連云港市廣播電視臺移動(dòng)新聞直播車的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

1、連云港市廣播電視臺移動(dòng)新聞直播車的設(shè)計(jì)與應(yīng)用梁峰 楊思智摘要：本文介紹了連云港電視臺新聞直播車的系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路、系統(tǒng)構(gòu)成和設(shè)備應(yīng)用情況。關(guān)鍵詞：新聞直播車 地面數(shù)字電視技術(shù) COFDM 攝像機(jī)微波 1、項(xiàng)目概況當(dāng)今廣播電視新聞?wù)s小新聞事件發(fā)生和報(bào)道的時(shí)間差的方向發(fā)展，廣播電視的時(shí)效觀已經(jīng)從過去的“TNT”(Todays News Today,今天的新聞今天發(fā))變?yōu)楝F(xiàn)在的“NNN”(Now News Now,即時(shí)的新聞即時(shí)發(fā))。廣播電視新聞最迷人的魅力就是現(xiàn)場同步直播。對于地市級廣播電視臺本地新聞節(jié)目是最重要的資源，是彰顯整個(gè)臺綜合實(shí)力的一個(gè)重要窗口，因此各地電視臺新聞節(jié)目直播就成為了常態(tài)。

2、數(shù)字微波新聞直播車，也叫電視新聞移動(dòng)直播車，其實(shí)質(zhì)就是移動(dòng)的數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)，這種新的信號傳輸手段，現(xiàn)在正越來越多地應(yīng)用于電視新聞事件的快速直播與報(bào)道。移動(dòng)數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)，它采用了地面數(shù)字電視傳輸技術(shù)，突破了以往的固定微波和衛(wèi)星必須“點(diǎn)對點(diǎn)”進(jìn)行“可視”傳輸?shù)氖`，它支持“非可視”高速移動(dòng)信號傳輸，這種優(yōu)勢是固定微波和衛(wèi)星所無法比擬的。連云港廣播電視總臺為進(jìn)一步做好對新聞實(shí)踐的快速反應(yīng)能力，決定裝備一輛五迅道（一無線+三有線+一車載遙控?cái)z像機(jī)）移動(dòng)新聞直播車。使其具備先進(jìn)的標(biāo)清數(shù)字傳輸技術(shù)，可使用微波、網(wǎng)絡(luò)傳輸信號，既能滿足一般的新聞節(jié)目和小型活動(dòng)的現(xiàn)場直播，又能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)直播。系統(tǒng)設(shè)備規(guī)格符

3、合廣播電視行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，符合數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展方向，能確保今后一定時(shí)期的先進(jìn)性。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、功能齊全、具備快速應(yīng)急手段。 項(xiàng)目包括：攝像機(jī)微波傳輸系統(tǒng)、車載微波傳輸系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、音視頻設(shè)備、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成、車體及車體改造。 項(xiàng)目確定后，由我臺提出具體技術(shù)要求，通過招投標(biāo)，選中天津中天高科特種車輛有限公司、長春蘭新恒遠(yuǎn)電子科技公司共同設(shè)計(jì)集成了一輛電視新聞移動(dòng)直播車。二、系統(tǒng)的構(gòu)成、設(shè)備的選型和應(yīng)用 移動(dòng)新聞直播車的系統(tǒng)由以下5個(gè)部分構(gòu)成：數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)、視音頻系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、天線和車載攝像機(jī)綜合控制系統(tǒng)、電源系統(tǒng)。1 數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)直播車的核心系統(tǒng)是攝像機(jī)數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)和

4、遠(yuǎn)程大功率數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)2個(gè)部分。本車的攝像機(jī)數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)和遠(yuǎn)程大功率數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)采用的都是地面數(shù)字電視技術(shù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)DVBT，調(diào)制方式均為COFDM，即編碼正交頻分復(fù)用調(diào)制方式，視音頻數(shù)字壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)均采用MPEG2標(biāo)準(zhǔn)。新聞移動(dòng)直播車配置了1個(gè)攝像機(jī)數(shù)字微波迅道和1個(gè)遠(yuǎn)程大功率數(shù)字微波傳輸迅道，1、1 攝像機(jī)數(shù)字微波系統(tǒng) 攝像機(jī)數(shù)字微波系統(tǒng)通常也叫作無線攝像機(jī)系統(tǒng)，它的核心是便攜式攝像機(jī)微波發(fā)射機(jī)。發(fā)射機(jī)ASI-LX1600S,壓縮格式MPEG-2,調(diào)制方式為COFDM，具有模擬、數(shù)字、SDI視音頻輸入接口，發(fā)射機(jī)射頻輸出功率為100-500mW，通道帶寬為8MHz，發(fā)射頻率可調(diào)，

5、經(jīng)信號測試后，攝像機(jī)微波發(fā)射機(jī)的發(fā)射頻率設(shè)在590MHz。發(fā)射天線采用0.5m全向天線，天線增益為5.5dB。車載接收天線采用了相應(yīng)頻率范圍的1.7m桿狀玻璃鋼全向天線，增益均為10dB。車載微波接收機(jī)ASI-LX1600R的接收頻率也對應(yīng)設(shè)置為相同的頻率，內(nèi)置解碼器。1、2 遠(yuǎn)程大功率數(shù)字微波傳輸系統(tǒng) 大功率遠(yuǎn)程數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩部分組成，發(fā)射系統(tǒng)安裝在直播車上，接收系統(tǒng)一般是裝在遠(yuǎn)處較高的接收點(diǎn)，我臺選擇安裝在錦屏山發(fā)射臺、北固山轉(zhuǎn)播臺的發(fā)射塔上，信號通過光纜傳回廣電中心播控機(jī)房。 發(fā)射系統(tǒng)由LX0516編碼器、ASI-LX1800S大功率遠(yuǎn)程數(shù)字微波發(fā)射機(jī)和1根1.7m玻璃鋼

6、全向天線組成。 1、LX0516編碼器。編碼器的視音頻編碼方式采用MPEG2標(biāo)準(zhǔn)。編碼器具有SDI視頻（可嵌入音頻）、模擬復(fù)合視頻、平衡式模擬音頻、AES/EBU數(shù)字音頻輸入接口；具有2路ASI碼流輸出接口。編碼器將輸入的視、音頻信號編碼打包壓縮為ASI碼流后送入大功率遠(yuǎn)程數(shù)字微波發(fā)射機(jī)。 2、ASILX1800S型大功率遠(yuǎn)程數(shù)字微波發(fā)射機(jī)。遠(yuǎn)程發(fā)射機(jī)是實(shí)現(xiàn)信號遠(yuǎn)距離傳輸?shù)暮诵脑O(shè)備，發(fā)射機(jī)內(nèi)部采用COFDM調(diào)制方式，信道帶寬為8MHz，發(fā)射機(jī)具有ASI碼流輸入接口和RF（射頻）信號輸出接口，發(fā)射機(jī)RF輸出功率即發(fā)射功率大小可調(diào)，但為避免電磁波對人體的輻射傷害，在傳輸距離達(dá)到要求的情況下一般不要

7、加大發(fā)射功率。發(fā)射頻率可調(diào)，經(jīng)過信號測試后，我臺發(fā)射機(jī)的發(fā)射頻率設(shè)置在760MHz。如果發(fā)射頻率作了調(diào)整，那發(fā)射鏈路上的濾波器、天線，以及接收端的天線、濾波器等設(shè)備和接收機(jī)的接收頻率也要作相應(yīng)的更換或調(diào)整。3、發(fā)射和接收天線。發(fā)射天線用1根1.7m桿狀全向玻璃鋼天線進(jìn)行信號發(fā)射，天線的工作頻率范圍是760±20（MHz），工作增益是8.5dB。車內(nèi)的2.5m氣動(dòng)桿控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)天線的升降和多抬高2.5m，在固定點(diǎn)轉(zhuǎn)播時(shí)以調(diào)節(jié)覆蓋效果和增加傳輸距離。接收天線則是由一根桿狀全向玻璃鋼天線和三根定向天線組成。在錦屏山發(fā)射塔上的東北角安裝一根全向玻璃鋼天線，在發(fā)射塔平臺上安裝三根分別指向北

8、、西、東南方向的定向天線一起送至微波接收機(jī)ASI-LX2804R。全向天線作為市區(qū)覆蓋，三個(gè)定向天線則是指向贛榆、東海、灌云縣城。北固山轉(zhuǎn)播臺則安裝一全向天線和一根指向連島的定向天線，采用雙天線合成接收系統(tǒng)送至ASI-LX2802R接收機(jī)。4、數(shù)字微波接收系統(tǒng)。系統(tǒng)由1部ASILX1800R型雙集數(shù)字微波接收機(jī)和1部數(shù)碼視訊的8020型解碼器組成。接收機(jī)采用了分集接收技術(shù)，可接收2路RF信號，也就是可連接2支接收天線即全向和定向天線，這樣可以增加信號的接收范圍。解碼器具有ASI碼流輸入接口和模擬、數(shù)字、SDI輸出接口。接收機(jī)的接收頻率可以設(shè)置，接收頻率要設(shè)置與發(fā)射頻率相同，所需信號才能正常接收

9、。SDI信號送入數(shù)字光端機(jī)，通過光纜送至播控中心。2 視音頻系統(tǒng) 直播車的視音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、功能齊全的原則，視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)為數(shù)字標(biāo)清系統(tǒng)，音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)為模擬音頻系統(tǒng)。2、1視頻信號源系統(tǒng)視頻信號源主要為1個(gè)無線攝像機(jī)迅道、三個(gè)有線攝像機(jī)迅道和1個(gè)車載遙控?cái)z像機(jī)迅道。配置三個(gè)有線訊道，這樣該直播車的訊道數(shù)就達(dá)到了5個(gè)，不僅能夠滿足新聞的拍攝需求，同時(shí)也能夠滿足一般會議，小型文藝演出等活動(dòng)的拍攝需求，拓展了直播車的使用環(huán)境，大大緩解了我臺在節(jié)目制作中缺轉(zhuǎn)播車的問題。無線攝像機(jī)迅道中的微波接收機(jī)可提供2路SDI、2路模擬視頻信號源。車載遙控云臺式攝像機(jī)選用了HVR-AIC高清晰度數(shù)

10、字?jǐn)z錄一體機(jī)，機(jī)頭安裝在車頂，僅提供視頻信號源。云臺為KXWELL云臺，實(shí)現(xiàn)高精度的平滑控制，不會出現(xiàn)圖像抖動(dòng)現(xiàn)象，最低速可達(dá)0.01度每秒，最大速水平可達(dá)45度/秒，360度旋轉(zhuǎn)。視頻信號系統(tǒng)如圖一所示。2、2數(shù)字視頻切換臺 視頻系統(tǒng)的核心是HVS-300HS12路輸入1ME多格式切換臺，具有12路直切鍵，界面簡單，功能齊全。選用該切換臺的主要原因之一是它具有內(nèi)置幀同步功能，可以直接對各路輸入視頻信號源進(jìn)行內(nèi)部同步鎖定，視頻系統(tǒng)無需再配置外同步系統(tǒng)，這樣，視頻系統(tǒng)得到了極大的簡化。切換臺還具有靈活的輸入、輸出設(shè)置，多種輸入、輸出的選配件，如：HD/SD SDI輸入，DVI-D,模擬RGB,H

11、D/SD模擬分量，模擬復(fù)合。任何輸入都可以通過內(nèi)置軟件設(shè)置分配給任何交叉點(diǎn)。切換臺的標(biāo)配有8路HD/SD-SDI輸入和8路SDI輸出、4路模擬視頻輸入和4路模擬視頻輸出,最大12路輸入、8路輸出。切換臺的迅道數(shù)量和直切鍵的數(shù)量完全能滿足目前的需要和以后信號源的擴(kuò)展的需要。另外還具有：內(nèi)置多畫面顯示分割器，最多可顯示16路信號在一個(gè)顯示器上；兩通道的畫中畫功能；多種2D和3D特技；一個(gè)摳像鍵及1帶2D DVE 的DSK；2個(gè)靜幀預(yù)設(shè)按鍵等。 圖一、視頻信號系統(tǒng)2、3信號監(jiān)視系統(tǒng) 采用4臺RMS5733為信號源的監(jiān)看，3U機(jī)架式RMD5733-SC液晶監(jiān)視器是一種能提供視頻監(jiān)看音頻監(jiān)聽功能的液晶監(jiān)

12、視器。采用1臺RMS8424-SC為PGM和PVW信號的監(jiān)看。4U機(jī)架式RMD8424-HSC/SC液晶監(jiān)視器是一種能提供視頻監(jiān)看音頻監(jiān)聽功能的液晶監(jiān)視器。該系列液晶顯示器接收HD-SDI、SD-SDI及模擬復(fù)合信號，支持嵌入音頻解嵌，4或8個(gè)音頻表，內(nèi)置音頻監(jiān)聽音箱。2、4錄像機(jī)系統(tǒng) 直播車上配備了2臺SONY的HVR1500型便攜式錄像機(jī)，既可用于收錄視音頻素材，也可以用作放像機(jī)提供信號源。它還裝有豐富的專業(yè)視音頻接口：從模擬到數(shù)字SDI和AES/EBU。它還提供HD-SDI輸入/輸出和RS-422A控制功能，在HDV素材與高端高清格式&高清編輯設(shè)備之間架起一座互通的橋梁。2、5調(diào)

13、音臺作為音頻系統(tǒng)核心的調(diào)音臺選用的是德國百靈達(dá)研制設(shè)計(jì)3u機(jī)架式調(diào)音臺，型號為PRO RX1202-FX12R。功能齊全、結(jié)構(gòu)簡單，特別適合于快速節(jié)目制作。超低噪音（ULN) 電路，極大的動(dòng)態(tài)余量，通透的音色。8 個(gè)新穎的，錄音棚級的“無形”麥克風(fēng)前置放大器： - 24 比特130 分貝動(dòng)態(tài)范圍， 192 千赫采樣率輸入端-超大 60 分貝增益范圍 ，內(nèi)置24 比特?cái)?shù)碼立體聲效果處理器， 配有100 個(gè)音質(zhì)優(yōu)美的預(yù)置， 如：混響，合唱， 鑲邊，延遲， 音高變動(dòng)和各種多重效果。有聲道配帶有效的，音樂性極強(qiáng)的 2 頻段均衡器，還配有削波二極發(fā)光管 ，4 個(gè)平衡式線路輸入端， 動(dòng)態(tài)余量充裕 。業(yè)級

14、4580 運(yùn)算放大器, 超低噪音，極低失真度 - 要比 4560 運(yùn)算放大器好的多 。每路配有2 個(gè)輔助傳送， 1 前置推桿， 適合監(jiān)聽使用； 1 個(gè)后置推桿， 適合內(nèi)置效果或外置傳送使用 ，CD/磁帶輸入端可設(shè)置在主混音或控制室/耳機(jī)輸出端上 ；獨(dú)立的控制室，耳機(jī)及立體聲CD/磁帶輸出端 ；平衡式主混音輸出端，配有鍍金卡儂連接插口，提供 +48 伏幻像電源開關(guān)，可使用電容話筒 ，經(jīng)久耐用的 60 毫米流線型推桿和密封控制旋鈕內(nèi)置開關(guān)式電源 (100 - 240 V ）， 使用靈活，具有無噪聲，瞬間反應(yīng)好，電耗低的特性 ，質(zhì)量的元件和極其牢固的結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品經(jīng)久耐用。調(diào)音臺的混音立體聲監(jiān)聽輸出端

15、（MON）則連接1對YAMAHA MSP3有源監(jiān)聽音箱對各路音頻信號源進(jìn)行綜合監(jiān)聽，每只音箱內(nèi)都內(nèi)置了功率20瓦的放大器單元來驅(qū)動(dòng)直徑10cm的低音單元和直徑2.2cm高音單元。音頻信號系統(tǒng)見圖二。圖二、音頻信號系統(tǒng)2、6 視音頻周邊設(shè)備 1、視、音頻分配板 采用大連科迪KD6800-C210 2U的3塊雙一分四模擬音頻分配板、2塊模擬視頻分配板和1塊數(shù)字視頻分板，用于微波接收機(jī)和調(diào)音臺的主混音輸出音頻信號、車載攝像機(jī)和外接模擬視頻信號、切換臺的PGM SDI信號的分配處理。每個(gè)機(jī)箱可安裝兩個(gè)互為熱備份的電源模塊。2、跳線板 配備了佳耐美的1個(gè)24路視頻跳線板和1個(gè)26路音頻跳線板，用于視、音

16、頻信號的靈活調(diào)配、檢測和應(yīng)急處理。跳線板除了滿足一般情況下的信號調(diào)度需要外，其主要作用是在切換臺或調(diào)音臺（由于切換臺、調(diào)音臺均無備份）出現(xiàn)故障無法使用的情況下，技術(shù)人員將通過視、音頻跳線板進(jìn)行應(yīng)急跳線，直接將攝像機(jī)微波接收機(jī)輸出的視、音頻信號送入發(fā)射通道的編碼器，進(jìn)行一對一連接發(fā)射。3、外接口端子板外接口端子板是視、音頻信號輸入與輸出的統(tǒng)一接口平臺，能直觀方便地滿足本系統(tǒng) 與外界進(jìn)行信號交換、級聯(lián)、擴(kuò)展等需要。端子板還提供了交流220V的外電輸入接口。3 網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)1、配備無線網(wǎng)絡(luò)接口，可使用多家運(yùn)營商傳輸信號，車頂增設(shè)天線。2、采用高性能工作站，采集視頻信號上傳至視頻發(fā)布服務(wù)器。見圖四4

17、天線和車載攝像機(jī)綜合控制系統(tǒng) 綜合控制系統(tǒng)是個(gè)天線和車載攝像機(jī)的一體化控制系統(tǒng)，控制操作開關(guān)和按鈕集成在一體機(jī)的前操作面板上，操作十分直觀方便。天線控制系統(tǒng)用于控制車頂天線和2.5米氣動(dòng)桿的升降；車載攝像機(jī)控制系統(tǒng)用于控制車載攝像機(jī)的左右上下轉(zhuǎn)動(dòng)、變焦、聚焦、手動(dòng)/自動(dòng)光圈調(diào)整和黑/白平衡調(diào)整。5 電源系統(tǒng) 電源系統(tǒng)由3個(gè)部分組成：交流220V外電、5KW本田變頻超靜音汽油發(fā)電機(jī)EU65IS和UPS電源，這3大電源系統(tǒng)為直播車設(shè)備提供了靈活可靠的電力保障。見圖五。圖五、供配電系統(tǒng) 1、交流220V外電 用交流220V外電給直播車系統(tǒng)供電是最好的選擇，但只有在直播車停靠的狀態(tài)下才能考慮使用。 2

18、、汽油發(fā)電機(jī) 本田汽油發(fā)電機(jī)可以提供大小在230V左右的電壓，額定功率5.5千瓦，最大功率6.5千瓦。持續(xù)時(shí)間4.4小時(shí)。一般不采用發(fā)電機(jī)供電，但在野外無220V交流電時(shí)才用它發(fā)電。 3、UPS電源 UPS電源可以說是車載系統(tǒng)最常用、最穩(wěn)定的首要供電系統(tǒng)。UPS電源選用的是APC的5kVA在線式單進(jìn)單出UPS電源，其視在功率為5kVA，功率因數(shù)為0.7，有用輸出功率為5kVA×0.7 = 3.5 kVA，UPS電源單獨(dú)持續(xù)供電的時(shí)間可達(dá)到2個(gè)小時(shí)。 4、 外電和發(fā)電機(jī)電力均經(jīng)過UPS電源進(jìn)行濾波、逆變等處理后才進(jìn)入系統(tǒng)，這樣就保證了無論采用何種方式供電，系統(tǒng)設(shè)備都可以獲得穩(wěn)定、純凈、

19、無干擾的正弦波電源，實(shí)現(xiàn)了對設(shè)備的保護(hù)和供電方式的零時(shí)間無縫切換。 5、 技術(shù)操作區(qū)配置了一體化配電控制系統(tǒng)，控制一體機(jī)的前操作面板上裝有3種供電方式的選擇開關(guān)、電源總開關(guān)、8個(gè)用于車載設(shè)備的分控開關(guān)，使用十分安全和方便?？刂葡到y(tǒng)還配有5個(gè)數(shù)字顯示儀表，用于顯示外電交流電壓值、UPS電源輸出交流電壓值、系統(tǒng)總交流電流值、電源頻率（50Hz）和UPS電源電池直流電壓值，這樣技術(shù)人員能隨時(shí)直觀地掌握系統(tǒng)的用電情況6 車輛改裝改裝車輛為奔馳515CDI，柴油電控直噴發(fā)動(dòng)機(jī)，軸距4325mm，長寬高6940*1993*2720mm，排量2.1，最大功率（KW/rpm）110/3800，最高時(shí)速162，最大扭矩N.m/rpm 330.車體內(nèi)部經(jīng)過改裝后，分為設(shè)備區(qū)、技術(shù)操作區(qū)和駕駛區(qū)3個(gè)區(qū)域，技術(shù)操作區(qū)和駕駛區(qū)在舒適狀態(tài)下能乘座45人（含司機(jī)），這正好是一個(gè)新聞報(bào)道小組的人數(shù)。車頂主要進(jìn)行了以下改裝：加裝了金屬鋁平臺，用于屏蔽電磁輻射，防止電磁波對車內(nèi)人員的傷害；加裝了1套車載攝像機(jī)系統(tǒng)、預(yù)留衛(wèi)星天線系統(tǒng)、數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)的2支1.7m全向玻璃剛天線和天線升降控制裝置。見圖六、圖七。改裝后的車體與車門為不可拆卸式，車內(nèi)改造與系統(tǒng)集成部分固定可靠，均不發(fā)出摩擦碰撞聲音，改裝后的車體有足夠的剛度和強(qiáng)度，整車系統(tǒng)具備完善的防雷接地防護(hù)和良好接地，設(shè)備與車體間的