电视墙系统

2024-10-26

电视墙系统(通用12篇)

电视墙系统 篇1

0引言

电视新闻的远程传输, 一直是制约异地采访的瓶颈。当前大多数电视台远程传送新闻视音频信号主要利用微波、光纤、卫星等传输手段, 采用这些传统的传输方式线路建设或租用成本昂贵。忻州市广播电视台 (以下简称“我台”) 2009年的广告年收入仅为460万元, 无力承担新闻回传费用。我台和广通华科技术有限公司经过认真细致的研究, 开发并建成了基于互联网络的新闻回传系统。通过网络, 及时、便捷、安全将本地采访所得的视频、音频、图片等格式的新闻素材以及文字稿传回我台新闻中心, 然后由新闻中心编辑整理后播出, 实现新闻回传的网络化、电子化。

1忻州电视台新闻回传系统

我台新闻回传系统主要包括:e Trans News-S新闻传输管理服务器 (市电视台新闻中心用) 、e Trans News-M新闻管理接受客户端 (市电视台新闻中心用) 和e Trans News-C新闻发送客户机 (远端客户上传节目用) 。新闻回传系统图见图1。

1.1 eTransNews-S新闻收录服务器

e Trans News-S新闻收录服务器可以为新闻传送者分配用户名和密码 (或绑定电子证书) , 并对其进行用户管理;可以为每个已分配的用户分配地址空间, 以便进行节目文件的远程传输, 使用户能随时上下载文件, 对服务器进行远程文件管理。

1.2 eTransNews-M新闻管理接收客户端

e Trans News-M新闻管理接收客户端可以对视音频信号采集、编辑、编码 (MPEG-2/4、WMV等) , 将收录到的MPEG-2/4 (Moving Pictures Experts Group, 动态图像专家组) 和WMV (Windows Media Video, 微软的一种流媒体格式) 文件实时解码为MPEG-2、AVI (Audio Video Interleaved, 音频视频交错格式) 文件, 以便送节目编辑部编辑播出;实时下载视频文件, 并进行传输新闻节目文件监视。

1.3 eTransNews-C新闻发送客户机

可以对摄像机中视音频信号采集并编码MPEG-2/4、WMV等格式文件, 可以高速高质量进行多种格式转换;可以与中心的服务器端建立VPN (Virtual private networks, 虚拟专用网络) 隧道, 形成安全的传输通道;可以按新闻传送者的要求自动传送新闻节目文件, 无需接收方派专人接收, 并且支持断点续传功能;配置支持笔记本电脑PCI (Peripheral Component Interconnect, 外设互联标准) 插槽的专业卡, 可以支持移动办公传输, 无需要在固定点传送。

2新闻回传系统的结构和技术

根据系统的需求, 以及考虑系统的安全、稳定、处理效率等等原因, 本系统的结构图如图2。

2.1新闻回传系统的结构设计

系统采用基于互联网络高可靠性的C/S (Client/Server客户机/服务器) 架构, Server端采用机架式高性能的双核处理器并配有大容量的快速RAID (Redundant Array of Independent Disk, 独立冗余磁盘阵列) 技术的大容量存储器的服务器, 使得系统业务处理能力大大加强, 同时保证了系统的稳定、可靠运行。任何Client端 (新闻节目发送方) 无需预约排队, 在任一时候、任何有互联网的地方都可以及时准确安全地把新闻内容上传到新闻中心。单服务器最大可支持达200个以上站点, 根据需要, 还可以多机互信, 支持更多的站点。

2.2基于Internet网络的大文件传输的断点续传技术

Internet网路上点对点传输的一大特点就是可靠性难以保障, 特别是对大容量的视频节目, 常发生在传输过程中由于网络、上传方自身系统等各种原因导致传输中途数据丢包、系统宕机, 从而使传输失败, 以致大容量的信息文件 (几百MB到几个GB) 无法传输。本项目通过把视频新闻节目预先处理成广播级的视频压缩文件 (如MPEG-2或MPEG-4文件) , 然后采用高效的、自定义的具有断点续传功能的传输协议, 使得系统能自动从丢包的断点处重传。即使在上传方系统宕机重启后, 系统也会根据记忆继续上传未完成的任务, 从而解决了大文件传输失败的问题。

2.3多线程传输处理技术

互联网上普通的文件传输都采用单线程传输技术, 这就导致用户的接入网络带宽足够, 即使是普通的ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line, 非对称数字用户环路) 接入, 也能达到1Mbps以上。但是在点对点传输时, 一个传输任务带宽利用率往往还达不到30%, 这是IP (Internet Protocol, 网络之间互连的协议) 网络的自身特点所决定的。本项目采用多线程的传输处理技术, 在大文件传输时, 系统能自动把文件分割成固定大小的小文件 (如以1024k B或4096k B为单位) , 然后系统启动多个线程 (一般启动10到15个线程, 可设置) 来分开传输, 每个线程对小文件采用FTP (File Transfer Protocol, 文件传输协议) 方式传输, 当服务器端收到所有文件后, 重新组装还原成大文件。这样大大地提高了网路带宽的使用率和系统自身的效率, 从而提高了传输速度, 缩短了传输时间。使得在1Mbps~2Mbps的传输带宽下传输标清视频节目文件基本与播放速度同步 (如10分钟的标清节目文件基本在10分钟左右传输完成) , 如果用户接入带宽更高, 则传输速度还快于播放速度。

2.4 VPN安全隧道技术

互联网的最大优点是无处不在, 但最大缺点是网路公开, 安全性差, 这就给传输保密性要求高的新闻节目带来了挑战。本项目在传输公网上构架安全的虚拟专用网络 (VPN) , 对传输链路进行安全保护, 为各合法站点提供VPN隧道, 相当于为合法用户在传输时临时建立了一条专网, 外部非法用户根本访问不到服务器, 使得在公网上也能达到专网的数据传输安全要求, 保证了对新闻节目的安全传输。

2.5基于PKI的CA认证技术

在本项目中我们首次在广播电视新闻行业中采用了基于PKI (Public Key Infrastructure, 公钥基础设施) 的CA (Certification Authority, 认证中心) 数字认证技术, 该技术主要应用于电子政务、电子商务和军事电子通信中, 该技术总的来说实现了两个功能:一是身份识别 (采用数字签名和CA认证) ;二是数据加密。从而进一步解决了系统的网络信任和安全问题, 大大加强了系统的安全性。

2.6智能客户端技术

考虑到业务发展和技术进步对系统的影响, 在本项目中采用了先进的智能客户端技术 (Smart Client) , 既能弥补基于浏览器的系统模式的数据处理效率低下、本身功能缺陷等等不足, 也能弥补传统客户端/服务器结构在大应用范围下的数据通讯障碍和系统部署上的痼疾。能够很好的提升系统用户对系统的使用体验, 使系统对数据的处理更为高效、稳定和具有良好的可扩展性。充分保证了在业务和技术发生变化时, 系统只需通过自动升级功能, 无需停止作业, 就能够快速、灵活的适应和支持这种变化。经授权, 可以浏览自己上传的内容。监视文件的上传进度, 接受回执, 显示最新上传文件。提供高效高质的转码工具以转换非线性编辑输出的文件。

2.7数据存储

管理信息数据采用XML ( (e Xtensible Markup Language, 可扩展标记语言) 文本或TXT (文本文件) 保存, 新闻节目文件采用建立一个文件夹中的相应文件存储 (如WMV或MPEG-4等) 。1Mbps~2Mbps即可达到广播级传输。

3功能设计

新闻回传系统的主要功能是使区县新闻记者通过网络迅速、便捷、安全地将本地采访所得的视频、音频、图片等格式的新闻素材以及文字稿传回市电视台, 然后由市电视台编辑整理后播出, 实现新闻回传的网络化、电子化。

电视台新闻回传系统涉及到两部分用户。一部分为电视台新闻中心工作人员 (节目编辑人员) , 能收到有新的新闻节目消息, 能查看所有用户的节目文件, 能把节目文件迁出、能转换节目格式 (由别的专业软件完成, 但本系统要提供相应入口) , 能配置管理系统;另一部分为各区县新闻记者, 能够把新闻节目采集转换成指定文件 (由别的专业软件完成, 但本系统要提供相应入口) , 能上传文件到服务器指定的文件夹中, 能浏览文件夹中的文件, 能删除无用的文件, 能知道文件传输状态, 并了解到文件传输成功与否, 能修改自己的用户信息。

3.1电视台新闻中心工作人员

考虑到电视台新闻工作人员在本系统中所处理的事并不多, 所以把系统管理员的功能放在了这一部分, 只是单独作一个模块来使用, 电视台新闻工作人员在系统中拥有如下功能。

1.用户管理

添加、修改、删除系统用户, 包括普通新闻上传用户和新闻中心工作人员用户。

2.权限管理

为所有用户 (除管理员) 配置系统权限。

3.后台管理

可设置的项如下:

1) 视频文件传输大小设置:可设置成某一参数值, 也可设置成无限制, 默认为无限制。

2) 用户文件夹设置:建立一个新闻记者用户时, 在为其建立文件夹时, 主文件夹 (可为上传地点名或记者名) 下可建立三种子文件夹, 即“视频新闻”、“图片新闻”、“其它文字新闻”, 默认为三种子文件夹都建立, 但后台可以对用户的子文件夹设置作动态选择, 一旦选择后所有用户都采用同样建立方法。

3) 线程设置:对于传输的最大线程数动态可设置, 设定完之后可由服务器通知各新闻记者客户端, 然后各客户端记下保存, 如更改了, 将重新通知。

4) 文件切割片容量设置:最佳文件片容量不好确定, 可以512k B作为基数, 系统可动态设置, 设定完之后可由服务器通知各新闻记者客户端, 然后各客户端记下保存, 如更改了, 将从新通知。

4.查看各用户新的新闻节目

可以查看所有各区县新闻记者的新的新闻内容, 并能看到送到的时间记录 (历史记录) 。

5.迁出节目文件

可把所选用户的节目迁出到指定的路径下 (可以是本机的某目录下, 也可以是局域网内某共享或FTP文件夹内) , 也可以整体全迁出, 迁出后可以清空该用户所有的文件夹 (可以整体清空) , 清空时需要在本机的备份文件夹备份一份以作今后使用。

6.节目转换

由外挂节目转换 (编辑) 软件完成, 本系统要提供调用界面 (如可能, 希望直接调用接口, 把指定文件夹内的视频文件转换成AVI或MPEG-2) 。

7.即时通信

集成第三方语音通信软件, 本系统只提供调用键 (按钮) 或下拉菜单。

8.参数设置信息导出/导入

主要拷贝出1、2、3项设置的文件 (包括在服务器相应文件夹中的子文件夹) 到指定路径, 或从指定的地方导入到本机 (将覆盖) 。

3.2各区新闻上传用户 (县新闻记者)

各区县新闻记者主要把节目采集完成后转换成适合网络传输的文件 (WAV或MPEG-4文件) , 然后安全地把新闻节目传到服务器, 并可查看自己传输的新闻结果, 各区县新闻记者拥有如下功能。

1.节目采集和节目转换

集成专门的节目采集系统完成, 本系统可提供一个登陆接口 (快捷键) 。

2.连接VPN

集成专门的VPN客户端软件, 本系统可提供一个登陆接口 (快捷键) 。

3.连接服务器

提供“连接/断开”按钮, 连机后系统与服务器匹配用户名和密码, 并同步如最大线程数和文件切割片大小等参数, 如一致, 不做修改, 如不一致, 更改成与服务器一致。

4.节目上传

选择待传新闻节目文件;选择待传新闻节目文件类别 (视频文件、图像文件、其他文字文件) , 如果是视频文件, 系统自动对文件属性进行检查 (判断是否为WMV或MPEG-4文件) 如果是, 进行文件处理 (文件分割等处理) 后, 进行上传文件。如果传输中途中断, 记忆住传输进度, 待网路等其他问题解决后又从断点处重传, 这种记忆即使退出程序也保持 (退出时提问“是否保留未完成传输的状态?”) 进度的监视、接收回执。

5.文件浏览

查看上传文件的结果, 只针对自己上传的新闻文件浏览, 对不合适的文件可删除。

6.用户管理

对自己的登陆名和密码的修改, 同时, 可以驻留到本地。

7.即时通信

集成第三方语音通信软件, 本系统只提供调用键 (按钮) 或下拉菜单。

系统数据流程图如图3。

4结束语

我台新闻回传系统于2008年建成并投入运行以来, 为忻州14个县市区广播电视记者站和5个行业记者站的新闻工作者提供了便捷、安全的新闻回传方式, 大大节约了新闻回传成本, 至少给使用单位带来10倍以上的成本节约。同时, 由于本系统首次在广播电视行业采用大量的先进技术, 可能会推动国内广播电视传输新技术的发展。

参考文献

[1]广通华科技术有限公司, 忻州电视台新闻回传系统设计说明书[Z]北京:2007.01.

[2]李鉴增, 包红刚, 李川.宽带网络技术[M]北京:中国广播电视出版社, 2004.

[3]宋培义, 刘丽华, 梁郑丽.计算机网络技术及应用[M]北京:中国广播电视出版社, 2003.

电视墙系统 篇2

2014年全国广播电视(监测系统、有线电视系统)

技术能手竞赛复习提纲

一、监测系统

1.基础理论

电工基础知识

2.专业知识

2.1广播电视技术概述

2.1.1无线电波传输基本概念

2.1.2发射与接收天线原理

2.1.3广播电视模拟信号传输与调制技术

2.1.4模拟信号数字化的基本原理及编码技术

2.1.5数字信号传输、复接及调制技术

2.2广播电视接收

2.2.1中短波调幅广播接收

2.2.2调频广播接收

2.2.3无线电视接收

2.2.4卫星广播电视接收

2.2.5有线电视广播接收

2.3广播电视发射技术

2.3.1中短波广播发射技术

2.3.2调幅广播发射技术

2.3.3地面电视发射系统

2.3.4卫星电视发射系统

2.3.5有线电视网络系统

2.4广播电视传输网概念

2.4.1 SDH传输网概念

2.4.2中央、省、地市广播电视信号传输

2.5广播电视监测技术有关规程

2.6计算机技术基础

2.6.1计算机系统组成2.6.2计算机网络基础

2.6.3计算机网络常用协议

3.专业技能

3.1广播电视监测的基本任务

3.2射频信号测量

3.2.1频率测量

3.2.2电场强度测量

3.2.3调制度测量

3.2.4频带宽度测量

3.2.5无线电频谱占用测量

3.3中短波广播监测

3.4调频、电视测量

3.5卫星广播电视监测技术

3.6有线电视监测网技术

3.7遥控监测技术

中短波遥控监测系统、有线和无线电视监测系统

3.8通用电子测量技术

信号分析类测量仪器(示波器、频谱仪、场强仪、测频仪等)

3.9广播电视播出异态分析、数据处理及应急处置

二、有线电视系统

1.基础理论

1.1分贝比与电平,电平单位的换算

1.2载噪比的计算

1.3非线性失真指标C/CSO和C/CTB的计算

1.4数字调制技术

1.4.1 QPSK调制的原理、符号率、带宽计算

1.4.2 QAM调制的原理、符号率、带宽计算

1.4.3 OFDM调制的原理、符号率、带宽计算

1.4.4 星座图分析

1.5数字编码技术

1.5.1 MPEG-2编码器的编码速率

1.5.2 TS码流的形成1.5.3 TS流的结构和分析

1.5.4 MPEG-

4、H.264、AVS编码器的编码速率

1.5.5 差错控制编码、线性分组码、循环码、RS码、交

织码、卷积码等信道编码原理

1.6多路复用技术:MPEG-2中的PSI信息

1.7加扰技术

1.7.1基础原理

1.7.2同密加扰和多密加扰

1.8有线数字电视的性能指标

1.8.1数字电视频道功率

1.8.2误码率、MER和载噪比

2.专业知识

2.1有线电视模拟前端系统

2.1.1组成结构

2.1.2设计计算:载噪比、输出电平、非线性失真

2.2有线数字电视前端

2.2.1数字电视前端的组成和主要设备

2.2.2卫星接收系统的功能和应用

2.2.3 QAM调制器的功能和应用

2.2.4 MPEG-2编码器的功能和应用

2.2.5复用器的功能和应用

2.2.6加扰器的功能和应用

2.2.7 IPQAM的功能和应用

2.2.8视频服务器的功能和应用

2.2.9核心路由器的功能和应用

2.2.10波分设备的功能和应用

2.2.11网管系统的功能和应用

2.2.12业务与运营支撑系统(BOSS)的功能和应用

2.2.13监控系统的功能和应用

2.2.14条件接收系统的功能和应用

2.2.15电子节目指南系统的功能和应用

2.2.16数据广播系统的功能和应用

2.2.17中间件的功能和应用

2.2.18准视频点播系统的功能和应用

2.3有线电视网络

2.3.1 WDM技术:基础概念、光波长区的分配、WDM系统在传送网中的应用

2.3.2宽带城域网的关键技术

2.3.3 FTTH的关键技术及应用

2.3.4 DOCSIS的关键技术及应用

2.3.5 EoC的关键技术及应用

2.3.6同轴电缆传输网络:基础结构、干线放大器的工作电平、传输系统的设计和计算

2.3.7用户分配网:树形结构、集中分配结构;无源分配网的设计和计算

2.4相关知识

2.4.1三网融合、NGB、IPTV的基本概念及相关技术

2.4.2相关传输协议:RTSP实时流协议、SCTP流控制传 输协议、RTP实时传输协议、RTCP实时传输控制协议、IGMP协议等

2.4.3 OSPF、ISIS、BGP、MPLS等路由协议

3.专业技能

3.1测量仪器的使用

频谱分析仪、有线电视分析仪、网络分析仪、数字场强

仪、光功率计、光时域反射仪、光缆熔接机、码流分析仪、视音频分析仪等

3.2有线电视前端系统指标的测量

3.2.1 C/N、CTB、CSO、图像载波电平、伴音电平、V/A比

3.2.2 MER、误码率、数字信号电平

3.2.3光功率、光波长、光反射损耗

3.2.4码率、TS流包头、PAT结构、PMT结构、PCR抖动

3.2.5 ASI信号的输出幅度、上升时间、下降时间、抖动

3.3有线电视网络指标的测量

3.3.1反射损耗、插入损耗、相互隔离、特性阻抗、带内平坦度、噪声系统、信号交流声比、群时延、电缆衰减常数、屏蔽衰减等

3.3.2机顶盒的视频输出幅度、视频同步幅度、视频幅频特性、色度/亮度增益不等、视音频同步时间差、工作功耗等

新电视生态系统竞争元年 篇3

从电视诞生之日算起,电视的竞争相对比较简单,就是显示技术的比拼。从CRT到LCD再到LED甚至下一代显示技术OLED,中国依靠低成本的制造优势也得以在强手如林的电视产业立足并且获得了充分的成长。

但是走到今天的电视产业发生了重大的变化,即从原来的显示技术比拼到了比拼应用的时代。微软全球资深副总裁张亚勤曾表示,现在的电视市场就像是5年前的手机市场,那时电话由通信工具转向信息工具,引发行业洗牌,智能电视兴起也将酝酿巨变。

巧合的是,苹果2009年发布的苹果3GS,引领了整个手机产业的智能化方向,手机的变革自此拉开了序幕,然后可以看到苹果逐渐由手机向PAD再向电视不断地突破,到了2013年恰好是第5个年头。

而事实上,电视的变化并没有这么缓慢。尤其是2012年,电视尤其显得热闹。乐视网要推出自主品牌电视,联想要推出其自身电视的第2代产品,TCL发布了冰激凌……

一切的迹象都在表明,电视这个“古老”的产品即将发生革命性的变化,即由原来单向的硬件比拼发展到产业链生态系统的较量。当然,作为以显示为核心的电视,并不是说显示硬件技术不重要,但更大的战场应该存在于生态系统的构筑。

幸运的是,智能手机的发展为智能电视提供了可以借鉴的样本。可以看到智能手机的生态系统构成,三大系统苹果、Android、微软,中间是运营商,下游是互联网的应用。三者联合,构成了完美的生态系统,形成了多元化的商业模式。

但这一切到了电视,就变得无比复杂。电视不同于手机,电视和互联网的结合必然要引起播放体系的变革,7家牌照商在未来的发展中也处于相当关键的地位。如果类比一下的话,终端手机相当于电视,运营商中移动、中联通等相当于7家牌照商,而互联网的应用就是通过牌照方进入各种终端。

在2012年年底,可以看到很多厂商都在蓄势待发,创维、南方传媒和优朋普乐的合作,TCL和腾讯的合作,乐视和海信的合作,以及海信在应用商店的持续发力等一系列的令人眼花缭乱的合作,而这一切都在昭示,电视和互联网的合作会越来越紧密,甚至在2013年会形成一股强势的潮流,成为电视的新卖点!

长治广播电视台电视转播车系统 篇4

1 车体系统

电视转播车的车体选用的是德国MAN公司的TGX26.360。6*2前后桥及悬挂, 车厂在12米以内, 驱动型式为6*2, 第二后桥带有随动转向, 后轮胎升降功能, 高顶驾驶室, 手动变速箱, 空气悬挂。尾气排放达到国Ⅳ标准, 具有3C认证标识, 具有适应中国油品的柴油过滤装置。

电视转播车辅车选用日本丰田TRB53L-ZCMSK, 丰田20座。辅助运输车供电视转播车活动设备存放、运输和部分工作人员乘坐使用。

由于转播车上的设备较多, 耗电量较大, 再加上车上的空调, 转播车的工作都很重要, 因此设计了两条供电线路, 一条给设备供电, 另一条给转播车的空调单独供电。外接电源是双路输入, 一路是工作现场提供的, 另一路是发电机备用电源, 双路输入可以手动倒换, 保证转播车的供电正常。

车体空调选用的是变频分体式空调, 两台压缩机, 五台内机, 两台压缩机同时工作, 可以制冷, 也可以制热。合格地控制转播车内的温度, 保障设备的正常工作。

2 视频系统

视频系统主要由摄像机、切换台、矩阵、录像机及视频周边设备构成。

高清便携摄像机用的是SONY公司的HDC1580R/L, 220万象素, 摄像机与镜头的接口为标准B4卡口, 控制单元用SONY公司的HDCU1080, 19英寸全机架宽度CCU, 4路HD/SD-SDI输出, 支持叠加字符输出, 支持双色Tally双路通话等辅助系统的输入接口。摄像机控制面板带液晶触摸屏控制, 可进行全功能调整, 并且有网络控制功能, 带GPI预监控制输出及专用接头。

高清专业摄录一体机用的是SONY公司的PDW-680, 具有高清 (MPEG HD422/HD420) 和标清 (MPEG IMX50/40/30, DVCAM) 两种格式的记录能力, 随机配有一款枪式话筒, 并可与多种话筒系统兼容。搭载了三片2/3英寸Exmor COMS成像器, 具有多种优异的摄像机性能, 快门速度可选, 提高灵敏度具有F13 (50i) 的高灵敏度, 并有59d B的优异信噪比。摄像机配置的镜头是CANON公司的镜头, 有广角镜头、标准镜头、长焦、超长焦镜头。

录像机是SONY公司的XDS-PD1000高清硬盘录像机, 多格式录像机HDW-1800, 提供高质量图像, 包括24P在内的多格式记录能力, 精确到帧的编辑能力, 以及更高的可靠性, 配有内置下变换器作为标准配置, 从而可以实现标清/高清混合操作, 而且很容易在现有的标清编辑环境中进行集成, 配备上变换功能, 可以重放传统的Digital Betacam TM和MPEG IMX TM格式录像带。并且还配有一台HDW-D1800多格式录像机, 支持HDCAM、Betacam SX、Betacam SP、Digital Betacam以及IMX格式的多格式放像。

多格式矩阵, 支持143Mb/s到1.5Gb/s数字多码率信号, 显示多个控制单元, 16键多母线控制面板, 高度冗余功能, 两个电源单元, 一主一备标准配置, 32路输入, 34路输出。多格式切换台内置编辑控制器编辑软件和系统管理软件, 从而使得自身功能进一步得到提升, 设计操作系统是LINUX, 系统操作安全可靠, 面板和主机之间采取数据网和控制网双网结构, 确保网络不会造成阻塞, 15路输入、24路输出标准配置。每级都独立带有PGM/PST输出, 并且还具有其他功能, 如快拍设置, 关键帧设置和多种设置, 以及交叉点支配, 4:3/16:9模式转换设置。提供高质量的“帧存系统”, 可将视频帧以静态图像的格式进行抓拍和存储, 所有的输出均为可指配输出, 所有输出信号为, 节目输出、预监输出、键预监输出、干净输出和辅助输出。

慢动作系统用的是比利时的EVS, EVS的XTNANO专门为需要简单制作流程的现场体育节目制作而开发的。我们用的是XTNANO的一台4通道高清/标清慢动作回放服务器, 对于如何实现必要的、最可靠的高速操作来说, 这个系统是非常完美的。XTNANO使多种应用得到了优化, 这些应用包括视音频文件上载、现场信号录制、现场慢动作和超级慢动作制作、片段制作以及播表播出控制等。XTNANO提供灵活的配置, 并支持DVCPRO HD和DVCPRO 50编解码器。由于XTNANO具备千兆以太网联网能力, 因此可以在播出视音频文件的同时将这些文件传递给EVS的其他服务器以及标准的非编系统和归档系统。XTNANO现场回放系统, 拥有高清/标清配置, 可不间断循环录制现场信号, 并且有安全的RAID存储, 保证素材文件的安全存储。可实现即时控制回放、高灵敏度回放以及变速回放, 并且具有精彩集锦功能, 可实现播出控制, 配备完全冗余电源, 嵌入式多通道高标清输出浏览, 拥有直观且易操作的Nano遥控面板。EVS新一代的Nano遥控面板为转播车制作设施提供了一个解决方案, 用于控制XTNANO服务器的遥控面板能够以高度的控制和反应能力为现场活动和赛事节目制作提供重要的回放功能, 例如即时慢动作回放功能。Nano遥控面板是一个智能的小型控制面板, 它通过RS422与主机连接, 另外它还配有一个能够无与伦比地精确到帧的搜索轮, 一个T型推杆和一个LCD显示屏, 方便操作控制。

3 音频系统

音频系统是以数字调音台ONAIR24 01V96i为核心, 以及加嵌板、音分板和监听部分构成的。主台ONAIR24是Stage Tec家族的一款数字调音台, 它是一款模块化, 可灵活配置的数字直播调音台。具有5.1环绕声及立体声的监听模式, 调音台与计算机均通过RJ45网口与音频接口箱连接, 在远程接口箱中配置了各类输入输出接口。由于调音台及接口箱均没有风扇, 在工作期间, 始终保持非常低的机械噪声。备用调音台是YAMAHA公司的01V96i, 具有96KHz的16路输入输出的USB音频流, 调音台的功能包括100mm电动推子、99场景记忆, 以及可完全配置的用户定义键。

4 通话系统

通话系统采用美国Cl EAR-COM设备, 为了使导播、摄像、音频、主持人等现场工作人员的相互通信, 导播区有24个带源名显示的通话按键, 源名显示四个字符以上, 可对矩阵交叉输入输出电平进行设置。具有现场调度功能, 并配置CLEAR-COM 110/490鹅颈话筒1只, 及双耳头戴式耳机2只。使活动现场的工作人员沟通方便及时, 反应迅速, 将会把现场的转播活动做的更好。

5 同步、时钟系统

同步系统配备两台TG700信号发生器, 一种多格式的兼有模拟和数字的精密信号发生器平台, 提供模拟、串行数字和数字高清晰度等多种格式的同步脉冲信号和测试信号, 具有模拟式的结构, 既可以作为单一格式的信号发生器, 也可满足视频专业的多格式需求, 具有3路黑场输出, 可满足HDTV电平、PAL或NTSC的使用需求。高清数字模块能输出两路相同的1.484Gb/s串行竖中数字视频测试信号, 并有多种格式, 支持AV定时模式输出。

时钟相同用的是高稳时钟, 为时钟相同的工作守时。内部采用高稳晶振, 可校准北京时间, 即使校准源校时信号中断, 仍可以较高的稳定度维持运行, 并且有GPS卫星接收天线, 全自动工作, 具有软件判断功能, 直观指示信号搜索、跟踪、失锁等状态, 可对时钟进行卫星校时, 确保系统时间和北京时间的一致。

6 控制和Tally系统

为了实现设备的集中控制, 需通过矩阵连接, 通过控制系统调度各台设备, 转播车的Tally控制服务器, 支持矩阵和切换台源名跟随, 支持多Tally状态显示及优先级设置, 根据播出/应急状态, 自动判断Tally信号路由, 显示正确的源名和Tally状态。并可以多路输入输出。Tally路由自动匹配GPI接口单元, 控制服务器采用双机热备, 安全性能比较高。

7 传输系统

传输系统是转播车设计的重要部分, 需要将转播车导播的信号, 安全优质的传输到电视播出机房。传输新系统配备了全向数字微波传输系统, 发射机用的是TARGET W700HOV高标清车载式微波发射机, 具有抗多经干扰及非视距传输能力。传输数据全程加密, 发射功能可调, 最大可调到50W。接收机用的是TARGET-R机架式微波接收机, 接收天线是2根全向接收天线, 两路信号同时传给接收机, 接收机通过DVB-ASI接口传给解码器, 解码器通过解码后, 将信号传给电视播控系统, 直播信号就可以安全播出了。

长治广播电视台高清电视转播车集成完成后, 技术人员通过培训学习, 掌握了具体的操作和使用, 已经现场直播多次, 并且还录制了几场大型活动, 大大提高了电视信号的质量, 电视画面也感到更加丰富, 对我台的节目质量有了很大的提高。

摘要:本文着重从长治广播电视台电视转播车的车体部分、视频车体、音频系统、通话系统、同步时钟系统、控制和Tally系统、传输系统等方面, 阐述了传播车系统的设备功能及其特点和使用。

卫星广播电视系统 篇5

摘要:我国的广播电视信号由原来的微波传播发展到现在的卫星传播和光纤传播,因此广播电视传输技术在不断的进步。作为广播发射台节目传送接收工作者,必须在工作实践中不断学习传输技术的知识,下面本人就着重介绍卫星广播电视系统的主要组成部分及其基本工作原理和参数指标,与大家共同探讨分享。

关键词:广播电视 卫星 上行站 下行站 天线 极化 接收机

中图分类号:TN943.3 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)04-0060-03

卫星广播电视系统简介

早期的广播电视信号主要是通过微波在地面沿直线传播,传播距离受地球弯曲弧度的影响,一般在40~60km。要增大传播距离,就需加高天线或增加中继站。天线高度的增加是有限度的,中继站的增加会使信号衰减增大,成本加大。采用了卫星广播电视,不但扩大信号的覆盖面,减少地面微波中继站和信号传播过程中的故障率,还提高了信号的传输范围和传送质量,因此得到了广泛的应用。

卫星广播电视是由设置在赤道上空的地球同步卫星,先接收地面广播台和电视台通过卫星地面站发射的广播电视信号,然后再把它转发到地球上指定的区域,由地面上的卫星接收设备接收供用户收听收看,采用这种方式实现的广播电视就叫做卫星广播电视。

卫星广播电视一般都采用同步通信卫星,每颗卫星都处在赤道上空同步轨道上的固定位置定点分布,其目的是为了使每颗通信卫星能覆盖到指定的服务区,各国发射的通信卫星纬度都为0°,经度则以卫星与地心的连线同赤道的交点(称星下点)的经度表示的,在0°~360°之间。位于东经简写为°E、位于西经简写为°W。

随着各国发射同步卫星的增加,目前世界各国已有300多颗同步卫星在360°的静止轨道上运行承担着电话、电视、传真、数据、广播等通信。在轨位资源日趋紧缺,卫星之间的轨位间距已由以前的国际电信联盟(ITU)规定的5°缩小到如今的2.5°。卫星轨位间距过小,不论是地面站对邻星还是邻星对地面站,都难以避免相互间的干扰。国际电信联盟规定,世界上不分国家大小都享有轨位资源,各国又都想把卫星发射到有利于本国的位置,除太平洋上空外,卫星在轨分布常常相互冲突或靠得很近,尤其是东半球70~120° E轨道上非常拥挤,因此利用轨道资源进行卫星通信有着国际统一标准,以便协调使用。

1.1 卫星广播电视系统组成

卫星广播电视系统主要是由上行站系统、卫星转发系统和地面接收系统三大部分组成(见图1)。

1.2 卫星广播电视的传播方式

卫星广播电视的传播方式按传播性质可分为转播和直播两种方式:

转播:用固定卫星业务(FSS)转发电视信号,然后经地面接收站传送到有线电视前端,再由有线电视台转换成模拟电视送到用户;是进行点对点的节目传输,其特点是转发器功率较小,一般在100W以下,接收需要较大的天线,主要用于有线电视台接收,目前我国的各省台压缩上星传输采用此方式。直播:通过大功率卫星直接向用户发送电视信号;多用于Ku波段,其特点是转发器功率较大,一般在100~300W之间,可用较小的天线接收,适用于集体和个人接收,可提供卫星直接到户的用户授权和加密管理。

1.3 直播卫星和卫星直播

直播卫星(DBS),通过以大功率辐射地面某一区域,传送电视、多媒体数据等信息的点对面的广播,直播供广大用户接收,属于广播卫星业务(BSS),Ku波段和Ka波段(有待开发)。而卫星直播(DTH),则是使用Ku波段的固定卫星业务(FSS)提供卫星直接到户(Direct To Home)的一项服务。鑫诺1号卫星Ku波段的“村村通”工程,就是卫星直播(DTH),而将要发射的鑫诺2号则是一颗直播卫星(DBS)。

直播卫星与传统通信卫星相比,具有如下特点:(1)转发器的功率较大,而且地面场强分布均匀,电波利用率高。家庭可用0.5m以下直径的天线接收。(2)按照需求设计,以成型多波束覆盖全国,与可以单波束覆盖全国,以提高频率利用率。(3)不受地面频率分配的限制(通信C波段受微波干扰),可开展多种类型的电视服务以及高Internet下载等数字信息服务。(4)覆盖范围受国际公约保护,在覆盖区内不受其他卫星的溢出电波干扰。

1.4 数字卫星广播电视的应用

目前的数字卫星广播电视主要应用在L、C、Ku波段。

(1)L波段(1467~1492MHz):电波传播损耗小,单波束覆盖范围大,对卫星定位精度和姿态控制要求低,接收装置结构简单,可用普通的螺旋天线或八木天线接收,不需要碟形天线,但频带窄,节目容量小,邻星干扰大。通过便携式接收机接收高品质的音频节目和高速传输的图像、文字、数据、软件等多媒体节目,可高速(128K)下载互联网上的内容,如美国世广(World Space)卫星多媒体信息服务平台。(2)C波段(3.7~4.2GHz):雨衰量小,可靠性高,服务区大,但受地面微波等干扰源的同频干扰比较严重,适用于重要的卫星节目分配业务。(3)Ku波段(10.7~12.75GHz):服务区小,卫星辐射功率高,同等工作条件下可用较小的天线,高降雨区难免有雨衰中断,卫星信道和地面射频设备的成本较高,与地面干扰和邻星干扰的协调比较简单,可广泛开展卫星直播(DTH)、新闻采集(SNG)、互联网接入、远程教学、电视购物等多项服务。上行站系统

上行站系统包括上行站发射系统和地面测控站两大部分。

2.1上行站发射系统基本工作原理

上行站发射系统的作用是将电视节目制作中心送出的图像和伴音信号进行调制、均衡、变频处理,将基带信号变为14GHz(Ku波段)或6GHz(C波段)的高频信号(称为上行信号),经高功率放大后送至馈源,再通过定向天线向卫星发射;同时也接收由卫星下行转发12GHz或4GHz的信号(称为下行信号),包括卫星转发的下行信号及卫星发出的信标信号,经低噪声放大,变频及解调后还原成视频和音频信号,供上行站监测电视传输质量用,信标信号送至跟踪接收机,经放大处理后,送至天线驱动机构,完成天线对卫星自动跟踪。

上行频率指发射站把信号发射到卫星上用的频率,由于信号是由地面向上发射,所以叫上行频率。下行频率指卫星向地面发射信号所使用的频率。不同的转发器所使用的下行频率不同,一颗卫星上有多个转发器,所以会有多个下行频率。

2.2 卫星传送节目的方式

卫星传送节目可分为单路单载波(SCPC)和多路单载波(MCPC)两种方式。

(1)单路单载波(SCPC)是对每一路信号分配一个载波的频分多址方式,它表示每个载波只传送一套电视节目,SCPC方式适用于仅仅传送一套卫星电视节目的电视台,我国每个省级电视台就属于这种情况。由于仅传送一套节目,因此卫星上行地球站传输的符号率就比较低,典型的数值在4Mbps~7Mbps之间,同时占用的频带也就比较窄,通常不超过7MHz,这样一个卫星转发器可以传送五套采用SCPC方式的电视节目。SCPC方式适用于上行站不在同一地点而需要用同一个转发器的情况,缺点是一套节目需要一个上行站。(2)多路单载波(MCPC)指几套节目的数据流合成一个数据流,然后调制到一个载波上发送到卫星转发器。目前国内大多数节目以这种方式传输,在上行站内首先对要传送的多套数字信号进行复接,再通过信道编码环节后进行数字调制,最后使用一个载波将信号发送出去。由于传送的节目多,因此与SCPC方式相比较,上行站传送的符号率较高,占用的频带也较宽,但频带和功率利用率较高,适用于多路信号在同一地点上星。

2.3 地面测控站

地面测控站主要任务:一是测量卫星的各种工程参数和环境参数;二是对卫星上各设备的工作状态、天线姿态、轨道位置进行控制。

地面测控站是上行站发往卫星的指令执行机构。同步在轨卫星必须对地球或其他基准物保持准确的位置,如收发天线必须对准地球,太阳能电池板必须朝向太阳,卫星的运行周期必须与地球自转同步,在轨位置必须保持在规定的范围内,设备出现故障必须倒向备用等等。一旦出现异常故障时,卫星上的指令执行机构根据地面测控站的指令迅速启动进行调整或倒向备份。卫星转发系统

卫星转发系统由卫星收发天线、卫星转发器和卫星能源系统组成。

3.1 卫星收发天线

早期卫星上转发器不多,星载天线也不多,所以形成的波束很少,基本上是固定指向的面波束,现代卫星由于转发器的增多,星载天线也很多,大多采用点波束或多波束,以实现不同极化、波段和指向的波束辐射。

(1)全球波束(Global Beam):环球国际通信卫星下行波束的一种形式,星载天线采用大于17°宽度的波束,由三个分别位于大西洋、太平洋和印度洋上空的通信卫星构成,以辐射全球三分之一的面积。由于全球波束覆盖面积远大于仅覆盖一个地区的国内卫星,所以环球卫星信号的EIRP强度很弱,一般需要9米以上的天线。(2)点波束(Spot Beam):波束截面为圆形或椭圆形,覆盖地球表面的一定区域,此波束要比全球波束小。(3)成形波束(又称赋形波束):为提高效率和避免电波外溢对相邻地区的干扰,将天线辐射波束的方向图设计成与服务区的地理形状相似,即为成形波束。成形波束可以减小卫星之间的间隔,有利于在同步轨道上放置更多的广播通信卫星。

3.2 卫星转发器

(1)简介:卫星转发器实际上是一个高灵敏度、宽频带的空间中继站,它将上行站发来的上行信号,经频率变换为下行信号,再放大到一定功率后向地面指定的区域发射,供地面接收设备接收。目前卫星转发器的发射功率为几十瓦至一百瓦,每一路音视频和数据通道都经一个卫星转发器接收处理后再传输,每个转发器处理的信号都有一个中心频率及一定的带宽,C波段工作频率为4~6GHz,带宽为36MHz;Ku波段为12~14GHz,带宽为54MHz;一组通信卫星通常有12~24个转发器。

(2)卫星转发器的参数指标。

品质因素(G/T):接收天线增益G与接收系统噪声温度T之比值,它决定了卫星接收系统的性能。G/T值增加,则意味着图像质量提高。利用减小低噪声放大器的噪声温度和增加接收天线的尺寸均可以提高G/T值。

饱和通量密度(SFD):上行载波将转发器推到饱和时,在接收天线口面所达到的通量密度;它不是一个固定值,可通过改变转发器内部增益来调整。

等效全向辐射功率(EIRP):天线增益与功放输出功率之对数和。天线增益随频率而变,不同转发器的功放输出功率略有不同。

波束图:一颗广播卫星的EIRP是随着接收地点的改变而改变的,为方便工程设计之用,将卫星的EIRP标注在地图上,称为卫星的波束图或卫星的覆盖区域,它是选择天馈接收系统的依据。

极化方式:在卫星广播系统中,采用线极化和圆极化这两种方式。所谓极化方式是指电波产生的电磁场振动方向的变化方式,按照极化方式的不同,电波可分为线极化波和圆极化波两种类型。电波在空间传播时,如果电场矢量的空间轨迹为一条直线,始终在一个平面内传播,则称为线极化波。若电场矢量在空间的轨迹为一个圆,即电场矢量是围绕传播方向的轴线不断地旋转,则称为圆极化波。

线极化波可分为水平极化波(H)和垂直极化波(V)两种,水平极化波的极化方向与地面平行;垂直极化波的极化方向与地面垂直。

圆极化波可分为左旋圆极化波(L)和右旋圆极化波(R)两种,左旋圆极化小的极化方向逆时针变化,右旋圆极化波的极化方向顺时针变化。

采用线极化方式和圆极化方式各有各的优缺点,线极化方式的设备结构简单,但安装维护复杂,而圆极化方式其电波穿过雨雾层和电离层的衰减小,且接收不用调整极化角,安装维护简单,但设备结构复杂。一般国际通信卫星通常采用圆极化方式,而区域性广播卫星大多采用线极化方式。

频率复用:在卫星广播电视系统中,为了充分地利用宝贵的频谱资源,采用了频率复用技术,即在同一频带内,采用了两种不同的极化方式传输两套不同的信号,两者之间存在极化隔离,因此互不干扰。在C波段中,一般以每40MHz为一个间隔安排频道,为防止转发器间的串扰,之间留有4MHz的防卫度,实际使用带宽为36MHz,可安排12个信道,再通过极化隔离、频率复用,信道数可加倍为24个。

3.3 卫星能源系统

卫星能源系统包括太阳能电池板和蓄电池。太阳能电池板所获得的电源是卫星的主要能源,平时太阳能电池板为星载转发器提供电源,同时也给蓄电池进行浮充电;在出现星蚀时,卫星进入地球的阴影区,电池板因无光照无法供电,此时备用蓄电池便开始工作,太阳能电池板的寿命决定了卫星的使用寿命。卫星地面接收系统

卫星地面接收系统由室外单元(包括接收天线、馈源、高频头等)、室内单元(主要是卫星接收机)和它们之间的连接馈线(同轴电缆)组成。

4.1 卫星接收天线

(1)简介:天线的作用就是在高频电流和电磁波之间进行能量转换,天线既可以发射也可以接收。天线可分为发射和接收两大类,发射天线就是把发射机末级回路的高频电流变换成电磁波并向特定的方向发射出去;接收天线则是把以自由空间为传媒的电磁波还原为高频电流。因此从理论上讲,发射天线可以当作接收天线使用,接收天线也可以充当发射天线使用。

接收卫星广播电视信号要求接收天线具有高增益、高效率、低噪声、宽频带、天线指向调整范围宽等特性。

(2)卫星接收天线的种类。按天线的使用材质可分为板状天线和网状天线;按天线的驱动方式可分为普通天线、电动天线和自动跟踪天线;按天线的接收性质和构造可分螺旋天线、平板天线、旋转抛物面天线和球形反射面天线,其中抛物面又分为前馈、后馈和偏馈三种天线。

1)前馈天线:前馈天线又称中心聚集天线或正馈天线,属于一次反射式天线,其卫星信号经天线的抛物面反射后聚集到天线的中心焦点处。前馈天线一般为圆形,但也有矩形的,其结构简单,多用于C波段信号。2)后馈天线:后馈天线属于二次反射式天线,其焦点处设有一副反射面,将聚集的卫星信号进行二次反射,经波导管传到天线背后的高频头上。后馈天线可避免高频头在炎热地区受光照过多而造成高温影响。后馈天线根据副反射的形状可分为卡塞格伦天线(副反射面是中凸形的)和格里高得天线(副反射面是中凹形的)两种。3)偏馈天线:利用前馈或后馈天线的部分反射面,其馈源或副反射面偏离反射面的正前方,不会阻挡卫星信号,因而效率较高。偏馈天线大多是椭圆形或菱形的,常用于Ku波段信号的接收。

室外单元的天线和馈源合称为天馈系统,其中天线是接收发射到地面的卫星信号,馈源为天线提供有效的照射;室外单元的高频头的作用是将接收到的卫星信号进行放大、下变频,转换为符合接收机接收频率范围(950~2150MHz)内的射频信号,再通过同轴电缆传送到卫星接收机。室内单元的卫星接收机作用是接收C、Ku等波段高频头输出的信号,并且为高频头提供电源。将950~2150MHz射频信号进行低噪声放大、变频和解调处理后,输出音视频信号,供电视机接收。

卫星地面接收系统分为两种类型,一种是集体接收系统,一般用于有线电视系统内;另一种是个人接收系统,两个系统组成之间的区别见图2和图3。

4.2 卫星接收机

卫星接收机是卫星地面接收系统中的关键组成部分,在模拟卫星广播系统中使用模拟卫星接收机,在数字卫星广播系统中则使用数字卫星接收机。

(1)模拟卫星接收机

模拟卫星接收机由变频、中放、调频解调、视频信号处理、伴音信号处理等几个主要单元组成。

天线接收下来的卫星信号,经过高频头进行低噪声放大、下变频和中放形成第一中频信号,然后输入到模拟卫星接收机。

卫星接收机首先对第一中频信号进行高频放大,然后进行变频,将第一中频变为第二中频,接下来采用中频带通滤波器选择进行中频放大。卫星接收机一定设置自动增益控制(AGC),它的主要作用是:①当输入信号在较大范围内变化时,确保输出信号的稳定。②卫星接收机的信号强度指示。③调整卫星接收天线的依据。

中放后采用调频解调器调制出基带信号(BB),基带信号由视频信号和伴音副载波两部分组成。使用低通滤波器将基带信号中的视频信号分离出来,然后进行视频处理,其中包括去加重、视放、极性选择、去加重、阻抗变换等环节;将基带信号中的伴音副载波信号也分离出来,然后进行伴音变频,生成频率为10.7MHz的伴音中频,进行伴音解调、音频去加重、音频放大,最后得到音频信号。

(2)数字卫星接收机

数字卫星接收机又称为综合接收解码器(IRD),并分为DVB-S和Digicipher两种互不兼容的制式。

数字卫星接收机QPSK解调器之前的变频和中放部分与模拟卫星接收机是相同的,因为其输入信号仍为连续信号;该信号与模拟卫星广播电视信号的区别在于:①调制信号的内容不同。②调制的方式不同。

数字卫星接收机输出的仍然是模拟的视频信号和音频信号。

参考文献

广播电视系统接地技术探讨 篇6

【关键词】广播电视系统;传输技术;接地;应用

1.接地与接地技术及其内涵

接地是一个综合链路结构,它包括基准设备和广播发射系统及连接这两个元件的一段低电阻线路,即:接地元件、接地线路。接地技术概念的内涵一共分为两种:一个是真正意义上的接地,另一个是信息意义上的接地。由于地球是一个巨大的电容器,所以在很多时候电子设备与大地相连,可以把雷电等释放出高压通过电子设备表面的金属外壳传输给大地,这是为了保护电子设备安全所采取的一种接地措施。“安全地”是一种传统安全保护措施,它是针对外来危险电压所设置的一种接地模式,目的是为了保障人身和设备的安全。但是随着电子通信和其他数字领域的发展,接地概念又有了新的内涵,单纯考虑防雷等意外风险已经远远不能满足数字通信的要求,随着电子设备的复杂化和信号频率的大量传输,信号之间的互扰等电磁兼容问题成为相关技术人员考虑的重点。在实际的建设当中,大量传输设备之间需要互联,并且以某些大型的传输设备为基站进行再传输,这样才能保证信息通信的稳定。所以,另外一种“接地”方式,是一种信号“地”又称参考“地”,设备的信号接地,是以设备中的一点或一块金属来作为信号的接地参考点,它为设备中的所有信号提供了一个公共参考电位。把传输系统本身作为一个接地的终端,在某些方面可以为传输提供稳定的数据信息支持,具有抵御外来电磁干扰的作用,维护传输信号的稳定。所以总的来说,接地技术一共包含两个层次 :电流层和信息层,接地技术从这两个方面对传输系统进行维护和支持。

2.“接地”技术的具体分类和内容

按照功能分可以把“接地”技术分为两类 :安全接地技术、信号接地技术也称工作接地技术。安全接地技术顾名思义是指为了保障电子设备的安全,把电子设备的金属外壳与大地相连,当某种原因引起的线路(如绝缘不良,线路老化)和设备外壳碰触时,设备的外壳就会有危险电压产生,由此生成的故障电流就会流经导线回到大地,从而起到保护作用。安全接地技术的作用:(1)大地作为保护地,保护地线路的一端连接金属外壳,另一端与大地相连,从而起到保护工作人员和线路的安全作用;(2)防止静电接地,这是为了避免积累的电荷升高,影响机箱的电位,从而使设备无法正常运转;(3)屏蔽电磁干扰信号,防止大地的电位发生异常,影响设备运转的稳定性。信号接地又称参考地,就是零点位的参考点,它是构成电路信号的回路的公共端。一般这一点的电压值为零。

信号接地技术大致分为 7 类 :直流地、交流地、功率地、模拟地、数字地、热地、冷地。信号接地技术的总的内容是:将一个容量较大的功率的传输设备作为基准电位,然后如同电网系统中的一个节点,基准点之上的电压为零,它作为电流或者信号的再传输或者发射的基地,起到加强和放大信号作用,弥补信号在传输过程中的损耗,保障信号发射和传输的效果。在信号接地技术中,普遍应用的是浮地技术,浮地技术主要分为两个内容:(1)交流电源地域直流电源分开;(2)放大器技术。因为在实际的传输中,如果直流电源和交流电源不分开,可能会影响直流电的工作,因此把直流电和交流电分开的浮地技术可以解决直流电的稳定性的问题。另外,在输入信号端如果存在干扰会使整个信号的传输受到影响,放大器可以解决这种信号衰弱的问题,增强信号的传播强度,保障信号传输的效果。但是这两种浮地技术都有各自的缺点,在具体的广播电视信号传播中,要注意规避这两种技术给信号传输带来的风险。

3.使用接地技术的注意事项

在广播电视工程系统中,有很多设备规模比较大,所以对其他设备会产生很大的电磁干扰,并且机箱上的电荷如果积累的压力过大,也会给设备的运行造成很大的影响。对于安全接地技术中,电子信号传输设备与大地连接的部分,以及在信号接地技术中其他电子信号传输设备与基准点之间的连接中所存在的一些问题都是接地技术中重点关注的部分。如果处理不好,可能会给电子信号传输设备和工作人员造成很大的影响。所以在实际的接地技术应用中应当注意以下几点:(1)电子信号发射设备有自身的特征,所以在发射的过程中,一定要保证发射设备有良好的接地性能,保证接地的设备与大楼的距离,另外还要注意接地线路中电阻的阻值选择,选择恰当的阻值进行接地线路建设;(2)在信号系统的建设中,应当注意音频信号和视频信号的发射设备的连接次序,音频和视频信号系统的连接顺序对于信号的发射十分重要,同时要注意音频设备和视频设备与其他组件的连接。在接地技术的应用中,不仅要考虑金属壳子的问题,同时也要注意外壳与其他设备以及大地的连接顺序。在信号接地技术的使用中,由于现代数字设备的发展,数字设备本身就具有模拟地和数字地的功能,所以,应当注意模拟地与数字地与其他部件的独立连接,以及最后的汇总连接顺序;(3)在浮地技术的应用中,一定要提高浮地系统的电阻,注意浮地技术与屏蔽以及隔离等技术的互相融合,达到信号加强和信号传输双重效果;(4)注意机柜当中设备的连接顺序。随着广播电视工程系统的复杂化和规模化,机柜当中的设备数量越来越多,首先要把这些设备分类,分成数字接地、模拟接地、信号接地等。做好这些设备与大地之间的连接工作,并且做好设备之间的隔离工作,防止设备之间的连接混乱。总之,接地工作是一个非常复杂的工作,所以在其施工的过程中工作人员应当做好关键部位的把关,规避一些可能出现的技术风险。

4.如何检修接地系统

按照测量接地电阻的标准,用接地电阻测量仪进行测试。测试钱应将机房发射机即可和底线连接引线断开,以免测量仪产生高压损坏设备。如果发现接地先祖增大,应及时检修恢复。以免造成事故。也可在平时利用万用表定期测量底线和中性线之间的交流电压,此数值应小于2伏。可认为底线正常。再有单机片控制发射机的系统,若发现有错误动作的现象,应及时对接地系统做必要的检查。以上不难看出,交流地、安全保护地和避雷地是发射系统中最基本的地线。如果机房设在发射天线塔下,发射塔的避雷系统跋扈角可确保机房免遭雷击,则机房可不单设防雷保护地。但是,对于交流地和安全保护地,设备若采用保护接地的方法,必须这两种地都具备,若发射机采用保护接零的方式,可以只做一个地线,但是必须是交流地。如果可能的话,建议最好还是交流地、安全保护地分别做。则使用效果会更好些。

5.结论

广播电视的信号传输对于整个社会的运行起着举足轻重的作用,所以做好广播电视工程系统的建设工作对于广播电视的发展以及工作人员的安全有着非常深远的意义。 [科]

【参考文献】

[1]陆利根.有线广播电视传输网络防雷系统的研究与成功应用[J].中国有线电视,2012(3).

[2]宫鸣宪,刘孔泉,刘洁心.广电中心工艺地线系统高频接地体设计及工程实例[J].广播与电视技术,2009(10).

电视墙系统 篇7

1. 系统硬件设计

1.1 系统原理

这里电视墙是由数字控制的, 由中央处理器与“精密的成像单元”相互作用, 结果就能对不同来源的各种图像同时处理。电视墙的处理器可接收来自AV源的信号或其它输入信号, 再把它们变成独立的数据流, 然后送到特定的成像单元上。这就使得每一屏显示一个不同的图像, 或者每一个屏显示相同的图像, 或者整个显示屏显示一个巨大的图像, 或者上述各种显示的任意组合等都成为可能。

1.2 电视墙系统总体结构

设计3×3电视墙系统主要部分包括电视墙显示屏、视频信号处理系统、信号源、功能控制器和音响设备。原始图像 (prototype) 被放大成了9倍大小的图像 (3×3组合屏墙体) 。在该过程中, 原始图像经过了信号采样、图像的分割存储、图像的读出放大等多个过程, 把一幅完整的图像分别显示在9个不同的分屏幕上, 使之形成一幅与原来图像视觉效果相似但被等比例放大了的图像。

可以把整个电视墙系统分为以下5个部分:信号源、A/D转换器、电视墙控制系统、D/A转换器、电视墙显示系统。整个电视墙系统所要实现的视频转换分割, 放大显示等功能都需要在电视墙控制系统这个大模块中实现, 可以说电视墙控制系统是整个电视墙系统的核心。

在设计中把电视墙控制系统划分为图像分割电路、帧存储器、时序控制电路、图像放大电路等部分。图像分割电路把输入的视频图像根据要求分割成与分屏幕数目相同的部分, 并存入帧存储器内;帧存储器负责存储图像数据, 每一块分屏幕都对应于一块或多块分存储器的输出, 在本3×3电视墙控制系统中, 每一个图像通道采用2块帧存储器实现2帧轮换。时序控制电路是处理系统的关键, 他为系统提供所需的控制时序信号, 如果各信号处理时序不能完全配合, 根本不可能实现图像的存储和放大, 甚至图像的分割, 因此数字处理系统调试的一个关键就是调整各信号的时序关系。

图像放大电路是把各个已分割的分屏幕图像信号从存储模块中读出并放大成和原图像分辨率相同的图像信号。图像的放大有多种算法, 经测试, 在既要保证放大图像质量, 又要保证显示速度的条件下, 单线性插值算法是实现本系统放大功能的最佳算法。

1.3 电视墙系统功能模块

电视墙控制系统主要实现的功能是:输入逐行扫描的RGB信号, 经过处理, 输出经过分割、放大并优化的视频信号, 输出的视频信号能直接应用到电视墙上。遵循模块化的设计思路, 将FPGA电视墙控制系统的设计分为3个基本功能模块, 分别实现电视墙控制系统的3大功能, 即:协同控制、视频分割、放大显示。

2 软件设计

放大显示部分的算法相对比较复杂, 为了保证这一部分的实用性, 这里的设计原则首先是在完成算法的同时保证在同步时序的控制下与其他模块的接口对应, 保证复杂运算所占用的时间不会产生大的延迟。其次电视屏幕墙显示的是放大了的图象, 在N×N屏幕墙系统中, 原来的一个象索在水平和垂直方向都要重复N次, 会产生方块效应, 因此内插是十分必要的。

2.1 放大算法

最基本的放大算法是象素重复放大算法, 但其放大效果不好, 会有马赛克出现。如果使用线性插值放大算法, 首先需要对存储器的读地址线进行一定的操作, 需要对已经生成的两个连续地址信号进行合理分配, 读出相对应的存储器数据, 再进行运算。如要实现单线性插值算法, 要求存储器的读地址线有2条, 这样, 就可以同时读出两个图像数据信号, 而不需要缓存来进行运算, 使运算的效率更快。

2.2 内插算法

内插分行内和行间两种。行内内插利用一行内相邻象索的平均值插到原来两个象素之间。行间内插是利用相邻两行对应象素的平均值插在原两行象素之间。

内插可以由数字电路实现。行内内插时, 存储器读出的象素耍用一个锁存器等侯一个象素的时间, 以使和下一个读出象素同时进入一个8位数字加法器, 相加并除2 (右穆1位) 后即产生内插信号。行间内插时, 存储器读出信号需经一行延迟后, 和下一行读出信号作数字平均, 产生数字内插行信号, 再经D/A变换成模拟信号供显示用。

2.3 单线性插值算法

实现单线性插值算法, 设计思路是使用状态机控制读地址线的地址信号, 同时也控制着图像点进行所需要的插值运算, 由于上一个模块中已经完成行地址信号和列地址信号的持续产生, 根据对列地址信号的不同而读出的数据进行插值运算, 而行与行之间则重复这种运算, 便实现了单线性插值算法。部分核心代码如下:

摘要:目前, 电视墙控制系统目前广泛应用于大型会议厅、广场、车站等重要场所, 具有较强的实用意义。在图像显示方面, 电视墙也具有吸引力, 因为它所展示的图像可以任意地放大, 而不会增加墙体的厚度另外, 它还具有其它媒介显示技术所不具有的可编程特点。因而该技术在即将到来的数字时代仍会占尽先机并在今后的高清晰广播中起主导作用。

地面数字电视系统 篇8

地面数字电视又称为数位电视或数码电视, 是指从节目采集、节目制作、节目传输 (发射) 、直到用户端接收, 都是以数字方式处理电视信号的端到端的系统, 是通过由0、1数字串所构成的二进制数字流来传输电视节目。因此, 信号损伤小, 接收效果好。

数字电视信号, 是由视频信号、电视伴音信号分别通过取样、量化、压缩编码等过程产生的。

1 地面数字电视广播标准

●欧洲DVB-T/H、DVB-T2标准

●美国ATSC、ATSC-H/M标准

●日本ISDB-T标准

●中国DTMB、DTMB-A标准

地面数字多媒体广播:

●DAB、T-DMB、CMMB

2 地面数字电视的技术特点

(1) 频谱利用率高, 可以在一个模拟电视频道内传送多套电视广播节目, 以64QAM调制为例, 单位频谱利用率可达6 bt/Hz。

(2) 支持单频网组网工作, 扩大覆盖面积。

(3) 充分利用频率资源, 可以实现邻频发射。隔频发射频谱和邻频发射频谱如图1。

(4) 采用先进的前向纠错 (FEC) 技术, 提高抗多径干扰、抗多普勒频移的能力, 支持固定接收、便携接收和高速移动接收。

(5) 可以应用多业务模式广播, 实现分众接收。

(6) 信号传输存在峭壁效应 (见图2) 。

3 地面数字电视发射系统组成

3.1 信源部分

卫星接收系统、编码器、复用器、单频网适配器、同步基准、传输适配器、条件接收系统、用户管理系统。

地面数字电视广播系统的信源部分, 也就是数字电视前端, 大多是利用卫星接收机 (IRD) 接收来自卫星或/和DSNG的节目信号 (A/V或TS) , 按照一定的编码标准进行编码或转码后, 形成符合标准的TS流。来自演播室的本地节目同样经过编码器编码, 形成符合标准的TS流;复用器将多个TS节目流复用成为一个多节目MPTS流。

组建单频网时, 信源部分则需要增加符合地面数字电视标准的单频网适配器和GPS接收机。其中单频网适配器将MPTS流按照电视标准规定, 生成SIP (国标秒帧初始化包) 或MIP (DVB-T巨帧初始化包) , 并插入空包, 完成码率适配和PCR校正。GPS接收机输出时间基准和频率基准, 作为SFN的同步基准信号。

要对部分节目加密, 开展增值业务时, 则需要配置条件接收系统CAS、用户管理系统SMS和电子节目指南EPG等, 通过加扰器对TS节目流加密。

信源最终输出一个或多个MPTS信号通过信号适配、传输和分配网络传送到各发射台。

3.2 传输部分

数字电视信号 (TS流) 的传输方式主要有三种:光纤传输系统 (SDH网络) 、数字微波系统、卫星系统及TS流接收、传输适配器。

●卫星传输:利用卫星将节目源传送至各个发射点, 各发射点再将这些节目用地面数字发射机进行覆盖 (地面数字电视信号的主要来源) 。

●微波/光缆传输:建立微波、光缆传输链路, 将前端打包好的数字电视节目源传输至各发射点;微波、光缆传输的优点是:可实现双向传输, 节目交换;光缆传输的传送容量较大。

采用不同传输方式时, 需要采用不同类型的网络适配器实现接口转换。

3.3 发射部分

发射部分由数字发射机、发射塔、馈线和发射天线及配电系统组成。发射部分框图如图4。

(1) 数字电视发射机

发射机是将经由传输网络传送来的MPTS信号, 在激励器中, 按照地面数字电视传输标准规定, 完成信道编码与调制;并对数字基带信号进行预失真处理;经D/A变换后, 从模拟基带直接上变频到发射频率。激励器输出的RF小信号经末级功率放大器放大到额定输出功率后, 通过发射天线发射, 供用户接收。

在多部发射机共用一副发射天线时, 需要在发射机和天馈线之间增加多频道合成器 (多工器) 。

●主要包括:数字电视激励器;功率放大器;冷却系统;控制系统。

●基本要求:数字电视制式;射频带宽;冷却方式 (风冷、液冷) 发射机功率等级;50 W、125 W、500 W、1 k W、2 k W、2.5 k W、3 k W、5 k W (或根据用户需求) 。适应不同数字电视标准;高效节能, 整机效率高;绿色环保设计, 降低噪声;多重防雷保护, 有效防止雷电袭击;并联冗余设计, 高可靠性;模块化设计, 便于维修和更换;体积小, 重量轻。

(2) 发射铁塔

广播电视发射天线的载体, 广播电视发射塔分为:自立塔、拉线塔。

(3) 发射天线

适合实际要求的天线类型 (偶极子单元板天线阵列) ;极化方式 (水平极化和垂直极化) ;满足要求的天线增益;可根据需求, 组建不同的覆盖场形 (全向、异形场、定向) 。

(4) 发射辅助设备

发电机、稳压器、UPS系统及机房监控系统。

4 结束语

我国地面数字广播的频道带宽同模拟地面电视广播的带宽一样, 仍采用8 M带宽。这样方便模拟电视向数字电视过渡期间和过渡结束后的地面频率规划。而且由于数字地面技术的进步使频普的利用率得到了成倍的提高。

摘要:近年来, 广播电视领域正处在从模拟电视向数字电视转化过程中, 在经历了数年的努力后, 我国的数字地面电视广播传输系统国家标准已经成熟并公布。在此介绍了地面数字广播的标准, 并对其系统组成进行了阐述。

电视墙系统 篇9

关键词:电视,数字播出系统,病毒防护,数据安全

开县广播电视台网络化播出系统建于2008年,2013年重庆市广电局颁发“重庆市标准化电视台建设”文件要求,开县广播电视台对电视播出系统进行了升级改造,目前已经投入使用。作为首批二级标准化电视台建设单位,重庆市开县广播电视台在2013年年底通过了市局相关验收小组的验收。下面,就此电视播出系统的设计与应用进行介绍。

1 系统总体架构

重庆市开县广播电视台采用的是成都东方盛行的StreamRT硬盘播出系统,该系统采用了“CPU+GPU+多通道I/O”技术的视频服务器,采用顶级软件Codec和优化算法,轻松实现4个通道主备播出,全面支持MPEG2、MPEG4、MPEG1、WMV等格式的视频流媒体实时播出,采用双网、双控、环行备份设计为安全播出提供最佳解决方案。

2 各子系统模块

2.1 播出模块

播出服务器由2台Dell T620高性能服务器+迈创DSX SD双通道IO卡组成;存储容量10块1TB硬盘组成Raid6 (2块冷备),提供7.5TB的(在线播出)存储容量。

2.2 数据库系统

2台高性能服务器实现数据库的实时在线主备,数据库文件实时备份提供在线和离线两种方式,以确保数据库及文件的安全,提升安全播出级别。

2.3 二级存储系统

二级存储采用NAS架构,24盘位,2T企业级硬盘组成RAID6。服务器与交换机用万兆HBA光纤卡连接,其余桌面工作站与交换机用千兆以太网连接。

2.4 后台管理系统

主要包括以下模块:主、备播出服务器节目素材库后台自动比对;同步软件模块;时钟服务软件模块;播出服务器节目库素材自动清理软件模块;节目单管理和自动清理软件模块;日志管理和自动清理软件模块;节目库素材自动检测软件模块;后台自动迁移软件(二级存储到在线节目库)服务端;

后台WEB应用服务区:提供挂网、跨平台的页面浏览服务,本台自办节目、外来节目源可通过B/S或者C/S客户端将节目文件上传至二级存储盘阵中。

后台迁移服务区:迁移服务完成二级存储节目库到备播系统在线备播库的节目文件迁移。这两次迁移可通过后台DSC进行调度,(任务分发到集群任务处理模块进行处理)并行处理。

后台同步服务区:完成二级存储主、备播节目库之间的数据同步,完成播出服务器节目库的数据同步。此服务区还负责数据库与节目库内容的同步,后台同步服务器采用集群的方式部署。

2.5 节目上载系统

通过专业的上载软件通过I/O板卡将物理信号转化为数据文件,上载到二级存储服务器中。

2.5.1 直接BS入库

本台制作和播出系统采用同厂家设备,在编解码方面格式统一。因此,本台节目通过B/S或者C/S方式直接上载到二级存储服务器。

2.5.2 前台技审

主要完成外来素材传输到二级存储的节目前台自动技审,可自定义设置黑场、彩条、静帧、过载、夹帧、静音等阀值。经过技审工作站技审、转码后上载到二级存储服务器,减少了后台服务器的转码工作,减轻了系统负载,确保了安全播出。重庆市开县广播电视台自办节目都通过三级审片后传入二级存储,所有的播出节目都经过二级、一级审核签名后播出,确保了节目播出的内容安全。制作和播出系统采用同一厂家系统设备,确保了自办节目无缝衔接,提升效率确保新闻等自办节目的实时性;外来节目经过技审、转码后再上传到二级存储。

2.6 总控系统

全台总控系统在电视播出系统中的重要作用,重庆市开县广播电视台每个频道关键节点、各演播室、制作网非编(单台)信号均接入总控系统,根据需求把总控信号分配到各频道分控切换器上,根据需要实现全台信号的统一调度和使用。重庆市开县广播电视台采用的是大连捷成的32×32数字矩阵。这样播出系统内部调度信号比较方便;外来信号调度比较方便,如直播的时候可以直接把信号经过主备延时器后接入频道切换器上;制作网非编信号节目,保证了紧急情况节目的紧急播出。

3 系统安全性

播出系统的安全性无疑是电视工作中的重中之重,随着数字电视逐渐全面普及,网络硬盘播成了各大电视台播控系统应用的主流方式。

广播电视技术日新月异,开县广播电视台在2013年成功创建重庆市二级标准化电视台。开县广播电视台周边设备设计原则是可有可无的不上,必须要的关键节点设备一定要一线品牌,最好有冗余备用。我台除了频道16×2、2×1切换器外,其余周边设备均使用奥视品牌,所有设备均用遥控面板控制。

所有周边设备必须有断电直通功能,电视台的系统共使用7个42U机柜用于设备放置,主备服务器用两个机柜,字幕机和画面分割报警系统用一个机柜,周边(16×2、2×1、音频处理器、键混器)用一个机柜,跳线架用一个机柜,全台分控(机箱+板卡)用一个机柜,全台总控用一个机柜。机柜下面有10 (高)×50 (宽)走线槽用于播出系统内部信号的布线,最好的布线效果就是每一根线均在两个机柜中连接;外来信号源及播出信号输出均通过机柜顶部桥架布线,这样一来线路比较清晰,方便维护。

4 总结

开县广播电视台电视播出系统数字化改造结束后,保障了电视节目安全、高质量播出。电视播出技术日新月异,电视节目逐步需要高清制作和播出,要不断学习完善播出系统,为高清播出做好准备。

参考文献

[1]肖航.素材迁移转码技术在备播系统中的实现[J].现代电视技术,2010,(10):136-139.

[2]何韵怡.高清播出系统设计与技术应用[J].广播与电视技术,2012,(8):20-25.

电视墙系统 篇10

关键词:数字高清,数字标清,车辆底盘,摄像系统,视频切换系统,通话系统,信号传输系统

孝感电视台作为一个中部省份的地市级城市电视台, 随着电视节目制作要求的不断提高, 计划购置一辆数字电视转播车。电视转播车车体改造及设备集成的选择取决于此电视转播车的系统功能, 依据孝感市及孝感电视台的实际情况, 定位此电视转播车用于:现场制作或直播大型会议、文艺演出、综艺节目及中小型体育赛事, 并在系统设计和设备选型时首选考虑系统的稳定性、可靠性, 尽量利用当前成熟的技术和成型稳定的设备, 再考虑功能、性能的先进性及可升级性。依据以往各台现场节目制作的经验, 一般6个讯道可满足需求, 一些大型的文艺演出或体育赛事需8至10个讯道, 在孝感需要10个讯道以上的活动应很少出现, 所以将此电视转播车按7+2讯道配置。另在考虑高清或标清格式的选择上, 虽然目前各省台都已在使用高清晰度数字电视转播车, 且高清系统在图像质量上明显高于标清系统, 但其价格也高出很多, 孝感电视台难以承受, 且现在节目播出系统仍为标清信号, 而且预计至少5年以内也难以升级至数字高清播出系统, 所以现阶段电视转播车如采用高清格式, 其高清信号仍需下变换为标清信号播出, 会得不偿失。所以决定选择数字标清格式。

一辆完整的数字电视转播车按功能可划分为如下几个部分:

z底盘及驾驶室;

z车厢体及改装;

z摄像系统;

z视频切换系统;

z录放系统;

z音频系统;

z监看系统;

z同步及监测系统;

z通话系统;

z时钟及指示系统;

z微波及光纤传输系统;

z配套线材原料、集成等。

一车体

现阶段电视转播车的车体主要有三种型式:半挂式底盘即拖挂式转播车、整体式底盘即直挂式转播车、客车式底盘即厢式转播车。半挂式底盘即拖挂式转播车的厢体空间大, 可满足10讯道以上设备集成所需, 但存在车体过长、道路行驶中受限过多且价格昂贵的问题;整体式底盘即直挂式转播车空间适中, 可满足10讯道以下的设备集成所需;客车式底盘即厢式转播车空间较小, 可满足6讯道左右的主备集成所需, 其多为气囊减震, 减震性能优良。孝感电视台根据电视转播车7+2讯道的配置, 定位为整体式底盘即直挂式转播车。

二底盘及驾驶室

整体式底盘及其驾驶室分为三个档次:一为100万元以上的进口载重汽车底盘及其驾驶室, 如沃尔沃、奔驰、MAN等进口品牌, 其减震方式为气囊减震;二为50万元左右合资系列的载重汽车底盘及其驾驶室, 如日系庆铃五十铃, 其减震方式为弹簧减震;三为30万元以下的国产载重汽车底盘及其驾驶室, 其减震方式为弹簧减震, 如东风系列、解放系列或某些厂家自产。考虑到孝感地处平原, 道路条件优良, 对减震要求相对较低, 再因资金方面的考虑, 决定选择国产系列的底盘及驾驶室。

三车厢体及其改造

车厢体是电视转播车所有电视设备的载体及工作区间, 其包括:主厢体及侧拉厢体制造、车载配电及电源系统、车内设备机架、车载空调通风系统、液压支撑平衡系统、车体屏蔽防水保温隔断装饰照明等等的安装;国内电视转播车车厢体改装的主要厂家有:北京科林、北京载通、重庆迪马等, 这些厂家从业时间长, 经验丰富, 但其工程较长且价格略高, 另外还有一些原其他类型车辆改装的厂家最近进入广电行业的如:浙江通普、广州海格、随州齐星等厂家, 此类厂家车辆改装经验丰富, 但广电行业的一些技术规范及要求方面经验较缺乏 (如果与一家经验丰富的设备集成商配合, 可弥补其此方面的不足) , 价格相对便宜, 付款方式相对灵活。

整体式底盘即直挂式转播车因车厢体长度不同总车长一般有两种长度选择:单轮驱动10米长或双轮驱动12米长, 依电视转播车的设备数量及工作区间划分而决定。因孝感电视台电视转播车为7+2讯道的配置, 总体设备较多, 且希望将车厢体内划分为技术区、导演区、音频区三个工作区间, 为以后的升级预留空间, 所以选择双轮驱动总车长12米的长度, 为了增加导演区的使用空间, 配置了侧拉厢。

四车体配电及配套设施

车载配电采用主外接380V三相四线外电, 辅助220V单相外电, 经隔离变压器后, 供空调和设备用电, 设备用电经20KVA稳压器稳压, 由一10KVA UPS电源供电, 另提供直流供电, 供侧拉厢、液压支撑、电缆盘、直流照明的供电。两台车载冷热空调, 配备12个直流电动电缆盘, 美国HWH电动液压支撑腿, 电动雨搭、场地灯等。

五摄像系统

电视转播车的视音频系统设计及设备选型首先需选择的是摄像系统, 包括:摄像机机头、配套的广角、长焦等镜头、镜头控制器、三角架、电缆、摄像机控制单元即CCU、摄像机遥控调整器即OCP等。生产演播室级别数字标清摄像机的厂商不多, 其中池上和索尼两家公司的数字标清演播室摄像机分为两个档次, 一是14比特广播级演播室产品, 池上公司的HK-399和索尼公司的BVP-E30, 价位在每机位30万元以上;二是12比特专业级演播室产品, 池上公司HL-65P和索尼公司DXC-D55P, 价位在每机位20万元以上;相对应, 池上公司的产品比索尼公司的产品价位稍贵些, 但其技术指标及品牌名气稍高些, 但索尼公司的产品售后服务及时性上要强于池上公司;综合各因素考虑, 孝感电视台选择采用池上公司HL-65P摄像机。

六视频切换系统

视频系统设备选型其次是视频切换台、应急切换系统及相关周边视频设备的选择, 视频切换台有汤姆逊、索尼、松下、for.a、ROSS等众多公司生产各种档次、品种繁杂的不同产品, 依据其兼容多格式数字高清、M/E级数、特技、切换、键功能数量不同、输入输出接口数量不同, 从十几万元/台到几百万元/台依次不等。考虑到孝感电视台电视转播车为7+2讯道, 加上录、放机、字幕机以及外接信号的接入, 再考虑以后的扩容需求和孝感电视台节目制作能力, 视频切换台采用32路输入、直切24路、一级M/E的ROSS公司V1XP-001切换台;视频应急切换采用一台16×16的切换矩阵。

七录放像系统

录放像系统的录机采用两台带SDI接口的松下DVCPRO50格式的AJ-D93MC录像机, 放机采用北京中科大洋公司D3 EDIT 2300A非编一套 (无插播任务时可充当录机备份) , 字幕机采用北京中科大洋公司的D3 CG DE数字标清字幕机。

八监看系统

监看系统现阶段有两种选择:传统的CRT监视器和液晶监视器, 两相比较, 传统的CRT监视器在对比度、色彩真实度等监视效果上更占优, 而液晶监视器外型美观、厚度薄占用空间小, 因孝感电视台的电视转播车采用12米带侧拉厢的车厢体, 总体空间较大, 从监视效果方面考虑, 在技术区和导演区都采用传统的CRT监视器。

九音频系统

转播车音频系统现仍处于数字和模拟并存阶段, 模拟调音台技术更成熟, 操作简便, 成本相对较低;数字调音台在效果处理、程序设定、信号复制与传输方面占有优势;但考虑到转播车音频多为二级调音, 绝大多数活动是直接输入现场调音台的音频信号, 而现阶段现场调音设备大多均为模拟调音设备, 且模拟音频信号比数字化后的音频信号更真实圆润, 所以选择一16路输入的模拟调音台。

十同步、技监、时钟、通话系统

技监采用Leader公司5222波型监视器;同步锁相采用泰克公司的SPG-300多格式视频信号发生器;配置摄像机遥控OCP系统, 供调节摄像机光圈、增益、黑白平衡等;周边视频设备采用北京奥视公司的各种数字及模拟视音设备;系统时钟采用GPS卫星时钟, 配备正计时及倒计时时钟;配备多色的Tally告示系统。通话系统采用Clear-com公司产品, 以通话矩阵为核心, 配置通话面板、无线通话腰包、主持人无线IFB、摄像机通话接口、电话接口, 无线对讲机接口。

十一信号传输系统

信号传输系统包括远程光纤传输和微波传输并行的方式, 光纤传输按常规配置采用视音频光端机。微波传输系统在数字化的今天, 有两种方式可供选择:数字点对点定向微波传输和数字全向微波传输, 数字点对定向微波传输系统传输距离远, 不易受干拢, 传输频率可选择较高频段 (传输码率可提高, 图像质量指标可做得较高, 不易受干拢) , 但必须视线传输, 架设调试极为麻烦, 只能静止传输;数字全向微波传输不受周围环境限制, 可非视线传输, 接收方便, 可运动传输, 但传输距离近, 且易受干拢, 传输频率一般选择U波段 (传输码率受限, 图像质量指标相对较差, 易受干拢) 。因考虑到现场直播节目大多在城区范围内进行, 且在超过20至30公里距离的其他城市举办活动, 即使用点对点微波传输系统也难以保障信号安全传输, 所以还是选择了数字全向的车载微波传输系统, 并配置了两套数字全向摄像机微波系统。

十二外接端口及线材

电视转播车作为一个节目制作平台, 需与外界进行各种信号的交换, 因此在外接口板和视音频综合电缆上配置了各种数字和模拟的视音频、光纤、通话、Tally、电话、天线等接口。线材、接头均采用日本佳耐美的产品。

广电智能电视操作系统难接地气 篇11

日前,广电总局发布通知,今后各地有线运营商发布的智能电视机顶盒等终端,必须安装使用广电系的智能电视操作系统TVOS1.0,不得安装除TVOS外的其它操作系统。尽管该通知目前并不针对乐视、小米等互联网盒子,不过鉴于智能电视的内容播控平台牌照这一生杀大权掌握在广电手中,今后该操作系统被强制在互联网盒子企业甚者家电企業中推广,并非不可能。

这一纸通知一出,立马让人联想起今年6月,广电刚刚针对互联网电视牌照商,下发了关于立即关闭互联网电视终端产品中违规视频软件下载通道的函件。由于华数TV的“天猫魔盒”、百视通的小红互联网电视机顶盒提供的内容违反政策,被要求关闭。一时间,整个互联网盒子行业噤若寒蝉。

正在大家对广电总局关停互联网盒子的意图颇多猜忌之时,智能电视操作系统TVOS1.0的问世,让这一切看起来似乎成了步步为营的诡计——广电先断了互联网盒子的后路,然后为自己的智能电视操作系统铺路,接下来广电系的盒子或许就要问世了。

随着互联网行业的飞速发展,互联网电视也随之步入快车道。有数据显示,今年互联网电视市场规模有望达到1050亿元。然而让广电尴尬的是,虽然蛋糕巨大,但在这片原本是广电系的主战场,视频网站、互联网机顶盒厂商“喧宾夺主”,广电系却日益被边缘化。

在这样的背景之下,广电总局希望通过操作系统,来实现对互联网电视的控制,看上去似乎颇为高明。从智能手机到智能电视,安卓系统已在不知不觉中深入人心。无论是从用户接受度,还是用户体验、应用商店等方面,安卓都已经相当成熟。不过,广电旗下的自主操作系统TVOS1.0,尚未接受市场检验,无论在操作性、兼容性,还是应用上,都带有未知性。

一方面电视厂商、软件商需要投入大量的人力财力时间来适应新系统,一方面用户还不见得买账,在这个完全市场化的时代,广电的自说自话,怕只能换来阳奉阴违。

此外,有线运营商机顶盒内容有限,而用户对于机顶盒最大的诉求就是看视频,在这一点上,有线运营商的机顶盒,显然无法与拥有海量视频资源的互联网企业抗衡。无法得到用户的青睐,则操作系统无疑会成为无本之木。

电视墙系统 篇12

关键词:卫星电视,接收系统,安装,调试

1 前言

人造地球卫星在赤道上空35786km处的同步轨道上,速度为11070km/h。利用人造地球卫星进行广播电视所用的各种设备的组合,称为卫星广播电视系统。有线电视前端的卫星电视接收部分是该系统的一部分——地面接收系统,又称卫星地面接收站。地面接收系统的主要任务是接收自卫星下行的电视信号,作为地面传播用的节目源。和平县广播电视台有线电视前端的卫星电视接收系统接收三颗卫星、两种极化方式(水平极化H和垂直极化V),主要节目源是中央电视台节目和部分省台节目,当前都是卫星数字电视节目,有20多套。除此之外,前端还加入了省、市、县光纤联网节目源10多套,目前总电视节目有39套。执行的技术指标要求参考国标GY/T147—2000、GY/T148—2000、GB/T 16954—1997。

2 卫星电视信号下行技术参数

根据1979年的国际电信联盟举行关于空间通信的世界无线电行政会议(WARC-ST),分配了卫星广播电视业务使用频道,我国属于第三区。Ku频段的下行信号频率是11.7~12.2GHz(带宽500MHz)、12.5~12.75GHz(带宽250MHz),C频段的下行信号频率是3.7~4.2GHz(带宽500MHz)。Ku频段和C频段的卫星电视频道划分都是24个频道。经常应用到的卫星电视信号下行技术参数是我国广电总局发布的卫星电视节目接收技术参数表,在这里不作列举,可以在网站上寻到。

Ku频段是卫星广播的重要频段,是因为Ku频段具有频率高、频带宽、信号容量大等特点。C频段是我国主要用于传递电视、广播、话音及数据等信息的通信卫星频段,为了避免相互之间产生影响,对卫星发射到地面的信号功率进行限制(一般等效全向辐射功率EIRP=36dBW),为了保证广播电视的图像质量,通常采用口径较大的抛物面天线(1.8~3m),大型前端的卫星接收天线口径适当加大。

3 和平县CATV前端的卫星电视接收系统组成

卫星电视接收系统又称为卫星电视地面接收站,可以分成室外和室内两部分,室外部分包括卫星接收天线、馈源、高频头、第一中频电缆(有时包含线放器);室内部分包括功分器、卫星接收机。其中接收天线与馈源合称为接收天馈部分;高频头LNB又称室外单元,主要包括低噪声放大器、超高频下变频器;卫星接收机又称室内单元。本台有线电视前端的卫星电视接收系统的示意图见图1。

3.1 卫星电视接收天线

卫星电视接收天线是抛物面天线。这是因为卫星转发器输出功率不大,另外其下行频率高、波长短,特性相似光波,故可聚束。抛物面天线把卫星信号反射聚集成一条窄波束,电磁波强度比原来接收的强度大千万倍,它实质上是一个电磁波收集器。

板状抛物面天线的天线增益高、效率高和寿命长为优点,现今大部分使用板状天线。按其天线方式分有前馈式、后馈式和偏馈式三种基本形式。前馈式抛物面天线又称单反射器抛物面天线,是一种主焦点抛物面天线,馈源置于抛物面焦点F上,卫星下行信号经过板面一次反射会聚于焦点F上的馈源中,经馈源将电磁波极化转换后高效地传输到高频头LNB,前馈式抛物面天线原理见图2。

考虑到经济适用性,本台前端的卫星电视接收天线使用前馈式抛物面天线,一个为2.4m,一个为3.5m,一个为4.5m,共三个抛物面天线。4.5m的天线带有Ku高频头。抛物面天线的口径越大,天线增益就越高,天线增益还与抛物面天线的精度和馈源的性能有关。

3.2 馈源

馈源是抛物面天线的心脏,是一个初级辐射器。馈源的功能是高增益地聚焦天线的电磁波能量,以最低的损耗传输到LNB。前馈式抛物面天线是一次反射聚焦到馈源上。馈源系统的原理图见图3。馈源的喇叭口大小要适宜,太窄不能照射全面,太宽则泄漏功率。本台使用的馈源是线极化双口馈源和C&Ku双口馈源,馈源结构见图4。C频段馈源的法兰盘内、外为矩形,长×宽为58.2mm×29.1mm。Ku频段馈源的法兰盘外边为正方形,内径为矩形,长×宽为19.1mm×9.5mm。长宽比均为2∶1。

3.3 高频头

高频头LNB又称室外单元,是低噪声高频调谐器(Low Noise Block)的简称。它是由微波低噪声放大器、混频器、第一本振电路和第一中频前置放大器等组成。LNB的作用是将来自馈源的微弱的C或Ku频段信号进行低噪声宽带放大,而后将其下变频为第一中频信号(IF),经中频前置放大后通过高屏蔽射频同轴电缆传送到室内单元。LNB的技术指标要求见表1。

本台应用的高频头是单极化分体式LNB,是工程类型的高频头,波导腔内只有一个极化振子(也称极化针),只接收一种极化信号。在此,馈源器负责极化分离,水平(H)/垂直(V)极化互为垂直90°。应用的单极化LNB的C频段品牌是GARDINER(嘉顿)3605、ASKBC213,65dB。应用的单极化LNB的Ku频段品牌是PBI-PLK-900。

3.4 第一中频电缆

使用的第一中频电缆是高屏蔽型的RF同轴电缆,是具有多屏蔽层的-7型规格以上的优质RF同轴电缆,阻抗为75Ω。由于工作频率高、线路对信号的衰减量大,第一中频电缆的线长原则上要求≤30m,只要能保证信号质量要求,尽量不使用线放器。

3.5 功分器

功分器是卫星集体接收系统中必不可少的一个组成部分,它的功能是将电缆传送到室内的某路第一中频信号(IF)平均分配成几路,再提供给各个卫星接收机,信号流程的反向是直流电源通路。功分器对各个卫星接收机进行有效的高频隔离,尽量减少接收机间的相互干扰。本台应用的功分器有JEBSEE 6-WAY STV-1786 5-2050MHz、JEBSEE 4-WAY STV-1786 5-2050MHz、GARON GCX-1002 2-WAY 900-1750MHz,各种型号数个。

3.6 卫星接收机

当今的卫星接收机全部使用卫星数字电视接收机(IRD),执行的行业标准为GY/T 148—2000,编解码技术标准:信源解码—MPEG-2,信道解调—QPSK解调(DVB)。以前的卫星模拟接收机曾经使用过日本东芝TSR-C4等机型,新前端这几年得到很大的发展,前端全部使用卫星数字电视接收机,大多数机型是PBI的DVR-1000 Digital Satellite Receiver等高级工程机,version:B7-1 Rev A。本数字卫星接收机的技术标准是DVB-S/MPEG-2,对SCPC/MCPC、C频段和Ku频段信号兼容,具有PID节目识别码功能,方便接收特定频道节目信号,有信号强度、信号质量显示,可通过RS-232口进行软件升级。目前IRD均采用大规模集成芯片组。

卫星数字电视接收机的功能和性能在相同的芯片组情况下,很大程度上取决于控制器的软件系统。输出的视频信号有分量信号和复合信号,输出的电视制式有PAL/SE-CAM/NTSC,电视制式选择在PAL制式上。

4 和平县卫星电视接收参数的计算[1,2]

在本台现场安装天线之前,接收地点的天线对卫星的方位角、仰角、极化角和直视距离等参数必须进行计算,还要对今后可能使用的卫星轨道统筹考虑,以此数据来选址建站。计算方法见式(1)~(4)。对北半球的卫星接收站,以正南为基准,其计算结果南偏东为正值,南偏西为负值。

(1)~(4)式中,AZ为方位角,EL为仰角,DP为极化角,d为接收站至卫星的直视距离(单位km),ΦS是卫星定点经度,ΦR是接收站经度,θ是接收站纬度。根据和平县城的经纬度(ΦR=114.93°,θ=24.44°),对常用的3颗卫星计算得出表2数据,本文所述的经度均为东经。

实际上,罗盘测出指南方向(即地磁北极)与地理南极方向并不重合,两者之间存在一个夹角,称之为磁偏角δ。这个角度与不同的地理位置和时间变化有关系,地理正南的东侧δ值为正,西侧δ值为负。参考广州1964年的磁偏角δO=0°52′30″,年变化率为r=-2′45″,至2008年的44年中,磁偏角的变化为:

上2式中,δ1是44年的磁偏角变化量,δ是2008年的磁偏角。因此,罗盘所指地理正南的方位角计算值AZ加上磁偏角δ修正量才是正式的方位角值。

5 卫星电视接收设备的安装与调试

5.1 抛物面天线与设备的安装

卫星电视接收设备的安装分有室外的天线安装、馈线架设和室内的卫星接收机设备安装。依据天线对卫星的方位角和仰角,大致确定好天线的座向,按照天线出厂要求把接收天线安装好,天线一般采用吊装的方法。调整好接收天线馈源,使其对正于焦点F上,适度调整好极化角DP,使高频头(LNB)接收的极化方向与卫星下行信号的极化方向相匹配。第一中频电缆线尽量控制在30m内,安装于集束型管道内。调试好后的抛物面天线要安装牢固,对接收天线的方位角、仰角、极化角和焦点等关键点作精确固定;对天馈接口、下行电缆等设备接头做好防水密封。抛物面天线的机械活动关键点要加涂黄油。

完成了馈源与LNB的安装连接后,可根据图1的要求将室外单元LNB与室内单元卫星接收机和监视器(或电视机)连接好,即将LNB输出与卫星数字电视接收机(IRD)的RF输入口用第一中频电缆连接好,电缆中间通过功分器,并对各条电缆线作好卫星名称、天线名称和极化方式的标记。值此期间,IRD和RF调制器也应在机柜上安装好,设备之间的间隔保持在一部IRD的间距,以保证设备散热性能良好。将IRD的视音频输出与监视设备及RF调制器的视音频输入用视音频线连接好。室内的安装工作要注意,同一条极化方式电缆线的卫星接收机IRD的极化设置必须相同。

5.2 接收天线与设备的调试

对卫星接收天线的调试工作,就是对天线的寻星过程和装置的微调。首先是对LNB、IRD和电视机进行连接,并给它们上电源和开机。打开菜单(menu)→频道设置→频道增加/频道编辑,在此处设置卫星频率、极化方式、符号率和LNB本振频率等参数,正确设置参数后,按“确定”键即可见到信号接收状态(信号强度和信号质量)。此时可以开始寻星了,由于参数“信号质量”的变化较为敏感、可靠,因此以显示出的信号质量变化状态来进行调节天线的方位角(AZ)和仰角(EL)。借助量角器等工具,将接收天线大致对准卫星方向,可采用“逼近法”来搜索卫星方向,即天线方位角和仰角进行±5°的间隔扫描,方位角每变化一次角度,仰角则上下变化±5°,直到找到卫星信号和信号质量最强为止,此时IRD会自动存台。同理,对馈源的焦点和极化角也要作些微调,以最佳效果为止。天线调试好后,按照上述天线安装的要求来固定天线,并对调试工作的关键参量作好标记和记录,以备查对。在寻星过程中,卫星数字接收机会有“峭壁效应”(Cliff Effect),寻星时要多一些耐心。

室内设备的调试就是卫星电视接收机的调试。依据有线电视前端的电视节目输出编排情况,以此顺序逐步调试出机房所有的卫星电视节目。节目参数的设置方法与上述寻星时的设置方法相同,同一条极化方式电缆线的卫星接收机IRD的极化设置必须相同。由于LNB是一个非线性器件,这里的直流电压不符合叠加定律,即不会因IRD的台数变化而改变同一极化设置的直流电压。之后,须要对全部卫星接收机输出的视音频信号进行检查,视察其信号是否对应输送到RF调制器和监视器,并且注意观察其信号质量是否合格。若全部卫星接收机的信号质量合格且稳定,则表示室内单元的调试工作可以完成了,此时该对设备贴上标记和做好记录,以备日后的技术维护管理用。

6 结束语

卫星数字电视接收信号是当今大多数有线电视前端的主要信号源,卫星数字电视技术的发展提高,决定着地面接收网络的技术发展。现在的卫星数字电视还是以标清节目为主,随着2008年1月1日的地面数字电视在北京开播、5月1日起北京电视台奥运高清频道的开播及北京奥运会全部采用高清转播,都极大地推动了我国高清电视的发展,相信高清节目时代的到来会为时不远。

参考文献

[1]施国强,黄吴明,张万书.有线电视网络技术手册[M].北京:电子工业出版社,2002.

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