常德市电视台数字新闻直播车的设计与实现

肖沐林

（常德市广播电视台 播控传送中心，湖南 常德 415000）

0 引言

随着电视的发展，人们早已不满足于报道已经发生的新闻，而渴望通过电视有形有声高度同步的现场直播，感受现场的气氛，关注新闻的发展进程。2009年7月常德电视台开始自行设计数字移动新闻直播车，通过招标与合肥华林视音系统工程有限公司一起合作，到2010年初建成并投入使用，总投资150万元。现将新闻直播车的车体、数字微波系统、音视频系统、Tally系统和通话系统、供电系统等各部分的功能定位、性能指标等作详细介绍。

1 车体

1.1 车体选型

通过对国内外相关车型技术参数的认真分析和比较后，选择了综合性能较好的江铃汽车股份有限公司生产的全顺JX6570TA－M3中顶车作为改制底盘。该车车体采用箱式结构，整车长≥5 780 mm，宽≥2 000 mm，高≥2 360 mm，整体质量≥2 450 kg。按设计要求该车车内可以保留4个座位，其中操作人员的2个座位能自由调整。

1.2 车体改装

为满足转播车的需求，改装厂对车体进行了改装，采取加固、防寒、保暖及防潮等措施。在车厢外顶结构的骨架外表面焊接一层铝板，安装各类天线和部分连线，车厢的内装饰采用新型防火阻燃材料，地板选用进口阻燃地板革，车内中部安装三联19 in设备机架，车后设有场地照明灯和雨蓬，车内顶部设有交流供电的日光照明灯和直流供电的射灯，在车体后部的技术检修区配有直流检修工作灯。由于设备主要集中安装在车体中后部，为保持车体的平衡稳定，在车体底盘后部安装了2个直流供电的电动支撑腿。转播车停靠在场地时，放下支撑腿，既减轻了后轮胎的压力，又增强了汽车的平衡稳定。

1.3 车的布局

在车内整体布局上，采用了前后分区的布局。工作区域设在车体中部，具有2个工位，该区主要有可旋转工作椅、工作台面、3个标准机柜、UPS及电池组配电盘等。行车时旋转座椅朝向驾驶区，驻车时旋转座椅朝向辅助工作区，该区将技术区、导播区、音频区合而为一，这样可以有效地节省空间。车体后为辅助工作区，与工作区间由隔断检修门隔开，放置隔离变压器、储物柜、外接口箱、储物箱及手提电缆线盘出线小门等辅助设备。车外设后梯和车顶工作平台，方便上下车顶维护和检修设备；车顶上安放升降杆及发射天线、2个接收天线照明系统、2个内部通话系统天线、GPS天线、无线摄像机Tally系统天线，车顶摄像机和4盏150 W场景照明灯。新闻直播车布局如图1所示。

图1 新闻直播车布局图

2 数字微波系统

数字微波系统是整车传输的最核心部分，它由车载远程传输微波与摄像机微波两大部分组成，摄像机上携带的便携微波发生器负责将移动摄像机摄录的信号以微波的形式传送到直播车上，直播车再将收到的信号处理后通过车载微波再发回到远端的电视大楼[1－2]，如图2所示。信号的质量好坏与数字微波系统有着最直接的关系。因此在数字微波招标前，对多个厂家进行了同条件同要求的实地测试，根据实际测试结果最终选择了合肥华林的数字微波系统。它采用基于DVB－T无线数字电视技术的多载波数字全向微波，采用编码正交频分复用（COFDM）的多载波调制/解调技术和MPEG－2数字压缩编码方式，与现有其他设备相比，具有“非视距、可绕射、抗干扰、多载波、距离远”的独自特点，突破了电视台传统无线方式的种种束缚，很好地解决了多径反射和同频干扰等问题，高质量地实现了移动接收及频率资源的利用，在没有任何附加装置下实现了在“移动－移动”、“移动－固定”状态下拍摄并实时非视距无线传输高质量图像。

图2 数字微波传输示意图

2.1 车载远程传输微波

HL－WILL 60D发射机：支持SDI/ASI/CVBS视频输入；支持平衡/非平衡立体声音频输入；采用4∶2∶2（兼容4∶2∶0）视音频数字编码方式；视频码率8～16 Mbit/s可调；射频带宽8 MHz；RF输出1 GHz以上（频率可调），频点200 MHz范围无极调整；输出功率1～20 W可调；低延时小于150 ms，具备发射加密功能，避免非法接收。考虑到当地的无线环境，经过无线电管理委员会的实测最终选择发射频率为1.46 GHz。

HL－WILL 65D接收机：具有SDI/ASI/CVBS和平衡立音频输出，4∶2∶2（兼容4∶2∶0）MPEG－2视音频数字解码；端到端延时小于120 ms，接收灵敏度高，纠错能力强，19 in标准机箱，1U高度，另外配置下变频器。

2.2 摄像机微波

HL－WILL 60D发射机：支持SDI/ASI/CVBS视频输入；支持平衡/非平衡立体声音频输入；采用4∶2∶2（兼容4∶2∶0）视音频数字编码方式，采用日本NTT编码芯片；视频码率8～16 Mbit/s可调；射频带宽8 MHz；RF输出，使用分米波，频点200 MHz范围无极调整；输出功率0.1～1 W可调；低延时小于150 ms，具备发射加密功能，避免非法接收。

HL－WILL 55D接收机：具有SDI/ASI/CVBS和平衡立音频输出，4∶2∶2（兼容4∶2∶0）MPEG－2视音频数字解码；端到端延时小于120 ms，接收灵敏度高，－96 dBm，超强纠错，19 in标准机箱，1U高度。

2.3 接收天线

直播车的微波接收天线采用双集接收方式，在本台大楼塔顶上，距离地面110 m处架设两付全向杆状天线和下变频器，接收天线场形符合实际移动发射范围和常德市地形特点，并对接收天线采取了防锈、防腐处理和防雷击措施。新闻车上安装了2个全向杆状天线：摄像机微波的接收天线和传输微波的发射天线。由于传输微波的发射功率较大，防止对接收天线产生干扰，对接收和发射天线进行了分开安装，分别安装在车顶平台的两端。在需要使用时，只需要将天线的电动马达开关打开，天线就可以实现自动升降和调节。

通过实际收测，数字微波系统完全达到理想效果，摄像机微波在有一定遮挡的实测环境下传输距离达到2 km，车载远程微波则覆盖了常德市的主要城区，直线传输距离达到了20 km。

3 视音频系统

视音频系统设计采用标清数字信号为内核，采用625/50i，4∶3模式，同时兼容模拟信号输入输出[3－4]，充分考虑了本台的实际情况，为满足不同的节目制作需求，选用了Grass Valley INIDGO SD切换台（如图3所示）作为系统的中心，它是一种全新的高质量、多格式视音频切换台，集常规制作切换台、视音频现场讲演切换台和调音台功能于一体，功能强大且性价比优异，操作方便易于现场节目制作。

图3 Grass Valley INIDGO SD切换台

车上配备了6个有线摄像机讯道和2个无线摄像机讯道。切换台输入信号源有：有线数字摄像机6台、无线数字摄像接收机2台、数字录像机1台。有线摄像机的数字信号分别依次进入到切换台的第1～6路输入视频，模拟信号进入8画面合成器的第1～6路，2台摄像无线接收机的数字信号进入切换台第7路、第8路，模拟信号进入8画面合成器的第7路、第8路，录像机的数字视频信号进入切换台第9路，模拟信号进入接口箱或者到PWV的B路进行预监。对于数字摄像机信号由于前期为嵌入式音频，因此分别对于切换台的视频接口1～6，接口板的2路外来数字视频信号进入切换台10和11数字接口，接口板的1路外来模拟视频进入切换台模拟端口的12路。无线摄像机微波的模拟音频信号分别进入到切换台的模拟音频输入的1～2接口，外来1路SDI音频信号接入到切换台的音频3路，外来1路模拟信号的音频接入到切换台的音频4路，接口板的2路MIC进入切换台音频的MIC1和MIC2路，接口板的同步信号进入切换台的同步输入。PVW的模拟信号输出到模拟监视器的PVW，数字视频输出到接口板的数字输出。切换台的2路正播模拟输出，一路进入到监视器的PGM，另一路到接口板的输出，正播的数字视频输出1路到车载无线发射机的数字输入，正播的第2路视频输出到录像机的数字视频输入。调音台的主路双声道输出，进入到无线发射机的音频输入，主路的2路双声道输出到接口板的模拟音频。调音台的辅路1路输出，到接口板的模拟输出，辅路2路到录像机的音频输入，切换台还有耳机监听输出作为导演监听，另余1路耳机输出可扩展。除此之外，对切换台的所有端口均配有跳线，方便扩充和调试。

视音频系统设计的总体特点是简单、可靠、实用、紧凑。系统设计和设备配置简图如图4所示。

图4 视音频系统简图

4 通话及Tally系统

通话系统是直播车与各参与人员进行联接和协调的重要通信工具。为保障系统的可靠运行，采用TELIKOU公司生产的MS－800T 8通道基站，它支持PP（点对点）和PMP（点对多）两种通话模式，具有遥控关闭传声器、节目输入、广播输出、侧音调节、传声器增益控制功能，同时它还具有8路Tally功能，Tally信号可以通过多芯电缆与通话信号共同传输。Tally经切换台输出到可编程讯源控制器，再分配到多画面分割及通话系统。通话Tally连接简图如图5所示。

无线摄像机Tally采用无线方式与Tally控制器保持通信。无线通信采用业余频段发射模块，从切换台的GPI口输出采集录制状态通道号，传输到相应的摄像机驱动摄像机Tally灯，可以实时地指示录制摄像机，通信距离可达500 m。

5 供配电系统

转播车的配电十分重要，无论是交流供电、直流供电、空调系统和照明系统，都必须保证稳定、可靠，具备必要的电流、电压等监测手段。本车的配电系统由交流和直流两大部分构成，通过配电控制盘进行控制和监测。交流部分包括市电、稳压电源、UPS；直流部分由充电机和电瓶组成。

UPS采用APC 5 kV·A纯在线UPS和免维护蓄电池组为系统设备提供稳定可靠的电源，能确保车内设备正常使用4 h以上。市电接入车内首先进入配电盘，将设备用电、空调用电、照明用电等按交流、直流和UPS、非UPS分开，需要UPS的设备用电经过UPS再到配电盘上的分项开关上，非UPS设备直接经配电盘分项开关给设备，插座上作好明确标识。整个配电系统的设计完全符合GB9378－88的要求。其供电原理示意图如图6所示。

图6 供电原理示意图

6 结束语

新闻直播车自建成投入使用以来，完成直播、采录制节目50多场次，不仅满足了当初设计的需要，而且它的强大优势得到了充分体现，高效率、低成本、操作简单、行动方便，工作稳定可靠，能完全满足新闻采录和现场直播的需要。特别是在2010年湖南的“湘商会”、“环湘江自行车大赛”的直播中得到了充分的表现，满足了观众的视听愿望，大大提高了电视节目的收视率，对常德市电视台来讲真可谓是低成本高回报，物有所值，值得市级电视台广泛借鉴。

[1] 姚冬苹，黄清，赵红礼.数字微波通信[M].北京：北方交通大学出版社，2004.

[2]GB/T12503－199517，电视车通用技术条件[S].1995.

[3] 冯景锋，刘骏，周兴伟.国家标准GB20600—2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》解读[EB/OL].[2011－01－20].http：//www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal－GBDJ200705001.htm.

[4]GYT 212—2005，标准清晰度数字电视编码器、解码器技术要求和测量方法[S].2005.