贵州地球站备用上行系统改造方案论述

2018-03-20贵州省新闻出版广电局七五一台吴兴华

电子世界 2018年4期

贵州省新闻出版广电局七五一台吴兴华刘毅

一、改造原因

根据国家广电总局对卫星地球站上行系统配置的统一要求，卫星地球站上行系统必须具备两套独立的上行系统，并且配置3KW功放。我站播出系统是由两套独立的上行系统构成，由于备系统建设得很早，配置的是200W功放。现在主用系统作为主用播出，备系统作为热备份，随时可以在主用系统故障或需要用备系统上行时立即切换使用，以保证正常播出。主备系统同时传输了1套电视节目和6路广播节目。我站这种主、备系统互为备份的上行系统结构多年来有力地保障了我站的安全播出，被证明是行之有效的上行系统。

我站现在的数字备用上行系统是在2004年4月建成投入使用的，当时是主用系统，模拟上行系统仍存在。在2007年新的上行系统（也就是现在的主用上行系统）建成后，2004年建的上行系统作为了在线热备份系统使用，至今已使用了12年。备用上行系统设备已经老化，出现故障，进入了不稳定期。尤其是备用上行系统的两台主备200W固态功放，由于输出最大功率只能达到200W，无法满足抗干扰的需要。备200W固态功放功率显示不正常，从2009年开始会经常出现无故倒备，有时候还会无故出现发射抑制状态，导致无功率输出，会对播出造成极大的隐患。2014年备用上行系统的备编码器还发生过故障。而且从我站定期对主备上行系统的指标测试结果来看，备用上行系统技术指标也呈逐渐下降趋势。

综上所述，我站的备上行系统需要尽快进行更新改造。

二、改造方案

改造拟将备用上行系统的设备整体更换并做优化设计，考虑到未来的发展，将整个上行系统做重新的规划和位置调整，以期待获得最好的改造效果。改造具体内容包括基带部分（编码器、复用器）、射频部分（调制器、上变频器和高功放）、波导网络部分、天线控制部分，备用上行系统的网管改造，增加测试转发器和抗干扰自动功率增益系统。（改造后贵州地球站主备上行系统总体结构如图1所示）

1.基带部分

基带部分包括两台编码器和两台复用器。我站的电视节目是送入编码器然后至复用器，而6路广播节目，除了一路同频广播是直接送入复用器的ASI接口外，其他几路都是直接送入复用器的编码卡部分。为了配合广播电视台即将进行的信号源改造，新建备用上行系统广播信源拟在广播电视台完成编码部分并打包为一路信号送至我站，再送入我站复用器ASI接口。两台复用器的输出经过一台ASI切换开关完成主备切换，要达到无缝切换。还需配备相应的网络管理软件对编码器、复用器和ASI切换开关进行管理。基带网管可控制基带部分各个设备，可监测各个设备状态及各级告警。基带部分结构与改造前相比有所改变，以前不用ASI切换开关。

图1

2.射频部分

射频部分包括两台1:1的调制器，两台1:1的上变频器，两台1:1的高功率放大器。其中两台高功率放大器需是3000W高功率放大器，以达到抗干扰的目的。由于现用备用上行系统用的是200W高功放，且不具备测试转发器监测环节（测试转发器监测环节也是广电总局要求地球站必须监测的一个环节）。需在新建备用系统高功放的输出端增加一个波导耦合输出口，耦合输出经过一个测试转发器转为L波段信号，输入信号监测系统，作为上行链路发射至天线的最后一个监测环节，用于协助判断整个系统正常与否。

3.波导网络

我站原上行系统现波导网络有三个波导开关两个假负载，每个波导开关对应相应的波导开关控制器。从而实现主备上行系统的切换和主备天线的切换，但是切换逻辑稍显复杂。拟将波导切换逻辑稍作改动只需要一个假负载，并将三个波导开关接入到一个波导开关控制器，从而达到简化切换逻辑和简化设备的效果。改造后波导网络部分结构如图2所示。

图2

图3 自动功率控制系统的示意图

要求波导开关控制器面板显示射频网络的拓扑关系及开关的状态，只需要在倒换开关控制上选择相应的开关并确认即可完成切换。并可提供功放的射频抑制信号。具有远控口，可以通过第三方监控软件实现远程监控，通过RS232/485口实现本地控制和远程控制面板之间的通信。

2.4 抗干扰自动功率增益系统

我站现备用上行系统由于使用的是200W固态功放，没有配置自动功率控制系统。按照要求，改造后备用上行系统需配置一套与主用上行系统独立的抗干扰自动功率增益系统，以达到抗干扰保证安全播出的目的。（图3为自动功率控制系统的示意图）

2.5 网管系统

由于备用上行系统改造将设备全部更换，要求将新的设备和新增自动功率增益系统接入地球站网管系统，并相应地进行地球站网管系统更新和升级工作。我站现用的地球站网管系统主备上行系统设备存在共用串口服务器现象，虽然不影响系统工作，但是线路管理有些凌乱，所以此次改造拟将主备上行系统的上行设备分别使用独立的串口服务器，这样使线路连接更加清晰，也能最大限度地保证系统的可靠性。