唐东
湖南省南岳电视调频发射台 421001
摘要：湖南省南岳电视调频发射台（以下简称南岳台）是湖南省的一个骨干高山台，位于五岳独秀的南岳衡山祝融峰东侧的喜阳峰山腰（座标为北纬27.3度，东经112.7度），海拔高度1233.72米。它东临深山幽谷，南望九曲湘江，西邻千年古刹，北依原始丛林，占地约10.8亩。南岳台筹建于1979年6月，经过酝酿策划、选点定点、反复论证、精心设计之后，于1981年4月25日破土动工，1982年1月12日发射铁塔落成并试播成功，工程以“规划长远、设计合理、建设速度快、质量高、投资省、效益好”而获得国家银质奖。到2012年铁塔已到使用年限，至2018年该铁塔已服役36年（超期服役6年）。经权威铁塔检测公司检测存在安全隐患，且功能不能满足广播电视事业发展的需求，严重制约着南岳台向数字化发射技术的转变。
关键词：数字电视；南岳台；发射机
近年来，随着南岳景区的5A级景区建设、南岳景区的申遗工作的推进，南岳台的铁塔、基础设施不能较完美的融入景区，已不能适应当地政府的要求。基于上述原因以及总局62号令的颁布和实施，建设一座适合新时代广播电视事业发展的广播电视发射塔，建设一个适合新时代广播电视传输发射机房，建设一个与南岳景区相融合的发射基地已刻不容缓。基于对南岳台事业发展的需要、铁塔超期服役的隐患以及南岳景区发展的综合因素考虑，从2014年立项到2019年10月24日工程竣工典礼，标志着南岳广播电视发射塔正式投入运行。新机房华丽升级，满足专业化、智能化、IP化需求，播出设备、信号系统实现N+1配置，安全播出保障能力、应急保障能力大为提升；广播电视信号传输与监测均采用IP数字化，实现与5G广播互联互通，南岳台新铁塔、新机房的全新启航标志着广播电视信号传输告别模拟时代，全面跨入数字时代。
本文着重介绍R＆S数字电视发射机在我台的运用和成效。
一、电视发射系统的技术设计
（一）、电视发射机技术要求
液冷大功率数字电视发射机整机性能要达到以下具体要求：
1、数字发射机必须符合现行国家标准：地面数字发射标准GB/T 26681-2011。
2、 发射机工作频率：
UHF频段470-860MHz频段内设置任意电视频道工作。
3、 发射机要求具有低故障率、高安全级别和完善的保护措施等特性,能适应高山台恶劣环境。
4、 发射机采用双激励器配置。主、备激励器既能实现故障自动倒换，又能通过手动切换。主、备激励器自动切换时间小于3秒。
5、激励器具有自动数字预校正功能，对由功率放大器引起的非线性失真进行补偿。
6、激励器支持单/多频网两种组网方式，单频/多频工作模式参数设定方便。
7、发射机功放单元采用Doherty放大技术，整机效率高于38%，高效节能。
8、发射机有好的线性、高的频率精度和稳定度、较低的相位噪声，保证较低数字的误码率和信噪比。
9、发射机具备自动与手动控制功能，在自动控制失效情况下可手动控制。
10、具有本地控制、面板集中检测，实行自动检测发射机各项工作参数。
11、 发射机可通过SNMP协议计算机远程控制，允许遥控开关机及工作状态检测、故障显示。
12、整机无技术故障瓶颈，不会因某一器件故障导致整机无法工作。不采用单独的中间推动级放大模块的设计方案。
13、N+1发射机系统具备自动备份倒换的功能，自动倒换时间不超过5秒。
（二）电视发射系统结构需求
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二、系统创新应用
南岳电视调频发射台N+1发射机备份系统具备以下创新点：
1、切换系统采用两种控制总线：以太网（TCP/IP协议）- 主备发射机的工作状态检测与查询显示；CAN-BUS总线 – 音频/TS 码流切换矩阵的控制，天线倒换开关的控制，采用电触发式的切换控制与软件命令切换方式相比切换速度更快，切换时间 ≤ 3秒，更加安全可靠。尽可能地降低工作主机与备份发射机的切换时间，可有效地降低停播时间。
2、采用独立的切换控制单元，切换单元可实时监测每台工作主机与备份发射机的工作状态。各台工作主机的发射参数，如发射频率，调制参数等都以文件的形式存储与备份发射机中。当工作主发射机出现故障信息时，切换控制单元可完成主备机间包括音频节目，电视码流，天馈线系统在内的自动切换，整个切换过程小于3秒，无需任何人工操作实现主备发射机间的自动切换。独立于发射机控制系统之外的切换控制单元是非常有必要的，切换控制单元故障，不会影响发射机的正常播出，发射机不会因为切换控制单元故障而造成停播。
3、电视发射机采用Doherty功放，实现节能减排，能源消耗是台站长期运行的主要成本，新的机房和系统建设需要考虑整体的节能环保因素，南岳电视调频发射台选用效率更高、更节能的Doherty放大技术。Doherty放大技术目前是最稳定和整体效率提高显著的技术，Doherty技术使数字地面电视发射机系统的效率从过去的平均20%提高到39%，从节省了近50%的能耗。
4、发射机设备选型遵循先进性原则，预测技术发展的需求，建设IP化、智能化的发射系统并布局5G广播。南岳电视调频发射台电视发射系统采用全数字激励器，升级方便简单，可通过IP远程管理、监控发射机系统，支持码流IP输入，为今后技术发展预留的升级空间，整机无需太大的改动即可实现对5G广播（FeMMBS）的支持。南岳电视调频发射台电视发射机设计先进，技术处于国际领先水平。
5、信号传输采用IP矩阵调度与ASI传输流相结合的方式，大大提高了安全播出工作的保障能力。
三、指标测试及收测效果
（一）发射机指标测试，作为地面数字电视发射机系统，国标规定带肩比≧36dB、调制误差率（MER）≧32dB，以14CH为例，实测数据带肩比为D1=49.48dB、D2=48.71dB，MER=38.3dB，为高质量电视覆盖奠定了基础。
（二）收测情况
实践证明，以南岳祝融峰为中心，南至郴州市永兴县油市镇（142KM）、常宁市，西至邵阳市城区(111.3KM)，西北娄底涟源市、韶山、湘乡，北至长沙县北山镇（138KM），东北至江西萍乡市湘东区(103.7KM)，东至株洲茶陵县云阳山以西(98km)，郴州市安仁县以北、以西的广大地区可以有效、优质的接收我台发射的各套节目。
四、结束语
经过一年半的运行，基于高效的液冷发射机系统、主备IP传输的信号矩阵调度系统、双馈线天线系统组成的地面数字电视发射系统是适合新时代高山广播电视发射台安全播出需求的，安全播出质量、安全播出保障能力得到提高。