张云贵四川省泸州市人民广播电台,四川泸州 646000
调频广播覆盖工程改造项目设计实践
张云贵
四川省泸州市人民广播电台,四川泸州646000
摘要本文详细介绍该项目要求及建设过程,重点阐述各差转台铁塔天馈设计,机房防雷,发射机监控,电源及信号源备份等改造项目的安全设计,为今后的项目安全运行提供可靠保障。
关键词差转台;调频广播;无线覆盖;规划要求;安全设计;发射机
2012年我台正式启动实施全市“调频广播覆盖工程”项目的建设。在建设过程中,针对各区县高山差转台的特殊情况,充分利用项目的配套资金对30m~50m铁塔天馈系统和机房防雷接地等项目进行安全设计与改造完善,为今后的项目安全运行提供了可靠保障。
国家广电总局要求:
1)频率及功率规划:由于频率资源有限,严格按照国家批准的三个频率(FMS)执行;分别是97MHz、103.8MHz、104.6MHz,功率均为1kW。实现同频差转发射信号。
2)差转台的选址,根据泸州本地地形,地貌的特点,原每个差转台的地址较为理想,也是各地的至高点,加之各个铁塔安装使用不久,其安装空间够用。天线增益为12dB,二层调频单偶极子垂直极化天线,馈线规格为SDY-50-40。
3)差转台的三套调频节目,实现本市各区县的无线覆盖,节目原有两路:(1)市新视网络公司;(2)市地面数字电视公司,分别经机顶盒取出本台广播的射频信号。
4)发射机采用达标,性能稳定,口碑好的。
5)供电方式采用市电加应急发电机。
6)工程施工全面引入监理机制,实现全程监理,确保施工质量。
2.1铁塔天馈安全设计与完善
由于各差转台的铁塔是不久为实现“新西工程”而建的,其结构、质量毋庸置疑,只有考虑其接地避雷情况,请市气象局技术人员一一测量,基本能达标,等电位在3.7Ω以下,个别的加之完善。
天线位置及馈线的走向:1)据铁塔现状,天线以最有利于覆盖当地的有效半径为佳;2)馈线走向以便于固定,最短为好,通过三个频率的计算,有效地规避各台发射机引起的互调干扰问题,从而选定各频点天线的位置。
2.2机房屏蔽防雷接地安全设计与完善
各差转台的地理位置决定,防雷设施是必须的,加之“新西工程”实施,铁塔、机房,供电均有防雷措施及屏蔽,也是达标的。现主要考虑再新增较多设备的情况下,为了充分的接地防雷,将从地埋到机房的主排由原来的4mm~40mm设为6mm~60mm,将机房每个接地分支点加强一个冷接固定点,这样最大限度地减少机房接地电阻。经测量机房各设备接地电阻均在3.5Ω以下。符合要求。
2.3发射机自动开关机安全设计及完善
各差转台是有人值守,因其设备较多,为减少劳动强度,每台发射机电源进入处安装性能较稳定的定时开关。同时,信号的接收与发射后的信号及每台发射机故障报警的信息,一一安装在总监控台,对各设备的正常与否,直观有效地显示出,一目了然,也有效地降低人为因素对安全播出的影响。
2.4机房通风和供电系统安全与完善
由于差转台每个机房的情况不同,实地了解,对发射机环境的评估,特别严重的是夏天的气温较高,采取每部发射机按3匹空调的搭配,将空调每天定时早上10点开,下午六点关的开关机方式降温,同时选择机房相应空气对流好的墙上打孔安装功率较大的排风扇,以一个进风,一个排风的方式,同样采取定时开关方式工作。(以上两种定时开关机的工作方式,还需按照当时的具体情况来设定开关机时间),本着既要有效地使设备正常工作,又要尽可能节约耗电的资金。
一般情况下,各差转台从高压变压器输出电源线径能满足产20kW,如果本台发射设备及空调的电量肯定不足,通过总的计算,留有20%的线径余量,采用达国标电源线,以满足40kW来设计改造。
为应急对突发灾难事件和灾害天气发生,从安全播出角度必须配备相应的应急电源,分两种供电方式的选择:一是较传统的柴油机发电,当电断后,即使立刻启动发电机再转换正常的供电是需要一段时间,特别是冬天发电时间稍长一些,播出的时间也受到影响;发电机只要柴油足应急工作时间可满足。柴油机工作后有排气污染,安全储运处理好。二是较时新的UPS电源应急供电,当市电断电后的瞬间,几乎没有时间间隔的电源转换UPS上供电。UPS电源对安全播出有保障,特点:需定时充放电,污染环境不存在,但成本增较高,对大功率的用电设备一般不便使用。综上二点,选择配备10kW柴油发电机为应急电源。
2.5各路径信号备份系统安全设计与完善
各差转台由于市新视网络公司,市地面数字电视公司已进入机房,均是数字光纤信号,其信号质量好,稳定,对我台信号源的接收有了保障,克服了以前微波信号的诸多不足,这也确保了信号源的安全。
2.6发射机系统安全设计与完善
根据各差转台的机房空间来看,其使用地不是很富余(有限),加之,现在电子设备日趋于集成规模化,产品工艺更加合理,比以往相同体积(等功率)的发射机减少一半,甚至有的生产厂家还可以做到原有三分之一的体积。这样其结构更加紧凑,整体机子体积变小了,其重量相应更轻,便于在高山差转台的运输及安装。
其发射机应具备以下主要特点:
1)有集成GPS、集成IP接口,便于以后升级使用。
2)具备触摸显示屏及控制,全中文显示(尺寸稍大为佳)便于观察易于操作,对维护和故障判断方面。
3)功放模块一般均采用进口大功率LDMO5管,其频带宽、线性好、这样工作稳定性更佳。
4)必须具备过压、过热、风机故障及驻波比过大后的保护功能、确保工作安全性更高。
5)整个机子电源系统很重要,必须选择优质的开关电源,要求稳压范围宽、效率高,目前国内的不比外国的差。
6)激励器是发射机的心脏,应选口碑好的,从以往使用的情况看,国外的较为成熟。
我台“调频广播覆盖工程”项目建设,由于各差转台不一样,其解决方法大同小异,从中克服了施工中不少困难,力争把有限的资金投入在点子上,既要保证项目的安全及质量,又要考虑以后安全播出的长久实现,同时,为各差转台整个安全播出上了一个台阶。至今,两年多过去,其广播覆盖效果和安全性已验证达到预期的目标。
参考文献
[1]张建伟,王辉球,章旭,等.地面数字电视覆盖工程改造项目设计实战[J].广播与电视技术,2012,6:114-115.
中图分类号G2
文献标识码A
文章编号1674-6708(2015)140-0116-01