随行广播技术探析

2018-04-21陆金辉

传播与版权 2018年2期

陆金辉

一、随行广播简介

随行广播，是一种随车移动的伴随式的广播，服务于各类政务、商务考察活动，是近年来兴起的一种广播新形态。随行广播实现原理简单，即通过车辆改装，在车上安装广播设备，直播跟随车（改装过能完成随行直播的车辆我们称为直播跟随车）进行发射，考察车队通过调频接收，即可实现随行广播。随着经济的快速发展，各地考察交流增多，随行广播的应用也变得越来越普遍。以往的考察都是在到达各考察点后再听取介绍，各考察点之间的路程时间是空白的。而随行广播可以有效弥补这一不足，通过沿途的伴随介绍，结合风土人情，使考察活动变得更加丰富有趣、印象深刻。

随行广播分为接收端和发射端。接收端通过车载调频收音机即可实现，发射端通过随行广播车实现，在此主要探讨发射端。

二、系统组成

发射端主要分为电源系统、音源、监听、发射系统等部分，如图1所示。

图1：发射端框图

工作站、CD和话筒拾音通过调音台混合送到信号处理器进行处理，再经过四选一送到音频分配器，最后到发射机通过天线进行发射。其中有几个难点问题，包括移动中如何保证电源系统的持续稳定、信号覆盖问题、移动中的操作便捷性等，下面主要讨论这些问题。

（一）电源系统

持续稳定的电源系统对于随行广播至关重要。由于是在随车移动中进行直播，电源无法直取市电，如何保持持续稳定的电源是需要解决的第一个问题。使用在线式UPS不间断电源可以保证电源的稳定性，通过计算负载设备总额定功率，选择合适功率的UPS，则可查询到其直流电压，确定电池数目，综合考虑续航时间以及体积，选择电池容量，保证电源系统的稳定。但是UPS电池容量总是有限的，不能保持长时间不间断地使用，而随行广播的时间并不固定，时间长时可能会是一整天，因此考虑使用取力发电。

取力发电可以有效解决持续性的问题。取力发电是利用车辆发动机作为驱动源，通过转换可源源不断地提供电能，其拥有以下优点：

（1）体积小，质量小，噪音小，安装要求低；

（2）输出功率可达到2kW～10kW，满足绝大多数情况下的功率要求；

（3）安全性高，机动性强，随车安装，可在机动中使用，不受海拔、环境等影响；

（4）可靠性高，取力发电已经运用于各种特种车辆上。

取力发电与在线式UPS电源相结合，则可解决电源系统的持续稳定问题。平时使用取力发电，一旦取力发电出现问题，可快速自动地切换到UPS供电，取力发电恢复后，再切回取力供电，实现无缝切换。

（二）音源及传输模块

音源及传输模块主要包括话筒、音频工作站、CD播放机、调音台、音频处理器、四选一、监听音箱等设备。

1.话筒。随行活动中话筒的使用频率是比较高的，属于核心设备之一。考虑到是车载移动中使用，会有颠簸，若使用手持式话筒，将极不利于主持人的使用，因此选用指向性高、灵敏度低的头戴式近讲话筒，这样可以有效避免噪声传入，同时也方便使用。

2.播放设备。播放设备主要包括音频工作站和CD播放机。在当前的广播技术的大环境下，采用音频工作站是合理的选择。但是由于车辆行驶产生晃动，普通的音频工作站不易使用，可选用可触屏的笔记本电脑，以便于操作。使用音频工作站可对音频资料进行快速方便的编排，可灵活地根据现场情况把握节奏，随用随播，插播自如。CD播放机选用稳定性高、抗震性好的即可。

3.调音台。调音台分为数字调音和模拟调音台。模拟调音台较为直观易懂，但是操作便捷性较差，当前环境下使用数字调音台是主流。数字调音台相比模拟调音台具有信噪比和动态范围高，集成度高，操作简便等优点；能满足多路数字和模拟信号的输入，能输出多路信号满足后级发射及监听的要求；搭配监听音箱，开启话筒直播时，可实现音箱自动哑音，大大地方便主持人的操作。

4.其他设备。其他设备包括监听音箱、信号处理器、四选一、音频分配器等，选用相适应的设备即可，特别注意其抗震性能、稳定性必须良好。

（三）发射系统

音源部分的声音通过处理以后就传输到发射系统，发射系统主要包括天线和调频发射机。

1.天线。考虑到随行广播的移动性以及所处的环境，天线宜选用轻巧、稳固、抗风能力强的全向吸盘天线。吸盘天线可安装在车顶，安装时可通过观察发射机的反射功率来仔细调整，达到最佳辐射效果。另外，需特别注意各接口必须拧紧，否则有烧毁发射机的风险。

2.调频发射机。调频发射机的功率大小影响覆盖距离，选择合适功率的调频发射机对于收听效果至关重要。地球是椭圆形的，无线电传输的视距是有范围的。工程上视距r可近似满足以下公式：

其中，r为视距，单位为km；R为地球半径6370km；h1为发射天线高度，单位为m；h2为接收天线高度，单位为m。在标准大气中折射时，视距r修正为：

实际情况中，只有当实际通信距离d与r满足d＜0.7r，即接收点位于亮区时，我们才认为这是电波传输的有效视距范围，即最大有效视距r0=0.7r时，

代入车载发射天线高度h1=3m，接收天线高度取最低值h2=2m，计算得到最大有效视距r0=9.09km。

一般情况，车队车辆在10辆以内，距离不会超过1km，满足最大有效视距范围，按最远1km，该处场强E可按以下公式计算：

其中，d为接收点与发射点之间的距离，单位为km；P为发射机功率，单位为kW；D为天线方向系数；h1h2分别为发射天线、接收天线高度，单位为m；λ为调频频率对应的波长。代入d=1，P=0.05，D=1，h1=3、h2=2，λ≈1，计算得到场强E=84.53dBμV/m，根据《中华人民共和国广播电影电视行业标准GY/T196—2003》，农村和城市的最低可用场强分别为54dBμV/m和66dBμV/m，考虑到馈线损耗、高山阻挡衰减、天气影响等因素，因此需留有一定余量，则发射机功率选用50W符合要求，备用发射机可选用30W。通过实际测试，在1km处收听主备发射机发射的信号，声音清晰，效果良好。