鄭傳勇 潘中奎 魯 娜
(作者單位:貴州省廣播電視局八四一臺)
在廣播電視節目信號發射過程中,信號源工作穩定性直接影響節目播出工作能否順利完成。無線發射臺站信號源系統工作環境復雜,衛星接收天線工作環境更是惡劣,筆者工作的發射臺站是貴州省廣播電視無線覆蓋的一個大功率高山發射臺站,地處海拔1800多米的黔北大婁山脈筍子山頂,長期霧罩積水,冬天積雪裹冰長達4個月,工作環境十分惡劣。本文基于八四一臺的工作任務,結合實際工作情況,淺談高山臺站信號源的流程、管理與維護。
貴州省廣播電視局八四一臺是貴州省廣播電視的大功率發射臺站,為黔北地區廣播電視提供無線信號,轉播的電視節目有2個頻道,即15頻道和20頻道,因為采用數字發射,所以一個頻道可以播出多套節目,其中,15頻道有CCTV1、CCTV2、CCTV4、CCTV7、CCTV9、CCTV10、CCTV11、CCTV12,20頻道有CCTV13、CCTV14、CCTV15、CNTV、貴州衛視。調頻廣播有2個頻率,即102.2 MHz和105.2 MHz,102.2 MHz有4個頻率點,也就是102.2 MHz有4套節目,采用數模同播,這4套節目是“中國之聲”“老年之聲”“鄉村之聲”“娛樂之聲”,節目的頻率間隔是10 kHz。其中,“中國之聲”是模擬信號,“老年之聲”“鄉村之聲”“娛樂之聲”是數字信號。105.2 MHz只有貴州廣播一套節目,使用模擬信號播出。
廣播電視是一個重要的宣傳工具,其傳輸特點是“點對面”的單向傳輸和覆蓋,節目一旦播出就無法撤回,若節目出現問題將會造成嚴重的后果[1]。因此,對廣播電視工作人員來說,確保信號源安全可靠,是安全播出中一個特別重要的工作環節。
廣播電視無線發射,除發送設備、供電系統、發射機組以及其他附屬設備外,還有一個非常重要的部分就是信號源系統。信號源一旦發生中斷故障,就會造成節目播出內容不完整甚至是停播,所以,構建安全可靠的信號源系統,是節目能夠安全播出的基礎。信號源系統主要包括接收模塊部分、傳輸模塊部分、切換模塊部分和監控及報警系統模塊部分[2]。其中,接收模塊部分主要負責衛星信號的接收工作,傳輸模塊部分主要是將接收的信號傳輸給后面模塊,切換模塊部分主要是對接收信號和傳輸信號進行選擇,監控及報警模塊部分主要是對前面三個模塊部分的工作情況進行監測。信號環節出現故障,報警模塊都會發出警報,提醒工作人員對信號源進行檢查。信號源系統功能模塊都有其各自的特點,另外,由于臺站所處的地理環境比較惡劣,所以,臺站不僅要具備完整的信號源系統,還要具備應對惡劣的地理環境的能力。因此,為減少設備發生中斷故障,確保廣播電視節目的安全播出,工作人員應加強對信號源的管理和維護。
圖1是貴州省廣電局八四一臺“中國之聲”調頻廣播信號源流程圖,下面就以“中國之聲”調頻廣播為例,對八四一臺信號源流程進行介紹。
為保證信號源不中斷,采用了3路信號來源,即中星6B衛星信號、中星9號衛星信號以及云霧山(貴州省廣播電視局七六一臺)發出的調頻開路信號(頻率是93.6 MHz)。其中,中星6B衛星信號為主用信號,中星9號衛星信號和93.6 MHz開路信號為備用信號,這3路信號都有備用信號,即使其中某路信號出現故障,也可以通過信號源系統切換到備用信號源進行播出,像這樣采用多路信號備用的信號源系統,基本上能保證信號源的來源不中斷。
從圖1看,首先6路天線接收的信號進入衛星天線選擇柜,每路衛星天線接收的信號一主一備,選擇柜的功能就是把前面來的信號進行整理然后進行選擇輸出,可以手動或自動選擇,通常選擇自動功能。自動選擇有個好處,比如,前方信號正常,就選擇天線1的第3路信號,輸出到相應的接收機;當天線1發生故障,就選擇天線2信號輸出。也就是說,正常時從天線選擇柜輸出的信號分別是中星6B天線1、中星9號天線1和93.6 MHz天線1的信號。當前方信號發生故障時,如中星6B天線1發生故障,天線選擇柜就選擇中星6B天線2輸出。中星9號與調頻93.6 MHz信號一樣,從天線選擇柜選出的3路信號分別進入主/ 備信號源柜接收機,圖1中虛線部分就是主信號源柜和備信號源柜。從主信號源柜輸出的信號分別進入數字/模擬音頻智能切換器和監控服務器,這個數字/模擬音頻智能切換器可以輸出數字信號,也可以輸出模擬信號,根據調頻發射機要求進行選擇。

圖1 貴州八四一臺“中國之聲”調信號源流程圖
這里介紹一下數字/模擬音頻智能切換器的作用:它可輸入3路信號源,即“主用”“備用1”和“備用2”,其工作方式分為手動和自動方式,一般情況下選擇自動方式,主用輸入信號和備用輸入信號必須接來自不同渠道的音頻信號源,不然就會出現切換錯誤,看似播出正常,其實播出的是錯誤的信號源。當主用信號源發生故障時,切換設備將根據用戶的切換預先設置時長,自動切換到備用1通道,如果備用1通道也發生故障時,設備將自動切換到備用2通道。當3路信號源都發生故障時,智能切換器就會切換到主用通道待命,一旦主用信號源恢復正常,不管原來的切換情況如何,信號源的輸出都會切換到主用信號源。手動方式時,按“主用”“備用1”“備用2”對應按鍵選擇進行切換相應輸入通道,按下對應按鍵就切換到對應信號源通道,同時相對應的指示燈亮,指示燈與信號源通道對應,根據指示燈就可看出當前切換的對應信號源通道。另外,這個切換器還有一個報警功能,根據用戶需要,可以設定主路無信號報警時間,設定范圍為3~30 s。監控服務器可供有關人員監視監聽,且給維護人員帶來方便。如圖中所示,當3個接收機來的信號,經數字/模擬音頻智能切換器就只有一路信號源輸出:首先選主用信號即中星6B信號,當中星6B信號出現故障它就依次選擇中星9號與93.6 MHz輸出。接下來,信號經過立體聲音頻處理器就進入主/ 備切換器,這個主/備切換器會自動選擇主信號源,當主信號源出現故障或中斷時,主/備切換器就自動切換到備信號源,最后經調頻發射機到發射天線發射出去。從天線發出的信號頻率是102.2 MHz,再經接收機進入監控服務器傳到監控顯示器。經監控服務器出來到監控顯示器的信號就是平時監聽監視比較直觀的信號,當某一路信號出現故障或中斷,可以直接在監視器里看到,方便工作人員迅速查找故障源。
由于節目是全天播出的,經信號源系統的設備始終長時間處于運行狀態,加之臺站受環境惡劣、設備復雜等因素影響,所以,與信號源有關的設備容易出現故障[3]。對此,臺站需要加大對信號源系統相關設備的定期檢查與維護的力度。首先,配備專業維護人員,構建并落實維護管理體系,注重維護人員對維護責任和維護內容的掌握,要求維護人員將定期巡查與非定期巡查相結合,強化對信號源及通道狀態的管控。其次,實際維護期間,要求維護人員按規范要求檢查接收天線的老化及損壞程度,并根據實際情況對損壞的天線進行更換,避免因接收天線出現問題而影響設備的穩定運行。
在信號源系統的設計與改造過程中,機房要在技術科的帶領下,組織全體人員學習并掌握信號源及相關設備的原理與使用,使其能夠在值班的過程中做到準確判斷并正確切換信號源。維護人員必須做到理論基礎扎實,熟練掌握信號源及相關設備的原理,能獨立維修、維護設備,這樣才能勝任本職工作,成為一名訓練有素的技術人員[4]。
臺站每天的播出時間是5:30開始,一直到次日00:30才結束。每星期二的14:00—16:30是例行維護時 間,其他時間設備都在運行,所以要充分利用好例行維護時間,對信號源及其相關設備進行檢查。
由于信號源是多路,在傳輸過程中傳輸線太多,非常復雜,所以在每一根傳輸線的兩端都必須標明線號,且用扎繩固定好,做到整潔規范、不凌亂,從而為設備檢修提供便利[5]。
了解信號源系統工作流程,能給工作人員的管理和維護工作帶來很大的方便,根據高山臺站的氣候條件與多年的維護經驗,信號源的故障情況及處理方式大概如下:
4.5.1 接頭故障
為減少接頭故障,工作人員在最初接線頭時就要做好這項工作,焊接要牢固,不要有虛焊,高頻頭與連接線一定要密封好,盡量不進水,以避免長久下去線頭腐蝕滲水[6]。
4.5.2 衛星接收天線的高頻頭、接收機及信號源通道各模塊故障
關于高頻頭、接收機及有關信號源傳輸的設備,如果出現損壞,一般的處理方法是更換設備,更換的設備能自行維修的盡量自行維修,實在不能維修的返回相關廠家進行維修。
4.5.3 天氣變化引起的故障
因為發射臺站一般都在海拔較高的山頂上,所以要特別注意做好避雷措施,以前避雷效果差,臺站的很多設備如衛星天線的高頻頭、接收機等在遭遇雷擊時容易損壞。現在避雷設備升級改造,避雷效果明顯變好,基本上解決了雷擊損壞設備的問題,也減少了臺站維護的麻煩[7]。除防雷以外,由于海拔高,冬天下雪會覆蓋臺站的衛星天線,影響信號的接收效果,所以臺站就需要安裝融冰設備。這個設備的原理是將發熱材料安裝在容易積雪積冰的衛星天線上,在冰雪天開通電源,阻止天線積雪積冰。有了這套設備,臺站的衛星天線就不會被冰雪覆蓋,從而保證信號源的接收相對穩定。
4.5.4 不確定故障
當設備發生故障,短時間又無法判斷原因,如當每一路信號源都無法切換播出,但從監視器看出接收機又有信號時,就可以采用一個最直接而簡單的方法,即將有信號源的接收機輸出端用一根平時備好的傳輸線直接與發射機輸入口相連,這樣可以用最短的時間解決問題,提高工作效率,減少節目停播的情況。
加強對信號源的管理和維護十分重要。升級改造的監控系統,能夠對信號源故障進行準確報警,讓維護人員較為準確判斷信號源故障的原因,快速進行設備維護,同時還可以根據報警記錄,分析模塊故障以及產生故障的原因,在平時的例行維護中對相應模塊進行重點維護。本文主要對貴州省廣電局八四一臺信號源系統的監控、管理和維護進行了介紹,以期為相關工作人員提供參考,降低臺站停播率,播出中更安全、更可靠。