江西电视台高清卫星车的设计思路
2012-11-21何向晖
□ 何向晖
栏目责编:肖 月
江西电视台高清卫星车项目是江西电视台根据台情及江西卫星链路状况而设计的一款高标清兼容的数字卫星直播车。该项目计划建造两辆高清卫星车,每辆卫星车具有“2+1”个讯道。卫星车采用福特E-350车体,这款车是目前国际上卫星车改装普遍采用的一款车型,适合在复杂环境下快速、灵活、机动的新闻报道要求。该项目已于2011年7月完工,下面笔者将当时的设计思路及今后使用过程中的注意事项进行阐述。
车改方面主要包括车体改造及电源设备、卫星设备、照明系统、平衡支撑系统、空调系统、接地系统、控制系统等部分的安装。
在车体改造方面,我们把卫星车改造成四个功能区:驾驶区、工作区、设备区、线缆区。整车配电系统由交流和直流两大部分构成,通过配电盘进行控制和监测。交流部分包括:发电机、隔离变压器、UPS;直流部分由充电机和电瓶组成。取力发电机安装于发动机旁边,取力于原车发动机皮带轮。在实际使用过程中,技术人员可以通过外置的怠速控制器来调节发电机的输出功率,通过调整怠速可达到按需发电的作用。全车照明系统除了原车自带的照明系统外,另外在工作区加装了一盏30W日光灯,在线缆区加装了一盏20W日光灯,在车体右侧及后侧各加装了一盏射灯为夜晚场地照明。本车的车辆稳定支撑系统安装了国产的4点电动支腿,每条腿可承载4吨的重量,在工作时既能起到保证车辆稳定的作用,同时又起到辅助支撑的作用。全车除了原配的车载空调外还加装了一台3500大卡的外置空调。在用取力发电时,空调系统采用原车空调。在用外电时,空调系统采用外置空调。原车空调和外置空调分别有不同的送风通道、不同的控制系统。接地系统分为设备接地、电源接地和保护接地。每个设备机柜后设有接地铜排,需接地的设备与接地铜排相联。采用等电位法,将三种接地线汇集为一点,与接地钎联接。整车所有外接口都加上了防尘帽,采用这种方式可长久保护外接口板端子座不受腐蚀、经久耐用。
整车的系统集成主要包括三个部分:音频部分、视频部分和卫星部分。
一、音频部分是以数字调音台01V96为核心,辅之以加解嵌板、音分板和监听部分。该车另购了一块与调音台相配的16路数字音频扩展卡,音频系统能实现对外来的16路模拟音频及16路数字音频进行同时处理。调音台的输入输出支持A/A、A/D、D/A、D/D等四种模式。与模拟调音台相比,卫星车中的01V96作为一款小型数码调音台具有提供无损的24-bit/96kHz数字音频处理功能和同时40路的混音能力。其硬件特点为:
1.具有17个100毫米的电动衰减器。衰减器可以用于控制输入通道,辅助发送和母线输出,衰减器的功能可以由四个可选的软件层来决定。
2.内置一块320×240像素的液晶显示屏,一方面方便查阅目前通道的状况,另一方面可以通过监看屏幕状态调节按钮和控制器来改变选中通道的均衡参数。
3.具有8个可以自定义的功能键,可以控制和预置01V96的各种内部参数。
4.具有ADAT光纤接口。
5.输入和输出端口特性。具有12个带48伏特幻像供电的话筒/线路输入和4个线路输入;安装了16路数字扩展卡,支持16路数字音频信号的输入及输出;任意一个母线输出和通道插入都可以路由到4个Omni输出;单独的立体声输出和监听输出;输入分配可以分配输入信号到需要的路径上;输出分配可以分配母线输出信号和输入通道,直接把信号输出到需要的输出连接头。卫星车的监听部分由一台RM-2监听单元和两支德国Sennheiser监听耳机组成。音频技术监测功能由TEK公司WFM7120波形监视器(已选购了模拟、数字音频选件)实现。
二、视频部分是以松下AVHS450MC和EVERZ公司EQT-1602切换开关为核心辅之以视频输入系统、视频输出系统、同步系统、监测系统及光传输系统构成。
切换台采用松下公司AVHS450MC型切换台。该切换台标准配置包括16路标配HD/SD-SDI输入,每路输入都有内置的10bit帧同步(其中13-16路端口支持高清上变换功能,9-16路内置彩色校正器)、4路HD/SD-SDI输出和2路DVI输出(在2台带DVI输入的监视器上能同时实现多达20个画面的同时监测)、双3D特技功能、1路全功能键、2路下游键、双通道画中画以及4路独立的辅助母线。配备小型净静切换开关EQT-1602作为切换台的备份,能充分保障在切换台出故障时信号切换的可靠性和稳定性。
视频输入系统支持无线摄像机微波和模拟、HD/SD-SDI线路信号输入。卫星车配备两台LINK公司的高标清摄像机微波,该摄像机微波的特点是:传输采用LMTS技术,能实现更强大的传输能力;发射端和接收端硬件都具备高标清传输和解调功能;接收机采用2分集接收机,可大大提高空间电磁波的接收能力。另外,我们选购了1只180度的定向接收天线,配合120米中频电缆使用,可以把接收端延伸到建筑物内部,完全可满足在各种复杂室内外条件下的传输要求。
视频输出系统是将切换台和切换器输出的HD/SD-SDI信号通过二选一开关选择输出,输出的HD/SD-SDI信号与调音台输出的数字音频在加嵌板上加嵌最终输出HD/SD-SDI信号,该信号通过7713下变换器后可输出所需要的HD/SD/CVBS信号。
本车的同步系统和测试信号是以同步发生器SPG300为核心,通过对SPG300同步方式的设定可实现台主或台从两种同步方式。SPG300支持模拟及标清测试信号,高清测试信号可将SPG300输出的标清信号通过切换台的上变换端口来产生。
本车的监测系统由监视和测试两部分组成。监视系统由一台SONY LMD-1751W专业LCD监视器和两台OSEE双联高清监视器组成。SONY监视器支持DVI输入,配合450切换台的DVI输出,能同时监测10路切换台输入、输出信号。该车监视系统能同时监测14路信号,完全能满足日常直播的需要。测试部分是以TEK公司WFM7120波形监视器为核心,该波监支持HD/SD/CVBS信号的测试,并选配了眼图自动测试选件,能方便地对眼图指标、嵌入行的字符进行测试并自动读取测试结果。
三、卫星传输系统。本车卫星传输系统由卫星天线、高功放、编码器及综合接收机组成上下行传输系统。
卫星天线采用VISLINK公司的Newswift180HD卫星天线,天线增益46.5dbi,天线的控制是通过ACU5214天线控制器来实现的。天线的自动寻星是通过GPS、电子罗盘及天控器内置的卫星参数之间的运算来实现的,本车寻星的精准程度主要取决于卫星车周边的电磁环境及卫星在轨道上的漂移程度。因此在日常搜星过程中要通过观察频谱仪上信标的大小,在水平方向对卫星天线进行微调使信标幅度达到最大,才能实现最佳的传输效果。
高功放采用两台Xicom公司的XTD-400K高功放,一主一备,通过与之配套的高功放控制器XTC-114D可以实时控制高功放的发射功率和监看高功放的工作状态。高功放在使用过程中要注意以下几点:1.在直播结束后,先关闭高功放高压,延时3分钟后再关闭高功放总电源。2.在高功放工作过程中,不要频繁上下行波管高压,如果不注意上述两点将会大大缩短行波管的寿命。3.卫星车编码器采用两台TANDBERG公司出厂的 E5788编码器,一主一备,主备编码器的倒换通过L-band倒换开关来实现,能充分满足高清电视节目的高效率传输。4.综合接收机采用TANDBERG公司出厂的RX8200卫星接收机。该接收机能实现对SD和HDMPEG-2的信号解调,加上DVB-S2QPSK的解调选件是E5788编码器的黄金搭档,如增加HD/SD下变换选件,能实现接收高清信号源后输出标清信号,满足日常标清频道转播高清节目的要求。除此之外,该解码器还支持ASI信号的输入,平常也可作为ASI信号的解码器使用。本车的射频传输通路每个节点都通过跳线,通过解码器能方便地对整个传输通道进行测试、检查。