中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程發(fā)射機配套系統(tǒng)改造方案

鄭興平

摘 要 本文緊緊圍繞新增3套廣播電視發(fā)射系統(tǒng)需要重新規(guī)劃布局安放發(fā)射機，增擴天饋線子系統(tǒng)、節(jié)目接收傳輸子系統(tǒng)、節(jié)目源與回收節(jié)目監(jiān)測子系統(tǒng)、自動化控制子系統(tǒng)、電力暖通子系統(tǒng)、防雷接地子系統(tǒng)等，結(jié)合原有11套廣播電視發(fā)射系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備的實際情況進行綜合設(shè)計。

關(guān)鍵詞 廣播電視節(jié)目；無線數(shù)字化覆蓋；改造方案

中圖分類號 TN94 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）173-0047-02

石嘴山市廣播電視臺溝口站中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程，由地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)和調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播發(fā)射系統(tǒng)兩部分組成，在原有37CH單頻網(wǎng)和42CH多頻網(wǎng)2套地面數(shù)字電視廣播發(fā)射系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，又新增21CH多頻網(wǎng)和36CH單頻網(wǎng)2套地面數(shù)字電視廣播發(fā)射系統(tǒng)和1套調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播發(fā)射系統(tǒng)，實現(xiàn)12套中央電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋，和承擔(dān)4套中央廣播節(jié)目無線覆蓋模數(shù)同播試點工作。為推進此工程項目的順利實施，按照《自治區(qū)新聞出版廣電局關(guān)于報送中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程發(fā)射機配套系統(tǒng)改造方案的通知》（寧新廣技術(shù)[2015]23號）文件精神，結(jié)合本站原有廣播電視發(fā)射機的重新布局安放、新增發(fā)射機安裝位置、天饋線擴容、供配電擴容、暖通擴容、防雷接地、衛(wèi)星地面接收天線安裝、信源監(jiān)測和自動化系統(tǒng)等進行此《方案》編寫。

1 發(fā)射臺站現(xiàn)狀

1.1 發(fā)射臺站概況

石嘴山市廣播電視臺溝口站始建于1973年，原址在惠農(nóng)區(qū)紅果子鎮(zhèn)半山坡上，當時稱石嘴山市差轉(zhuǎn)臺。1976年遷至惠農(nóng)區(qū)溝口301省道（平石公路）以北的臺址，稱石嘴山市轉(zhuǎn)播臺。1990年，石嘴山電視臺成立，在轉(zhuǎn)播臺建立183m高的廣播電視發(fā)射塔。2003年，“西新工程”淘汰了轉(zhuǎn)播臺電子管發(fā)射機，全部更新為全固態(tài)發(fā)射機，更名為石嘴山市廣播電視臺溝口發(fā)射中心。2013年又更名為石嘴山市廣播電視臺溝口發(fā)射站。

目前，溝口站成為自治區(qū)三大發(fā)射臺站之一，總發(fā)射功率達47.5kW，其中中央一套、中央七套、寧夏公共電視發(fā)射系統(tǒng)各1套，發(fā)射功率均為10kW；石嘴山綜合電視節(jié)目發(fā)射系統(tǒng)1套，發(fā)射功率為5kW，調(diào)頻廣播中央一套中國之聲、寧夏新聞和石嘴山調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)各1套，發(fā)射功率均為3kW；寧夏交通音樂98.4MHz發(fā)射系統(tǒng)1套，發(fā)射功率1kW；手機電視CMMB發(fā)射系統(tǒng)1套，發(fā)射功率1kW；“戶戶通”地面數(shù)字電視廣播發(fā)射系統(tǒng)，單頻網(wǎng)和多頻網(wǎng)的各1套，發(fā)射功率分別為0.5kW和1kW。所有廣播電視發(fā)射系統(tǒng)信號源來自于光纜或衛(wèi)星信號。

1.2 機房及辦公用房使用情況

溝口站各機房、辦公用房和職工宿舍樓均為磚混結(jié)構(gòu)，總建筑面積超1000m2，其中動力機房120m2，大發(fā)射機房100m2，小發(fā)射機房27m2，操控機房72m2，辦公用房137m2，庫房60m2，職工宿舍樓440m2。

1.3 供配電情況

1）現(xiàn)有大武口簡泉變513簡林線和平羅簡泉變512簡林線兩路10kV高壓輸電線路，擁有2臺S9-M315/10變壓器，變壓器到動力機房的輸電線均為鎧裝多股鋁芯240mm2*3+1三相四線規(guī)格電纜，并由施耐德WTS320開關(guān)柜完成自動切換。

2）溝口站2臺變壓器同時為本站和臺影視基地供電。

3）原有三相交流電源穩(wěn)壓器已損壞并停止使用。UPS電源有2套，分別為易事特EA660-60和科華FR-UK33100，其中EA660-60使用了30%的容量，F(xiàn)RUK33100使用了75%的容量。

4）新增2套地面數(shù)字電視廣播發(fā)射系統(tǒng)和1套調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播發(fā)射系統(tǒng)及配套系統(tǒng)設(shè)備后，供電系統(tǒng)容量將增加30kVA，顯然原供配電系統(tǒng)不能滿足要求。

1.4 信號源系統(tǒng)

1）各發(fā)射機信號源來源情況：電視中央一套節(jié)目發(fā)射機主信號源均為中星6B信號，備用信號源光纜信號，切換方式為手動；電視中央二套節(jié)目、中央七套節(jié)目和調(diào)頻廣播中央一套節(jié)目中國之聲92.0MHz、寧夏新聞101.2MHz、寧夏交通音樂98.4MHz發(fā)射機主信號源均為中星6B信號；電視寧夏公共、石嘴山綜合、和調(diào)頻廣播石嘴山廣播以及數(shù)字電視單頻網(wǎng)、多頻網(wǎng)和CMMB發(fā)射機的信號源均為光纜信號。

2）光纜通達情況：有2條4芯光纜到達溝口站機房，能使用的是5芯，正在使用的3芯；衛(wèi)星接收天線有5面，能使用的2面，并正在使用。

3）廣播電視節(jié)目臺內(nèi)監(jiān)測切換設(shè)備1套，可以監(jiān)測5套模擬電視和3臺調(diào)頻廣播的信源和發(fā)射回收信號，能進行信源切換和故障記錄等，不能監(jiān)測數(shù)字電視。

1.5 天饋線系統(tǒng)

1）鐵塔高度183m，在廣播電視高山無線發(fā)射臺站基礎(chǔ)設(shè)施更新改造項目中完成了塔身除銹上漆和地錨加固。

2）在鐵塔上已有16副廣播電視發(fā)射天線，正在使用發(fā)射的天線有10副，停用2副，不能使用的4副，并占用著較好的位置。

3）使用多工器的情況：只有3套調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)，即調(diào)頻廣播中央一套中國之聲92.0MHz、寧夏新聞廣播101.2MHz和石嘴山廣播95.4MHz使用1組多工器。

1.6 機房通風(fēng)散熱情況

大發(fā)射機房配置了制冷量60kW的精密專業(yè)機房空調(diào)1臺，家用級5P空調(diào)2臺。小發(fā)射機房配置家用級5P空調(diào)1臺。動力機房配置家用級3P空調(diào)1臺。操控機房配置家用級3P空調(diào)2臺。

以上空調(diào)機為多年不間斷使用的陳舊空調(diào)機，性能指標大大下降，已經(jīng)過多次維修勉強維持。

1.7 防雷接地情況

機房防雷接地工程，在廣播電視高山無線發(fā)射臺站基礎(chǔ)設(shè)施更新改造項目中全部完成。

2 臺站改造方案

2.1 新增發(fā)射機的安置方案

1）將新增2部地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機分別安置于60KW精密空調(diào)左側(cè)位置和電視中央七套節(jié)目39CH發(fā)射機與電視寧夏公共15CH發(fā)射機之間原寧夏交通音樂調(diào)頻廣播發(fā)射機位置。

2）將小發(fā)射機房的數(shù)字單頻網(wǎng)37CH和數(shù)字多頻網(wǎng)42CH兩部發(fā)射機搬遷到大發(fā)射機房，并安置到原三部調(diào)頻廣播發(fā)射機的位置。

3）將新增1部調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播發(fā)射系統(tǒng)和3部調(diào)頻廣播發(fā)射機安置于小發(fā)射機房，使其成為廣播發(fā)射機，具體安裝位置如圖1所示。

2.2 供配電系統(tǒng)增容方案

1）大武口簡泉變513簡林線變壓器遷移到本站院內(nèi)，與平羅簡泉變512簡林線變壓器同排，并更換相關(guān)電纜。

2）更換施耐德WTS320自動切換開關(guān)電器為施耐德WTS630自動切換開關(guān)電器和其柜6只電流監(jiān)測表頭（包括配套電流互感器）。

3）更換動力機房低壓配電柜到各發(fā)射機房發(fā)射機的配送線路。

4）增加1套大功率柴油發(fā)電機組。

2.3 信號源系統(tǒng)改選方案

地面數(shù)字電視系統(tǒng)信號源采用接收直播衛(wèi)星信號源（主）方案和地面光纜網(wǎng)傳輸（備）方案來解決。

1）衛(wèi)星天線安裝主方案：在動力機房屋頂有適合安裝中星6B、中星6A和亞太6號衛(wèi)星天線。

2）地面光纜網(wǎng)傳輸（備）方案：操控機房光纜有冗余，可在前端機房和操控機房增加相應(yīng)設(shè)備將所需信源傳送過來，為廣播電視發(fā)射機再增加一個備用信源。

3）地面多路微波傳輸（備）方案：石嘴山市廣播電視臺通往溝口站的16km直埋光纜中有10km在郊外，其中直埋在沙丘下的6km光纜，由于風(fēng)吹日曬已露出地面，現(xiàn)需要架空處理。另外郊外光纜，時有被撕斷的現(xiàn)象發(fā)生，為此建議設(shè)立地面微波傳輸系統(tǒng)做備用。

4）在操控機房增加2臺機柜用于安裝數(shù)字衛(wèi)星接收機、各類適配器和碼流切換器等信源設(shè)備。

5）配置地面數(shù)字電視綜合測試儀（包含測試天線）1套、數(shù)字電視ASI解碼器1臺和多功能數(shù)字射頻電功率計1臺，主要用于臺內(nèi)與臺外廣播電視信號測試。

6）臺內(nèi)廣播電視信號監(jiān)測方案：從主要能監(jiān)測的3套調(diào)頻廣播、5套模擬電視節(jié)目、5個數(shù)字頻道的主備節(jié)目源和各發(fā)射節(jié)目質(zhì)量回收效果監(jiān)視測量考慮，增加1套具有自動監(jiān)測、自動（短信）報警、自動診斷、自動切 換等的廣播電視信號監(jiān)測系統(tǒng)。

2.4 自動化控制系統(tǒng)方案

將廣播電視信號監(jiān)測系統(tǒng)與發(fā)射機監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、電力及空調(diào)管理系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)以及自動化管理系統(tǒng)一并納入自動化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)自動對發(fā)射機、變壓器、柴油發(fā)電機、配電設(shè)備、UPS等重要設(shè)備的信息采集、控制和（遠程）報警；在動力機房、發(fā)射機房、操控機房、庫房、宿舍樓以及重點部位和關(guān)鍵點設(shè)置高清視頻攝像頭、溫、濕、煙、水等感應(yīng)器，實現(xiàn)異常自動報警；實現(xiàn)自動化技防與人防相結(jié)合，有力保障廣播電視安全播出工作。主機安放于發(fā)射機房，監(jiān)視報警設(shè)備安放于值班室，實現(xiàn)對便于值班人員監(jiān)視各類設(shè)備的運行狀態(tài)和消 防安全情況。

2.5 天饋線系統(tǒng)擴容方案

1）首先拆卸發(fā)射塔上原有廢棄的天線，為新裝發(fā)射天線創(chuàng)造有利條件。

2）新增的2 1CH電視天線，暫定安裝到鐵塔從上向下第四層天線南角，新增的36CH電視天線安裝到鐵塔頂層，兩付發(fā)射天線需要主饋管-50-80饋線2×200m。

3）增加1多工器，將原37CH與新增36CH合成到一起經(jīng)220m主饋管-50-80送往新增36CH發(fā)射天線。

2.6 機房通風(fēng)散熱改造方案

1）經(jīng)過重新布局的東側(cè)大發(fā)射機房，包括新增2套地面數(shù)字電視廣播發(fā)射系統(tǒng)在內(nèi)共有10部發(fā)射機，總發(fā)射功率比重新布局前降低了5.5kW，耗電與產(chǎn)生的熱量也隨下降，因此空調(diào)可以暫不考慮。

2）經(jīng)過重新布局的西側(cè)廣播發(fā)射機房，正常發(fā)射時發(fā)射功率近9kW，耗電量達40kVA左右，因此考慮安裝1部10P恒溫恒濕專用機房節(jié)能空調(diào)。

2.7 防雷接地方案

發(fā)射站接地體總體的接地電阻較好，在1Ω左右，這次僅考慮對外接地體進行檢查維修，不進行大的改造。為了確保設(shè)備接地良好，對機房內(nèi)的接地引線系統(tǒng)進行全部改造，并對電力系統(tǒng)進行防雷改造，增設(shè)高壓防雷器、配電柜加裝三級防雷器。

參考文獻

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