浅谈电视台微波中继车设计及系统构成

【摘 要】本文介绍了安徽广播电视台微波中继车的设计思路及系统架构、视音频系统和技术特点。

【关键词】数字微波 视音频系统 通话系统

一、立项背景

2008年，为了配合北京奥运火炬在安徽传递的现场直播工作，同时也为了丰富我台节目部门的制作手段，提高应对突发事件的直播报道能力，我们提出了改装一辆全数字微波中继车的方案。

首先，奥运火炬传递直播的关键技术在于移动信号的传输，奥运火炬传递活动需要在移动的官方媒体车上架设两套无线微波摄像机，对整个火炬路线传递活动进行拍摄，信号经过微波车上的移动接收装置接收后，再经过数字全向大微波发射，发送给多点固定接收的大微波基站，有送给转播车的，作为火炬传递现场信号源，有送给播总控系统的，作为传递现场主路信号的备份源。

其次，对于突发性的新闻事件等时效性的节目，卫星车对环境，配电等方面的要求较多，又很难在较短时间内完成系统的展开，而且使用卫星车，对市内范围的一般性小型活动进行直播的成本较高。因此，为确保完成奥运火炬传递的直播任务，为满足节目部门制作时效性节目的需求，有必要实现一套能够在移动中完成信号传输，具有快速性同时成本较低的直播传输设备。

二、技术方案设计要求

1、可靠性

系统要能够完成在移动中的标清电视节目信号稳定传输,以满足奥运火炬传递直播的规范和日常节目录制的不同需求。微波系统设计合理，结构简单，操作维护方便，能在较短时间内完成设备启动进入转播状态。远程微波系统能够基本覆盖合肥主要城区和几个主要大型活动场地。机载微波数字全向微波和摄像机载微波都应具有一定的抗干扰能力。在一路受到干扰或者接收信号质量较差的情况下，完成信号的传输任务。电源，视音频系统，微波系统均应有冗余备份，能够在相对恶劣的天气条件下正常使用。有完善的对讲通话系统，便于车上导演及技术人员与摄像员之间的沟通。

2、安全性

充分考虑到微波辐射对人体的伤害性，方案设计应该有对操作人员的保护措施，并且所有微波设备均应符合国家的辐射控制标准。

3、可扩展性

所有车载设备均应采用符合广播电视各种技术标准的成熟设备。充分考虑到系统的兼容性和灵活性，便于日后升级改造，在满足标清的基础上，能够扩展高清应用。

4、设计合理性

车体改装空间设计合理，整车配重均衡，配置自动升降的微波发射天线，对于设备机架应设计有独立的减震和加固措施。工作区、驾驶区应相对独立，互不干扰。车载空调应能保障所有车载设备对环境温度的要求。有独立的车载应急电源，保证在无外电或整车移动工作时所有设备的电源供应。

三、移动微波中继车系统架构

1、机载数字微波系统

便携式摄像机载微波采用的是英国LINK公司的成套设备。每套机载微波系统由一台LINK L2000机载微波发射机，一根L3421发射天线，一台L1500 微波接收机，2根LINK接收天线组成。整套系统采用了MPEG2编、解码技术，有多种数字调制方式可选。载波频点从1.95GHz-2.7GHz逐兆可调。其体积小、重量轻，可直接挂在摄像机适配器上使用，适宜复杂环境下车近距离拍摄或用在演播间抓拍一些特别镜头。每台接收机配2根全向天线，可扩展到4根分集接收。采用目前最先进的合成技术进行双天线接收，两根天线接收到的信号经过合成后传输给解码器进行解码。两根天线同时工作时，它们把接收到的信号送入合成处理器，由处理器将所有收到的信号进行重组，这样接收机解出的信号是两根天线叠加后的最优信号，如果某一天线没有接收到数据包或在传输过程中损坏的废包就会被另一天线接收到的有效数据所补充或修复，从而获得更加优质的图像传输质量。

2、远程数字微波系统

本系统包括车载的全向数字微波发射机（PMT-7800）、发射天线、固定接收的数字微波接收机、接收天线以及一套做为补充的移动接收飞行箱。远程数字微波系统实现视音频信号从移动直播车到电视台数字微波接收点的同步实时数字微波回传。本系统发射接收范围经过测试基本能覆盖合肥主要城区，接收信号质量良好，视音频信号技术指标符合国家广电行业标准。

考虑到合肥市为一典型平原城市，且高楼较多、密集度较大，安徽电视台地处整个城市的偏南位置且楼层在合肥市属于较高建筑。采用四天线接收系统可保证火炬接力路线的全程覆盖。发射频率590MHZ、794MHZ测试干扰较少，在这个频带内主接收点的无线电场强低于-80db以下，非常有利于传输，固定的接收天线位于彩电中心22层楼顶，南北各一个4m天线。另配备了一套移动接收基站，用于外地转播使用或者备份接收。

设备采用安徽现代公司的数字移动微波PMT-7800，基于世界通用标准DVB-T，调制方式为COFDM 2K模式；保护间隔为1/4（内编码），1/8（外编码）；内编码图像方式MPEG-II MP@ML 4：2：0。远程微波发射机输入共有ASI，SDI，模拟视音频接口，在外编码方式时将编码器送来的ASI调制发射。工作在内编码方式是将输入模拟视音频信号内部编码调制后发射，发射信号的监看，通过2台车载的微波接收机监看。

3、车内视音频系统

这一部分的功能主要是把接收机载微波发送过来的信号，或者微波车外接口板输入的信号，经过编码器编码成ASI格式的数据流，由远程微波发射机发射，并带有本地微波接收、编码器编码和远程微波发射3处主备共6路的视频监看和音频监听。

作为输入端的便携微波接收机L1500有两路可自定义的视频输出口，每一路都可自定义输出格式为SDI或者CVBS。我们使用每台L1500的第一路输出为SDI，送入DIVICOM编码器，第二路输出设置为VBS模拟信号，作为便携机载微波接收换画面监看。L1500的模拟音频输出送入16选1音频矩阵作为监听。

DIVICOM外编码器可以编码数字视音频和模拟视音频信号，每台编码器可以输出两路相同的ASI码流，第一路输出送给远程微波发射机调制发射，第二路输出送给安徽现代ASI-1000的ASI解码器，解出摸拟视音频信号，作为编码器编码工作状态的监看监听。