中波發射臺整體搬遷項目經驗總結

張 勇

（云南廣播電視臺，云南 昆明 650000）

0 引言

隨著城市化建設的不斷推進，城區范圍不斷外延，土地資源日趨緊缺。由于歷史原因，許多中波發射臺天線區域未辦理土地使用證，地網破壞的情況時有發生，地網保護存在很大的困難[1]。中波發射臺附近環境日趨復雜，天線區越來越小，加之天線距離高樓越來越近，嚴重影響了發射覆蓋效果。原先處于郊區的發射臺周邊工程建設項目增多、地網時有破壞、電磁環境復雜，對中波發射覆蓋效果造成影響。云南廣播電視臺中波發射臺是云南省發射規模最大的骨干發射臺，中波發射臺整體搬遷建設項目是云南省最大發射規模的省級中波發射臺遷建項目，主體工程已全部完成，業務系統已投入運行。中波發射臺的遷建，釋放了發射臺舊址天線區大量的土地資源，有效配合了昆明市城市建設規劃。

1 前期考察與探索

《中、短波發射臺場地選擇標準》（GY/T 5069—2020）適用于對中波發射臺場地選擇進行指導，是中波發射臺建設的重要依據。中波發射臺選址應保證土壤濕潤、地導系數大[2]。天線區域宜地形平坦區域，在500 m 范圍內，總坡度不宜超過5%。天線周圍有障礙物時，以中、短波天線外250 m 為起點的位置到發射主向上界障礙物的仰角不宜大于3°。中波發射臺場地選擇宜綜合考慮氣象和地質情況，選擇氣象和地質穩定區域，同時避開化工污染區域。新建工程建設項目用地應符合當地城鎮規劃和土地利用總規劃，根據廣播電視技術要求，因地制宜，不占用或少占用耕地和經濟效益較高的土地。

云南廣播電視臺中波發射臺整體搬遷項目位于云南省昆明市盤龍區。建設前，有關部門對選址位置進行了大量考察和論證，完成了建設過程的各種手續，過程中不存在占用大量耕地的情況。中波發射臺的遷建周邊環境相對較好，長遠規劃對發射場地影響較小，適合作為中波發射場地。新址場地內總體平整，建設位置土地相對平坦，常年空氣濕潤，土壤濕度、地導系數均可以滿足要求。

搬遷工作前期，組織發射臺專業技術人員進行實地考察，針對特種設備、專業設備和進口設備，對相關技術資料進行分析和論證，確保搬遷建設項目工藝環節符合國家法律法規和專業技術規范；確保搬遷完成后設備運行穩定可靠，中波廣播發射傳輸覆蓋效果滿足專業技術要求；確保采購專業設備代表中波廣播發射技術領域最先進技術，建設完成后中波發射臺站成為樣板工程。

2 中波發射臺工藝系統

2.1 工藝系統組成

發射臺建設主要依據中波廣播發射臺的使用功能，以滿足廣播覆蓋網需求，遵守系統完整、技術合理的原則。云南廣播電視臺中波發射臺整體搬遷項目工藝系統包含了天饋線系統、發射機系統、節目傳輸系統、自動化與智能化系統以及供配電系統等，如圖1 所示。文章著重介紹與本專業技術領域相關的工藝系統。

圖1 工藝系統框圖

2.2 天饋線系統

云南廣播電視臺中波發射臺新建兩座底部接地自立發射塔作為中波發射天線，兩塔的最小間距滿足設計規范。盡量拉大了各天線的間距，以減少天線間的相互影響，盡量保證覆蓋效果和發射要求。這是并饋自立塔中波天線在云南廣播電視臺的首次應用，是發射臺天饋線系統的升級換代。相對于搬遷前發射臺使用的拉線塔，接地自立發射塔占地面積小、防雷效果好、鐵塔利用率高、性能穩定、易于維護[3]，大大減小了發射臺技術人員的運維工作量。其中，1#發射塔建成后成為全國最高的并饋自立塔中波天線。

考慮到今后可能會受極端干旱年份影響，可能造成天饋線系統阻抗失配，嚴重影響天饋線系統傳輸效率，存在元器件受損隱患，預先在中波發射塔地網覆蓋區域內增加噴淋系統，以減小旱季天線接地電阻，保障安全播出。

對發射臺舊址拆除的饋管進行充分利用，在發射臺新址建設過程中沿新饋管路由架設，作為備用饋管，以減小饋線路由故障隱患。

天饋線系統遷建經驗總結如下：前期場地選擇、工程地勘數據滿足天線發射場地技術要求；天線電氣高度根據服務范圍、發射機輸出功率、地導系數、經濟條件綜合確定；調配室做好安全屏蔽措施；地網鋪設充分考慮耕種區域加深地網鋪設深度；調試天線指標時，充分考慮天線阻抗受季節性接地電阻變化影響；考慮拆除饋管的再利用，將其用作備用饋管。

2.3 發射機系統

云南廣播電視臺中波發射臺在此次遷建中遷引進加拿大Nautel 公司生產的NX200 型200 kW 中波廣播發射機，如圖2 所示。

圖2 NX200 中波發射機

該機型為Nautel 公司NX 系列中波發射機在全國的最大功率的中波發射機，代表著現今中波廣播發射的最先進技術，是中波發射臺發射機系統的升級換代。Nautel 公司NX200 型200 kW 中波廣播發射機相較于國內同等功率主流發射機集成度更高，體積更小，發射效率技術更為先進，發射效率更高，具有完備的監控數據和豐富的內建儀器儀表，發射機保護措施靈敏可靠，技術指標優異，易于維護[4]。

發射機系統采用1+1（一主機+一備機）配置方式，主、備機均配置了假負載，保證了系統的完備性。天線倒換系統采取手動切換、本地自動控制切換、遠程自動控制切換相結合的方式。對于發射臺發射機系統，在配置1+1 工作模式時，優先考慮同型號的發射機，便于故障排查和經驗總結。由于NX200 機型屬于本發射臺在國內首先引進，本次遷建未采取主備機同型號的配置。

在搬遷建設過程中，發射臺舊址的發射機不停止工作，新購置的發射機在新建發射臺站完成安裝調試工作，相關技術指標滿足《中、短波調幅廣播發射機技術要求和測量方法》（GY/T 225—2007），可在新址正常運行后，再進行發射臺舊址需要繼續投入使用的發射設機的拆除、搬遷與安裝調試工作。續用發射機作為備用系統發射機，增加了發射機系統的冗余備份。

發射機系統遷建經驗總結如下：考察、調研本領域先進設備，采用更先進高效的發射機型；做好搬遷階段新、老發射臺發射機運行的銜接，做好發射機及其附屬設施安裝位置的合理規劃，做好發射機及其附屬設施相互連接、供配電鏈路、信號鏈路的合理規劃，嚴格按照技術要求測試發射機指標。

2.4 節目傳輸系統

發射臺信號源主要由光纖專線、微波、衛星（中星6A+中星9）3 路構成。光纖租用運營商的數字鏈路專線進行節目傳輸，由運營商提供1 路2 Mb·s-1數字鏈路點對點傳輸通道，傳輸2 路云南新聞廣播和云南農村廣播。微波采用網際互連協議（Internet Protocol，IP）數字微波傳輸系統，8 GHz頻段，配置直徑3 m 的微波天線，接收云南新聞廣播、云南農村廣播共2 套廣播節目，同時通過IP 通道雙向傳輸云南廣播電視臺全臺信號。配置C波段、Ku 波段衛星接收天線，接收中星9、中星6A 上星節目源。節目傳輸系統如圖3 所示。

圖3 節目傳輸系統

各傳輸子系統將不同路由接收的云南廣播電視臺的各類節目源信號通過解碼器解碼，送至信號選擇切換器進行切換，再經音頻處理器對音頻信號進行處理后，送發射機房對應的發射機作為信號源進行開路發射。各傳輸系統接收的廣播節目通過數據接口傳輸到值班室總控平臺進行監控、監聽及監測。本臺發射的開路信號也經接收解調、IP 打包后送入值班室進行監聽。

節目傳輸系統遷建的經驗總結如下：綜合布線滿足相關規范；節目源采用數字技術，采用微波、衛星、光纖等方式傳輸，至少采取兩路不同的傳輸鏈路；節目傳輸機房采取屏蔽措施，節目傳輸信號線的敷設采取有效措施，避免電磁干擾；音頻分配器、音頻切換器及音頻處理器等設備設置應急跳線端口；所有信號處理設備具有本機數據管理接口，具備斷電直通功能。

2.5 自臺監控系統

自臺監控系統由數據庫服務器、應用服務器及客戶端組成，主要實現設備監控管理、臺區安全管理、數據存儲及監聽監看調度等功能，如圖4 所示。

圖4 自臺監控系統

自臺監控系統監控發射機系統、節目傳輸系統、電力與環境以及安全防范系統，融入內網辦公自動化（Office Automation，OA）數據傳輸功能。

監控系統實現對發射機日常開關機管理和運行狀態進行監測，并能對發射機進行遙控開關機和倒機操作。監控系統實現對輸入音頻信號、開路接收音頻信號監聽，可遠程切換輸入音頻信號。監控系統實現對供配電系統運行狀態進行監測，對機房環境的溫度、煙霧進行監測，對機房存在漏水隱患的電力電纜溝、水冷設備進行監測。

視頻安防監控系統對臺內發射機房、配電機房、主要走道、發射臺出入口、建筑物門口、發射臺周邊以及天線場區等重點區域進行視頻監控。出入口控制系統布置在發射機房、中央控制室、弱電設備間、柴油發電機室及電力變壓器室等重點區域[5]。周邊防范系統采用了周界脈沖電子圍欄，對發射臺工作區和天線區域布控，防止非法入侵。

自臺監控系統遷建的經驗總結如下：自臺監控系統涉及大量的信號傳輸線，須合理規劃；高場強區盡量采用屏蔽線，做好接地；設備間采取屏蔽措施，控制和監控設備計劃好備份和余量；建立數據庫，對運行數據和異常數據進行管理；與播出相關的監控設備盡量配置聲光報警，與播出相關的設備采用內網傳輸數據。

2.6 供配電系統

中波發射臺配置一路專線、一路公用線共兩路10 kV 高壓電源。10 kV 高壓系統采用單母線分段的接線方式，平時母線聯絡開關斷開，兩路電源分列運行，各帶部分負荷。當一路電源故障或檢修，母聯開關自動投切，由另一路電源帶全部負荷。

低壓配電系統配置3 臺變壓器，1#、2#兩臺變壓器為設備變壓器，兩個變壓器互為備用，3#變壓器為生活變壓器。設備變壓器用于低壓發射機、節目傳輸設備、發射機附屬設施、消防安全系統、機房空調以及機房照明。平時兩臺變壓器各自帶部分負荷，當一臺變壓器檢修或故障時，低壓母聯開關自動投切，由另一臺變壓器帶全部負荷。3#變壓器用于行政辦公等負荷配電、生活用電。對于節傳間以及弱電間等重要負荷，配置了容量160 kW 的不間斷電源（Uninterrupted Power Supply，UPS）供電系統。

配置一臺額定功率為750 kW，電壓為380 V 的低壓柴油發電機組作為低壓備用電源。柴油發電機具備自動啟動和手動啟動兩種啟動方式。自動控制自啟動信號取自兩路外電的進線開關的輔助接點。兩路外電完全消失后，柴油發電機在30 s 內自啟動，向低壓母線供電。

供配電系統是中波發射臺故障率較高的環節之一。本次遷建根據發射臺實際建設供配電鏈路，配置了模擬電路操作板，用作日常培訓和演練，操作錯誤時伴隨聲光指示警報，以提高發射臺員工應急處置能力。

供配電系統遷建的經驗總結如下：中波發射臺宜接入兩路外電，主用供電為專線，有條件的情況下可配置柴油發電機；滿足條件的配置備用變壓器，變壓器具有自動投切功能；發射機控制設備、信號源設備采用UPS 供電，UPS 電池組滿足滿負荷供電30 min 以上；主備設備、主備信號源接入不同的供電回路，電力接地和高頻接地嚴格分開。

3 結語

搬遷過程中最重要的是保證安全播出。新建發射臺天饋線系統、發射機系統、節目傳輸系統及供配電系統等關鍵技術環節調試完成后，利用晚間停播時間進行測試，確保新設備技術指標達到中波廣播發射技術要求，設備運行穩定可靠，再進行老臺繼續投入使用的舊設備的拆除與安裝。搬遷工程啟動以后，發射臺技術人員積極參與，搬遷各工藝環節由發射臺指定專人全程負責，熟悉搬遷工作中的設備和技術環節。對于拆除后須在新址投入使用的設備，應做好標簽與登記，在搬遷過程中注意做好防震、防靜電等設備保護措施。