與模擬調頻廣播信號一同發射,模擬調頻廣播發射功率與原中1模擬廣播發射功率一致,數字信號功率根據技術要求為同播的模擬功率-14dB。調頻頻段數字音頻廣播發射機與原有中1模擬廣播發射機通過同軸開關進行發射切換,經多工器與臺內原有其他模擬廣播發射機共用天饋線系統。
利用原中1模擬接收的中星6B衛星接收天線,經功分器輸出2路信號分別接至CDR兩路衛星接收解碼器,分別輸出兩路TS碼流信號,以及音頻復合線輸出的模擬信號,直接接入CDR發射機的主備激勵器輸入端。這樣就將CDR衛星接收機接收的中星6B衛星傳送的中央數字廣播節目,復合音頻線輸出的中央一套模擬音頻信號(L、R)送至激勵器,激勵器連同三路數字音頻廣播復用數據流進行混合調制,經過放大后送入天饋線播出,從而實現數模同播的功能。原有的其它模擬廣播節目仍使用原有信號源。FM-CDR信號源收發系統如圖2所示。

圖2 FM-CDR信號源收發系統
在數字化高速發展的今天,要想讓廣播電視行業持久發展,就必須在原有的基礎上向數字化方向改進,與先進的技術相結合,中央廣播電視節目無線數字化覆蓋工程是進一步推動我國廣播電視數字化的一項重要舉措。南寧104調頻臺中央無線數字化覆蓋工程的安裝完工,解決了無線模擬技術條件下傳輸節目較少、質量有待提高等問題,是切實保障城鄉居民聽好廣播、看好電視的重要舉措,同時也為相關部門開展無線數字化覆蓋工程提供了參考。