广播发射机房信号传输通路的维护

梅顺量

海峡之声广播电台，福建福州 350000

广播发射机房诸多功能模块中，信号传输系统是决定广播效果好坏的重要环节，其可靠性、稳定性都直接决定了广播的效能。作者结合工作实践，针对本台发射机房信号传输系统的特点进行总结归纳，论述了在提高节目信号传输质量和稳定性方面的一些措施和方法。

1 建立底线思维,不断充实备份手段

具体来讲就是信号传输系统的各个环节的备份手段，采用问题倒逼的形式来探究信号系统在极端损坏情况下备份的可能性。

1.1 信号源备份

大多数广播单位的发射部门与播控部门均不在一起，通常相隔几十到几百公里，有些发射机房还位于高山、海岛，采用光纤等线路传输已不切合实际，如我台发射机房均采用C波段卫星转发的方式接收节目信号，但单一的信号源必然存在隐患，以我台为例，无论是中短波发射机房还是调频发射机房，均采取了完备的备份方式。

第一种备份方式无疑是绝大多数机房都有采用的网络备份信号，其链路独立、使用方便、设备配置要求低，作为一种便利的备份手段仍不失为首选，但此种方式也存在网络延迟、音质稍差的缺点，易对实时性强的节目造成困扰。结合实际，我台又增加了第二种备份方式——Ku波段的卫星传输方式。一方面， C波段卫星广播遭受地面微波等干扰源的同频干扰比较严重，而Ku波段的地面干扰很小，在C波段卫星信号受到干扰时是很好的备份措施；另一方面，Ku波段接收天线效率高于C波段接收天线，从而接收天线口径远小于C波段，因此对选址没有过多要求，能够有效地降低接收成本，但其上下行信号降雨衰耗远大于C波段，暴雨情况下Ku波段上行或下行链路瞬间雨衰量可超过20dB，而C波段最大雨衰量一般不超过1dB，对卫星广播的影响比较严重，因此KU波段仅仅作为第二选择。

1.2 设备备份

在信号源备份的基础上应充分考虑设备损坏的情况，设置必要的设备备份可以大幅度提高信号传输的可靠性，并兼顾需求和成本，充分挖掘设备的应用潜力。比如可以充分利用各音频设备的所有数字和模拟输出口，用来实现监听、交叉备份、信号切换等功能。如图1所示，为我台调频发射机房的信号传输局部缩略图，该机房共担负三个频道播出任务，从图中可看出该链路在备份设置上有

两个特点：一是设计简洁，功能完备。充分利用Orban 8500音频处理器的音频处理以及应急切换功能，大大简化应急链路，逻辑清楚，在设备出现故障时，可通过监听迅速判断故障点所在，为值机工作带来了直接的便利。二是充分挖掘设备潜力，备份功能强大。通过切换信号源或者设备间的相互交叉备份，每条链路最多可提供4条信号通路，保证在任何一台设备损坏的情况下，播出都不会受到影响。

1.3 电源备份

在信号源和设备都有了独立链路备份的情况下，必须要考虑电源的备份。多数发射机房所在地环境恶劣，雷暴、飓风等极端天气带来的外电保障困难是很多发射台面临的客观困难。

在这种情况下，即便信号源和设备都状态良好，如果电源出现问题，同样会影响安全播出。此时引入在线式UPS可有效解决电源故障的问题，但是在设置UPS备份时应充分考虑UPS本身发生故障的可能，此时，该备份反而成为负担和累赘。一方面，不同备份方式之间的交叉备份必不可少，卫星信号链路采取在线式UPS供电，而网络信号则采用直接供电，如此则大大提高了整个传输系统的可靠性；另一方面，如图1所示将监控报警系统和信号系统UPS分开，保证在信号柜UPS故障状态的情况下监控系统能够报警，有效提醒值班员处理故障。

2 注重音频传输质量，不断完善视听监测措施

2.1 全数字化传输，较少噪声干扰

目前随着电子技术的发展，数字化已越来越普及，但出于监控、设备兼容等客观需要，在音频传输系统内部仍有很多模拟传输。但音频在模拟传输时，每隔一定的距离就要通过放大器来放大信号的强度，放大信号强度的同时，由噪声引起的信号失真也随之放大，当传输距离增大时，多级放大器的串联会引起失真的叠加，从而使信号的失真越来越大，相比之下，数字传输不会累积噪声而引起失真。因此，在音频传输的可靠性和稳定性上仍大有可为。

比如，对于模拟输入的发射机，应尽量减少模拟传输线的长度，以避免在机房强电磁环境可能带来的干扰。以我台短波发射机房为例，为提高信号传输质量，从控制桌至发射机完全采用数字传输，在GD-50短波发射机的限放机架上加装D/A转换器以实现模拟输入。这一更改在音质和整机指标改善上效果明显，改造前后发射机的三大电声指标对比如下表。

表1 传输方式改造前后发射机的三大电声指标对比

从表1中可以看出，实施数字化传输后，整机谐波失真明显变好。

2.2 合理布线，较少相互干扰

信号线的合理布置，不但简洁美观、方便应急，还能减少信号线之间、信号和电网之间的相互干扰、保证传输质量，还能够有效防止雷击后对相邻的电路产生二次雷击而损坏设备。以下为发射机房合理布线时应考虑的几点：

一是将电源线与信号线分开走线，防止电网的干扰；二是所有室外线缆实施分类穿镀锌线槽并接地措施，并且与机柜内各设备的接地线作等电位连接，不但可以降低设备间相互干扰、也能够有效降低因雷电电流引起的地电位反击；三是加装防雷模块，本台调频发射机房在东南海边570多米的高山上，自建台以来，每年都有直击雷和电源感应雷发生，设备损坏严重，因此高山台站机房可参考图1所示，在机柜前后端均加装信号防雷模块以提高雷电流泄放能力。

2.3 完善信号通路的监听、监视和监测系统

完备的监听、监视和监测系统是一个台站自动化水平的体现，也是未来实现无人值守机房的发展趋势。如图2所示，左侧为DST2000慢速录音系统界面，可对从卫星接收机到收音机之间整个信号通路进行可视化监听，对信号幅度、质量均有报警功能，大大减小了值班员同时监听多个频道节目信号的压力；图2右侧为PLC监控系统界面，通过能够采样信号实现对设备状态的报警和遥控；另外，在值班室架设实时显示各个频道节目的LED滚动屏，值班员可通过专业监听音箱以核对频道以及节目信息，防止错播和被插播。

3 重视日常维护，不断加强技术管理

先进的设备只有配上科学的管理才能发挥其最大效能。作为技术工作者，一定要在严、细、实、勤上下功夫，从思想上真正重视信号链路的安全和质量，下大力气搞好维护，在广播发射机房音频传输链路上除严格执行国家广电总局的相关技术标准之外，笔者总结了以下几点。

3.1 规范化

一般广播发射机房控制桌都采用标准机架，因此在设计或改造中应注意设备的采购，尽量使用配套设备，如使用工控机、机架UPS、机架插排，如此则兼顾了实用和美观，也方便将来扩容的需要。

1）接头的对接应符合日常行为习惯或约定俗成的规范。

如对于卡侬头的设置，在设备上输入应为母头，输出为公头，对于线路则应相反。所有卡侬头的焊接应遵循1地2热3冷的习惯。

2）制作规范的标签，符合正常阅读习惯且便于识别。

连接线的标识可借鉴电力行业二次回路的“相对编号法”。布线应强弱电分开，不同性质的线缆应用颜色区分，如模拟和数字的区分、主用信号和备用信号的区分等。

3.2 制定科学的检修计划并严格落实

信号系统的检修应包括：通路指标的测量、音频设备功能的检测（如音频处理器、卫星接收机、音频切换器等）、UPS的功能检测及充放电实验、控制桌内卫生的清扫等。

3.3 抓好经常性反复性的业务训练

对于广播发射机房的技术人员而言，信号系统可能是最简单的内容之一，常常会因为轻视而忽视。但作为技术负责人，切不可麻痹，应常抓不懈，实施故障预想制度，常抓应急演练，只有这样才能在突发故障时冷静沉着，妥善处理。

3.4 统计留存细致的技术资料并时常更新

资料内容应涵盖∶信号通路原理图、设备平面安装图，线路标识规律及阅读方法，系统更新履历，故障登记等。如此，则可大大避免人员的流动带来交接的脱节。

4 结论

信号传输系统是广播发射机房的重要环节，其功能的稳定直接影响到安全播出。本文结合本台实际和作者多年的实践经验，对广播发射机房信号传输系统的配置提出的一些看法，并给出了具体的措施。从实践效果来看，这些措施有力地保障了播出质量和安全。