鹤岗电视台于2012年筹建电视高清转播车计划，通过多方面论证和实际考察及当前鹤岗电视台技术状况，经济条件等多方面因素考虑，计划上6+1讯道录制及卫星传输系统高清转播车。建成后满足对鹤岗各种大中型文艺演出、体育赛事、重大活动的直播和录播制作，同时满足高清与标清电视节目的转播及制作要求。即要考虑当前需要又要考虑将来发展空间，在整体设计上要有高质量要求，确保在今后传输转播信号过程具有较高安全播出广播级电视水准。
一．系统设计的思想
鹤岗转播车的设计应选用先进成熟可靠稳定技术和设备，具备有超前高清理念及向4K﹑8K以发展的空间与当前的国内外先进技术水平看齐。使其功能完全合理，设备齐全具有一个功能完善高清电视转播平台。对直播车的整体布局，设备规模选型.监控系统要求及电源设备﹑传输设备应作合理布局等。使整个系统功能清晰合理.简洁明了.同时具备一定有升级扩展能力，系统具有较强合理的应急方案，可以在内部网络系统对设备进行集中设置和监控，确保整体设计达到高质量.高水平传输。
二．整车选型设计和布局
通过多方考证，我台最终选用了梅塞德斯-奔驰公司的威雷（Vario）816D,该车型为箱式货运车，转播车总长7.21米，宽2.2米，高3.473米，内部可用空间长4.93*1.90*1.93米，满载总质量7490kg,载重3485 kg,为了合理布局从分利用空间，转播车工作区可划分为导演工作区、视频工作区、音频工作区、技术工作区、字幕等区域，技术系统主要包括视频系统、音频系统、传输系统等。转播车传输系统要求具备卫星、光缆、微波３种技术方式。车厢内的尾部设计为电缆及光缆区.用来安装发电机.隔离变压器.电源电缆和摄象机电缆等器材。图1鹤岗电视台高清转播车图
图1 鹤岗电视台高清转播车
在设备操作高度、监看角度、摆放位置等方面均按设计要求而进行的，充分考虑工作人员在工作时舒适性。完全满足鹤岗地区节目转播制作的需要。图2转播车布局
图2转播车布局
由于车体在车顶安装Ku波段卫星天线、空调、微波天线、GPS天线、室外型高功放等附件，并为用户提供一个可承重的多功能高位作业平台，根据设计要求为了保证车体在工作状态下的稳定性，平台采用铝骨架、铝蒙皮结构。平台外蒙皮采用2mm厚铝板拼焊而成。平台表面铺花纹防滑铝板，重量轻、外形美观、满足使用强度要求，并具有良好的耐腐蚀性。为满足改装后车厢的强度，厢式车的改装需要在车厢内衬一层钢骨架。附加的钢骨架同原车主承荷梁和地板相连接形成一个行架结构，具有很高的抗扭曲、剪切变形能力和很高的抗震能力。 车体内两侧和顶部也要做骨架用来加强支撑，以增加车体结构强度，侧壁骨架和顶部骨架相连接，使车内部件和顶部部件的作用力全部作用于骨架和地板，保证了车体改装后的整体结构强度，还配置了4个液压电动支腿稳定支撑系统，车体在传输信号稳定起了关键作用，特别是在卫星和微波传输由为重要。
三．系统设计的技术要求
视频系统以高清数字电视信号为内核，系统完全具备高清及标清信号的制作能力，具有完善的4：3和16：9的节目制作环境。高清视频节目信号制作格式为1080/50i。图3视频传输系统
图3 视频传输系统
音频系统能够完成单声道、立体声的制作、记录、传输和监听。具有独立的各类音频信号输出功能。在系统技术中对监看、监听、及其各种控制信号输出、操作方面都做了具有合理的科学性充分考虑。
1．视频摄像系统设计
摄像机讯道设计为6台有线讯道+1台无线讯道。系统摄像机选用6台索尼公司HSC-E80/CF CNB和一台无线摄像机选用PDW-680 SYM。
摄像机HSC-E80/CF CNB，支持1080/50i信号格式，使用2/3英寸 3CCD，除了具有低功耗，无垂直拖尾，动态范围高，图像传输高等特点。具有自动镜头误差补偿以及辅助聚焦功能，彩色矩阵校正功能，高清返看输出，高清本机信号输出，寻像器输出，双通道MIC输入、双通道通话耳机XLR-5型接口；摄像机应具备使用大镜头适配器的功能，全机架宽1.5RU高，有4路高清输出HD-SDI输出，输出信号可以在HD/SD之间切换。有1路模拟输出。摄像机与基站之间采用数字三同轴电缆传输，通过基站传输距离最远600米。
一台无线摄像机选用PDW-680 SYM使用非磁带存储介质，搭载了三片2/3英寸，具有F13 (50i)的高灵敏度，出色的低照表现，可避免强光带来的垂直拖尾现象；支持高清（MPEG HD422/HD420）和标清（MPEG IMX50/40/30, DVCAM）两种格式的记录能力，素材连续拍摄功能，以及间隔拍摄，慢快门。丰富的AV/IT接口，具有以太网口、双路HD/SD SDI接口，以及1394接口等；工作频段：用户指定，200MHz频率范围内步进1MHz可调。调制方式：COFDM 2K QPSK（16QAM、64QAM可选）视频压缩标准：H.264﹑ 4:2:2支持所有标清和高清格式的标准分辨率，采用独有的COFDM解调技术和先进的天线分集接收技术,无论对弱信号环境、多径干扰环境、高速移动环境等都具备优良的接收性能，带帧同步功能。
2．视音频系统技术设计
视音频及同步系统均采用主备通道+跳线，各重要分系统的核心设备也都配备双电源，配备适合直播使用的视音频延时器，并提供应急切换开关，确保转播安全可靠。
（1）视频切换设备选用6+1个讯道信号传输并且具备有一定扩展空间能力，节目制作。根据直播车空间我台选用了SONY公司的MVS-3000//C CNB多格式切换器，ICP-3000//C CNB 2M/E中心控制面板，具有24路输入、12路输出，具有高清内核的切换台，高清信号（包括同步后的级联信号）可以直接接入使用，标清信号可经过切换台内置的上变换处理后使用，内置DVE特技功能，可以制作卷页、彩剪等特技效果，并同时配备3个键，还具有视频帧存和键帧存功能。可满足直播需要和后期制作的需要。切换台是系统中心，必需稳定可靠，所有信号均通过切换台调动，是目前最高质量切换台，目前可满足高标清制作，同时可设为标清系统，所有设置及联线均不用调整，只需要菜单开关设置即可。
数字视频矩阵采用AXON公司SCG3232S00型号多码流高标清矩阵32×32的混合型矩阵作为系统信号的调度中心，所有信号源、切换台各级M/E的PGM、PVW、CLEAN OUT和AUX、节目总输出等高清和标清两种信号都分别输入到中心矩阵中。在矩阵中环接上/下/交叉变换器、嵌入/解嵌器等，担负了制作通道、分配通道、技术监视通道、应急通道、以及画面动态监看等信号的调度功能。图4视频切换系统
图4视频切换系统
2．音频系统设计
音频系统由YAMAHA01V96i数字调音台6个扩展槽精准的24-bit/96-kHz。格音频和高性能的前级话放96 kHz规格的40路输入18总线混音能力，具有灵活的控制和跳线能力的通道功能，先进的综合效果器，4个以44.1/48 kHz规格运行，或2个以 88.2/96 kHz规格运行大型LCD、100毫米电动推子和专门的场景记忆键共同组成丰富的操作界面，强大的配对和编组功能，提高混音效率满足大量用途的丰富连接和扩展能力，I/O扩展槽便于以多种格式进行扩展。备用调音台选用STDIOMASTER 122BP，备用调音台10通道，12个输入混频器，频段均衡器，每个通道上都带双辅助发送（一推子前，推子后）和声像控制。8个麦克风通道平衡XLR麦克风插孔线路输入和2个立体声通道平衡插孔输入。记录/重放的立体声插座可以连接MP3等设备，双10段条形图视觉上给人的主要输出信号电平指示。48V幻象 电源和主立体声输出使用平衡式的XLR插座。8平衡立体声输入，4组立体声输出。切换后具有缓冲电路；本电路采用场效应管输入的运算放大器，大大减小了切换引起的开关噪音；输出音量可调节，输出采用平衡式，由精品运放组成正反式电压跟随器产生幅值相等、相位相反的平衡信号。调音台输出PGM信号送到音频分配器后再分别送到卫星编码器、录象机及车体内相关连接口板等系统。图5调音台。
图5 调音台
3．控制系统技术
RCP-1000U/SYM作为系统Tally显示和UMD源名信息控制核心，RCP设备是通过TSL协议和XY协议读取视频矩阵和视频切换台的交叉点信息，在将这些信息根据用户进行处理后输送Tally信息和信源名信息到摄像机系统、视频切换台、屏幕分割器、UMD进行矩阵和切换台的互联，进入矩阵的源名信息可由切换台跟随显示，信源名称可在所有监视系统上显示出来。而且还能通过串口协议、并口Tally信息输入输出方式实现与外系统级联。（Tally）信号将会无缝切换。系统状态改变时，（Tally）和源名信息不会丢失和跳变。
4．信号传输系统技术
在鹤岗主城区内把电视信号传送回台内的传输设备-微波系统、光发射端机、车载卫星系统。在链路传输应采用国际标准。既信号采用MPEG-2 标清 4:2:0;H.264 HD 4:2:0编码，传输采用DVB-S2\DVB-S\QPSK调制，视频信号可以625行PAL制式模拟符合信号，SDI和HD-SDI串行数字分量信号，音频信号为模拟平衡输入信号，AES/EBU数字音频信号和嵌入SDI信号中传输的数字音频信号。
（1）车载微波发射单元工作频段：200MHz频率范围内步进1MHz可调。发射及接收设备HL-WLL60HD远距离微波发射HL-WLL65HD微波接收单元。调制方式：COFDM 2K QPSK
发射天线：全向鞭状天线（5.5dB增益），输出功率：5w-10w，通道带宽：8MHz，误码率：≤10-6；传输距离：20公里 接收机：采用独有的COFDM解调技术和先进的天线分集接收技术,无论对弱信号环境、多径干扰环境、高速移动环境等都具备优良的接收性能。针对COFDM实时图象传输系统，可以解调2/4/6/7/8MHz带宽的COFDM信号。二路高/标清自适应数字SDI视频输出：（75 ohm，BNC接口 * 2）
（2）HD-SDI高清数字视频光端机
CYBER公司的CHM高清数字光端机，全数字、无压缩、高清光纤传输自动适应SDI 143、177、270、360、540、1483.5、1485Mbps 具有减小信号抖动电路，可以很好地处理畸变信号，单级传送距离可达100Km ，系统拓扑可点对点、点对多点支持嵌入音频SDI高、标清视频信号；选用1550nm、DWDM光传输方式，通过光复接实现多路信号传输，发送机和接收机可以互换使用，当用作接收机时，还具有光中继功能。视频输入通道数 1
（3）车载卫星传输系统天线1.6米Ku波段AVL1612K卫星天线.功放是T04U0Ku波段400瓦全天侯高功率放大器，调制编码和数字卫星接收机采用Harmonic公司Ellipse2000和 Proview2900设备，上行频率为13.75~14.5GHz，下行频率为10.95~12.75GHz，发射增益为46 dBi (典型值)
接收增益为43.7 dBi (典型值)，交叉极化性能： 35dB，指向稳定性﹤0.5dB全自动寻星，峰值查找、使用GPS调整交叉极化，自动罗盘，电平感应器 可自行输入期望的卫星参数，车载卫星系统应采用进口Harmonic公司Proview2900数字卫星接收一体机，具备高度自动化水平，应特别注意对东北地区寒冷冬季的低温适应能力，支持高、标清电视信号传输，高清信号应与中央电视台、黑龙江电视台兼容。
5．配电系统
配电系统是整车传输广播电视信号关键 ，电源系统的稳定性，直接影响广播电视信号的质量传输 ，并且还承担着重大新闻事件传送要求。整车电源系统分主供电系统、辅助供电系统、应急供电系统、车载取力发电机四部分。配电系统应安全可靠，三相电压平衡，系统设计余量大于30%，电气系统应具备防浪涌保护装置。供电部分主输入具备低压/过压、低流/过流以及错位偏移保护功能。配备低场/低饱和的隔离变压器及电源稳压器，防止空调启动对播出设备的影响，适应-35℃～+50℃的环境温度。
（1）主供电系统：采用AC 380V/50HZ三相和AC 220V/50HZ单相系统，PE安全地线独立；18KVA及以上的全封闭式三相隔离变压器，在线式UPS电源，山特STK车载专用，功率3KVA配8快17AH电池，满负荷放电时间>30分钟。
（2）辅助供电系统：无外接电源时，由蓄电池供给电缆盘驱动、照明、支撑控制、车外照明、报警设备等供电。充电器可全自动快速充电。
（3）车载取力发电机，水牛牌，输出功率≥7.5kW。发电机，使整车各个系统的设备电源再设计上都具备有双电源供电，电源系统可制动切换，这样才能保证在传输电视节目，制作不会受影响，确保传输电视节目直播安全。图6配电系统
6．其他系统设计
（1）监测系统技术设计
图6配电系统
在满足转播车技术监测系统方案的电视墙分割布局图，并留有冗余量，方便将来系统扩展。技术监测系统同步机选用LEADER公司LT4400多格式同步视频信号发生器作为主备同步机。可提供安全区标志、内嵌音频以及外部 基准信号输入的外同步锁相功能和三路独立的模拟黑场 信号与三电平同步输出功能。具有 可任意设置格式和输出信号时基，具备了用于同步音频信号的48 kHz字时钟输出，有测试信号数字接口，可输出数字视频测试信号，一台BBC6840主备同步自动倒换器，同步系统和带有色同步模拟黑场信号输入；可在模拟黑场和串行数字视频、以及标准清晰度电视、高清晰度电视和数字音频信号之间切换、在主同步机出现故障的情况下系统会自动倒换到备份同步机，这样可系统可以所有设备不受同步机的影响，
视频监视系统采用LEADER公司LV5381波形矢量示波器作为视频监视，可同时监看4路摄像机的波形和矢量信号，并进行付载波相位的比较，使用分屏器方式，方便色域符合型监视特性，导播区PGM和PVM监视画面≥24吋，分割画面数量≥16个。技术区主监视画面为17吋，并提供８个摄像机讯道监看画面，2路下变换后标清监看画面、２路延时后标清监看画面。录像区提供2台放像机、２台录像机信号监看画面.
（2）通话系统
通话系统我们采用美国CLEARCOM公司最新推出PARTY Line内部通话系统，安装方便，扩展性强，选用一台MS-704四路通话为主站供导播使用，一台MS-702二路通话为分站，通道连接带串环输出，每个通道有独立的通话开关，单用户和多用户通话，通话质量高。MOTORALA中继站及配套6个无线对讲，与内部通话之间能无障碍联系。
（3）Tally和UMD系统设计
对切换台和矩阵的输出都能够提供颜色及字符的提示，自动完成PGM，PVW源名显示和TALLY指示能够跟随信号变化而改变。对于录制、慢动作、返送等也能够提供颜色及字符的提示；UMD单元尽可能支持中文显示，字符大小可定义，UMD单元点亮区域为字符部分，要求在常态下字符显示为绿色，可根据切换功能显示为黄色、红色。
（4）卫星时钟系统
时钟系统由一台GPS自动校时母钟和一台单联19英寸1U子钟组成。具有软件判断功能，直观指示信号搜索、跟踪和失锁等状态。可校准各种具有标准时间接口的广播电视设备。
四．结束语
鹤岗电视台高清转播车从设计规划到实施历时将近两年时间2014年5月正式投入使用。经过世界杯女子篮球比赛和其他大型综合节目现场直播实际使用的考验，高清转播车在使用时所有设备及功能均能正常使用，高质量的节目制作效果和操作控制系统的灵活受到技术制作人员好评。高清转播车使用后提高了鹤岗电视台节目综合制作能力和硬件设施建设的快速发展，也为今后鹤岗电视台制作出优质电视节目提供良好技术保障。