[作者:江蘇省南京廣播電視臺(tái) 顧衛(wèi)東 崔永鑫 顧 云]
數(shù)字衛(wèi)星新聞采集系統(tǒng)(DSNG)是新一代的電子新聞采集系統(tǒng)(ENG)。新聞?dòng)浾咄ㄟ^(guò)DSNG系統(tǒng)把新聞現(xiàn)場(chǎng)所采集到的視頻及音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化、壓縮、調(diào)制處理后發(fā)送到同步通信衛(wèi)星,再經(jīng)同步通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回電視臺(tái)總部,電視臺(tái)可以直接轉(zhuǎn)播或經(jīng)過(guò)編輯后播出。DSNG系統(tǒng)信號(hào)傳輸質(zhì)量很高,突破了原來(lái)傳統(tǒng)ENG的地形和應(yīng)用區(qū)域限制,更方便、快捷地采集和轉(zhuǎn)播突發(fā)性以及重要的新聞事件。
近幾年,各電視臺(tái)為保持其競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),對(duì)新聞采集的時(shí)效性要求越來(lái)越高,新聞報(bào)道的方式向更快、更廣、更活、更深、更近的方向發(fā)展,新聞制作能力集中體現(xiàn)了各臺(tái)的綜合實(shí)力。隨著南京臺(tái)綜合實(shí)力的提高,為了滿足新聞節(jié)目制作和05年南京舉行十運(yùn)會(huì)報(bào)道的需要,南京臺(tái)于04年5月前趕制了一輛5訊道數(shù)字衛(wèi)星新聞采集轉(zhuǎn)播車,該車采用奔馳815D車體,KAYAK-DD-1切換臺(tái)和Vertex衛(wèi)星設(shè)備,攝像機(jī)系統(tǒng)采用了Thomson公司的LDK-300型攝像機(jī),其中兩臺(tái)為有線攝像機(jī),兩臺(tái)為無(wú)線攝像機(jī),另一臺(tái)為Canon公司的NU-700型全天候車頂遙控?cái)z像機(jī)。
本文從數(shù)字衛(wèi)星新聞采集轉(zhuǎn)播車DSNG系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、視音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、車體改裝的設(shè)計(jì)三方面作一總結(jié),以供同行交流、參考。
一 數(shù)字衛(wèi)星新聞采集轉(zhuǎn)播車DSNG系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
1. DSNG系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體要求
衛(wèi)星傳輸鏈路采用Ku波段,信號(hào)壓縮/傳輸采用MPEG-2/DVB-S國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。容量為1路視頻、4 路音頻(4路單聲道或2路立體聲)及輔助數(shù)據(jù)鏈路。視頻信號(hào)可為625/525行PAL/NTSC制式模擬復(fù)合信號(hào)或SDI串行數(shù)字分量信號(hào),音頻信號(hào)可為模擬平衡輸入信號(hào)或嵌入SDI信號(hào)中傳輸?shù)臄?shù)字音頻信號(hào)。該系統(tǒng)可以傳送數(shù)字“標(biāo)清”或模擬電視節(jié)目,將來(lái)通過(guò)編碼器升級(jí)后可傳輸“高清”圖像和伴音。
DSNG設(shè)備構(gòu)成應(yīng)符合國(guó)際電聯(lián)(ITU-R)SNG統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建議,DSNG設(shè)備應(yīng)具備中華人民共和國(guó)無(wú)線電主管部門頒發(fā)的“無(wú)線電發(fā)射設(shè)備型號(hào)核準(zhǔn)證”,衛(wèi)星天線應(yīng)已取得國(guó)際通信衛(wèi)星組織和泛美、亞洲、亞太等衛(wèi)星通信公司的入網(wǎng)資格。電視信號(hào)傳輸質(zhì)量應(yīng)符合中國(guó)國(guó)家廣電總局相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),電視圖像/聲音主觀評(píng)價(jià)質(zhì)量等級(jí)達(dá)到5級(jí)。
2. DSNG系統(tǒng)組成和工作流程
如圖1所示,DSNG衛(wèi)星系統(tǒng)上行鏈路由天線、高功率放大器、上變頻器、編碼調(diào)制器等組成;其中編碼調(diào)制器2臺(tái)互為備份,特殊情況可以通過(guò)2路ASI信號(hào)復(fù)用,同時(shí)傳輸2路電視信號(hào);高功率放大器、上變頻器關(guān)鍵點(diǎn)互為備份。下行鏈路由LNB、1:4功率分配器、數(shù)字衛(wèi)星解碼器、頻譜分析儀等組成。
上行鏈路工作流程:來(lái)自新聞現(xiàn)場(chǎng)的一套模擬或數(shù)字SDI視、音頻信號(hào)輸入至編碼器,視頻信號(hào)采用MPEG-2的4:2:2 P@ML或4:2:0MP@ML編碼方式,音頻采用MPEG-2的第1和第2層的編碼方式對(duì)該視、音頻信號(hào)進(jìn)行編碼,總的壓縮碼率可調(diào)。信號(hào)編碼后由調(diào)制器進(jìn)行一系列擾碼和QPSK調(diào)制,輸出70MHz或140MHz中頻信號(hào)送入Ku頻段上變頻單元,變換為Ku波段14G的射頻信號(hào),經(jīng)高功率放大器和天線發(fā)射至衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器。
下行鏈路工作流程:天線接收的衛(wèi)星信號(hào)經(jīng)LNB放大和變頻后,輸出L波段信號(hào)(950MHz~1450MHz),經(jīng)1:4功分器分為相等的四路,一路送至天線控制器,作為信號(hào)強(qiáng)度指示,一路送至頻譜分析儀,作為接收信號(hào)監(jiān)測(cè),一路可連接衛(wèi)星接收機(jī)(IRD)對(duì)接收?qǐng)D像進(jìn)行監(jiān)視。
3. DSNG系統(tǒng)衛(wèi)星鏈路分析和計(jì)算
(1)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器租用帶寬計(jì)算
數(shù)字視音頻信號(hào)經(jīng)MPEG-2編碼器編碼后,傳輸碼流送到DVB調(diào)制器進(jìn)行一系列擾碼和調(diào)制變成70MHz衛(wèi)星中頻信號(hào)。為了確保視音頻傳輸質(zhì)量,DVB編碼、調(diào)制器的參數(shù)正常設(shè)置如下:
* 1路視頻信號(hào):8.000Mbps;
* 2路立體聲:0.512 Mbps;
* 低速數(shù)據(jù):0.064Mpbs;
* 數(shù)據(jù)開銷:5%;
* FEC前向糾錯(cuò):3/4;
* R.S.編碼:204/188;
* 調(diào)制方式 :QPSK;
* 滾降系數(shù):0.35。
根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算:
* 總數(shù)據(jù)率(8.000+0.512+0.064))×1.05=9.00Mbps。
* 傳輸速率:9.00×(204/188)×(4/3)=13.02Mbps。
* QPSK調(diào)制器信號(hào)的符號(hào)率:13.02 Mbps×(1/2)bit=6.51Mbaud/s。
采用35%的滾降平方根奈奎斯特濾波,信號(hào)中頻帶寬為:6.51×1.35=8.789MHz。
實(shí)際租用帶寬: BT=9MHz。
(2)亞太2R Ku波段衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器參數(shù)
* 衛(wèi)星名稱:亞太2R;
* 衛(wèi)星位置:Qs=76.5°E;
* 工作頻段:Ku;
* 轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬:BTS=54MHz;
* 等效全向輻射功率:EIRPS=54.7dBW;
* 飽和功率通量密度:SFD=-88.27dBW/㎡;
* 品質(zhì)因素:GS/T=7.61dB/K°;
* 轉(zhuǎn)發(fā)器輸入補(bǔ)償:IPBi=10dB;
* 轉(zhuǎn)發(fā)器輸出補(bǔ)償:IPBo=4dB。
(3)地面站參數(shù)
* 地面站位置(南京):Qr=118.78°E ,W=32.04°N;
* DSNG發(fā)射天線直徑:DT=1.8M;
* DSNG天線發(fā)射增益:GT=46.51 dB@ F1= 14.25GHz;
* 電視臺(tái)接收天線直徑:DR=2.4M;
* 接收天線效率:N1=0.6;
* 電視臺(tái)接收天線增益:GR=47.72 dB @F2= 12.5GHz;
* 品質(zhì)因素GR/T=26.5 dB/K°。
(4)DSNG系統(tǒng)衛(wèi)星鏈路計(jì)算
* 天線仰角:EL=arctg{[cosW·cos(Qr- Qs)-0.1512695]/sinarccos[cosW·cos(Qr- Qs)]}=31.42°;
* 天線方位角:AZ= arctg[tg (Qr- Qs) /sinW]= 59.74°E;
* 天線離衛(wèi)星距離:D=42164.6·[1.023-0.302 cosW·cos(Qr- Qs)]1/2=38496Km;
* 上行鏈路損耗:LU=92.45+20Lg D+20 Lg F1=207. 3 dB (F1=14.25GHz);
* 下行鏈路傳播損耗:LD==92.45+20Lg D+20 Lg F2=206.1dB (F2=12.5GHz);
考慮轉(zhuǎn)發(fā)器輸入回退IPBi=10dB時(shí),計(jì)算實(shí)際租用帶寬BT=9MHz情況下,衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器推至飽和時(shí),DSNG衛(wèi)星站上行天線發(fā)射端口所需功率為:
EIRPT= SFD-10 LgBTS/BT-IPBi+10 Lg4ΠD2=-106.05+162.7=56.65dBW
考慮DSNG發(fā)射天線,饋線系統(tǒng)損耗1dB,計(jì)算高功放所需最大輸出功率:
PT= EIRPT -GT+饋線系統(tǒng)損耗= 56.65-46.51+1=11.14dBW;
采用400W高功放,高功放行波管法蘭口飽和輸出功率340W=25.31 dBW,為避免非線性應(yīng)回退3dB,計(jì)算雨衰儲(chǔ)備裕量=25.31 dBW-3dB-11.14 dBW=11.17dB,上行鏈路可用度高達(dá)99.97%。
上行鏈路的:(C/T)U= EIRPT + GS/T- LU=-143.04dBW/ K°;
下行鏈路的:(C/T)D= EIRPS-10 LgBTS/BT -IPBo + GR/T- LD=-136.68dBW/ K°
(C/T)sys=-149.94 dBW/ K°
Eb /No = (C/T)sys - (-228.6)-10 × Log 總信息率
= -149.94 – (-228.6) – 10 × Log (8576000) = 9.323 dB
根據(jù)以上鏈路計(jì)算,證明本系統(tǒng)配置可以滿足用戶在各種條件下傳輸高質(zhì)量的視、音頻數(shù)據(jù)。
4. DSNG系統(tǒng)設(shè)備選型
(1)車載天線設(shè)備選型
采用美國(guó)VertexRSI 1.8米SMK-LT Ku頻段車載式碳纖維天線,RCI公司RC3000天線控制器。VertexRSI 1.8米天線精度高、尺寸小、重量輕、 抗風(fēng)能力強(qiáng)及使用耐久性好,其發(fā)送和接收頻帶寬,衛(wèi)星天線口徑1.8米,發(fā)射增益高達(dá)46.6dB(14.25GHz),波速寬度0.79°。天線控制器具有GPS定位和自動(dòng)計(jì)算衛(wèi)星指向參數(shù),對(duì)天線的極化角、方位角、俯仰角進(jìn)行精確控制,同時(shí)在應(yīng)急狀況時(shí)具有手動(dòng)調(diào)整的可能。具有天線自動(dòng)展開和收藏的功能。GPS定位和天線控制器具有角度顯示、驅(qū)動(dòng)限位及預(yù)設(shè)置18組衛(wèi)星參數(shù)。
(2)高功放設(shè)備選型
采用1:1備份方式,控制器可在一臺(tái)高功放發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)備份倒換,具有功率合成輸出、及報(bào)警功能。高功放設(shè)備選用美國(guó)CPI公司VZU6994AC低相位噪聲型行波管高功放,工作頻率范圍:Ku頻段13.75至14.5GHz,最大輸出功率400W,最小增益75dB,具有自動(dòng)倒換功能;該設(shè)備3U高,19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架設(shè)計(jì)便于安裝,在線可更換模塊化設(shè)計(jì)方便設(shè)備維修和維護(hù),具有電源、射頻、冷卻異常保護(hù)功能和電源、故障中斷后的自我恢復(fù)功能,同時(shí)具有方便用戶操作的面板設(shè)計(jì)。保護(hù)倒換開關(guān)選用CPI公司NUB1100,具有手動(dòng)和自動(dòng)工作方式,在手動(dòng)工作方式下,操作人員可以通過(guò)保護(hù)開關(guān)的前面板對(duì)主備功放進(jìn)行切換;在自動(dòng)工作方式下,保護(hù)開關(guān)能識(shí)別功放故障告警信號(hào),并自動(dòng)將故障功放切換到假負(fù)載上,使用備份功放。
(3)上變頻器設(shè)備選型
采用1:1備份方式。上變頻器設(shè)備選用VertexRSI UCB13-004-2,上變頻器輸入頻率70MHz,輸出頻率13.75至14.5GHz,頻率調(diào)整步長(zhǎng)為125KHz;上變頻器具有極低相位噪聲、高頻率穩(wěn)定度、高可靠性等特點(diǎn),符合IESS308、309標(biāo)準(zhǔn);在本振故障的情況下可自動(dòng)切斷射頻輸出,具有電平控制功能。上變頻器自動(dòng)倒換保護(hù)開關(guān) 選用VertexRSI配套設(shè)備:RS-001 IF & RF。
(4)編碼調(diào)制設(shè)備選型
選用Tandberg公司E5714編碼調(diào)制器,型號(hào):M2/VOY/E5714。具有一路模擬復(fù)合或數(shù)字SDI視頻信號(hào)輸入、兩路模擬或數(shù)字AES/EBU立體聲音頻輸入,視頻采用DVB MPEG-2 4:2:2和4:2:0格式編碼,音頻采用Musicam MPEG-2層標(biāo)準(zhǔn)編碼。具備測(cè)試視頻彩條信號(hào)和測(cè)試音發(fā)生器。具有3個(gè)ASI輸入、1個(gè)ASI輸出接口,支持統(tǒng)計(jì)復(fù)用和BISS加密功能,編碼率在1.5Mbps~50Mbps可調(diào)。內(nèi)置QPSK中頻輸出調(diào)制器,輸出頻率70MHz。
(5)DSNG下行鏈路設(shè)備選型
下變頻器選用Norsat公司Ku波段低噪聲PLL鎖相環(huán)下變頻器,型號(hào)為1000HB,工作頻率12.25至12.75GHz,噪聲系數(shù)1.0dB,頻率穩(wěn)定度±25KHz。IRD綜合接收解碼器選用Tandberg公司TT1260 QPSK 數(shù)字電視解碼器,L-頻段輸入,4:2:0和4:2:2解碼,支持碼率1.5Mbps到50Mbps,模擬、數(shù)字視音頻輸出,ASI傳輸流輸出,12個(gè)預(yù)置頻道,前面板顯示和控制,支持BISS解密功能。另外配有TML公司Ku頻段13050測(cè)試轉(zhuǎn)發(fā)器、Agilent公司E4411B頻譜分析儀,可以對(duì)衛(wèi)星鏈路進(jìn)行檢測(cè)。
二 數(shù)字衛(wèi)星新聞采集轉(zhuǎn)播車視音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1. 設(shè)計(jì)原則
系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求技術(shù)先進(jìn),設(shè)備配置合理,系統(tǒng)靈活機(jī)動(dòng),便于現(xiàn)場(chǎng)新聞采集和節(jié)目制作;具有現(xiàn)場(chǎng)直播和異地聯(lián)合直播的功能,與我臺(tái)現(xiàn)有十訊道數(shù)字轉(zhuǎn)播車實(shí)現(xiàn)互連,滿足05年十運(yùn)會(huì)體育直播的需要。
2. 遵循標(biāo)準(zhǔn)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合下列標(biāo)準(zhǔn):ITU-R BT.601-2、ITU-R BT.656-3、SMPTE 259M、EBU TECH3267、AES/EBU數(shù)字伴音標(biāo)準(zhǔn),《GY/T 165-2000 電視中心播控系統(tǒng)數(shù)字播出通路技術(shù)指標(biāo)和測(cè)量方法》、《GB/T 17953-2000 4:2:2數(shù)字分量圖像信號(hào)的接口》、《GY/T 158-2000演播室數(shù)字音頻信號(hào)接口》、《GY/T 156-2000演播室數(shù)字音頻參數(shù)》。
3. 系統(tǒng)主要特點(diǎn)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分考慮滿足新聞采集的快捷、機(jī)動(dòng)。主要體現(xiàn)在:系統(tǒng)功能強(qiáng)、布局緊湊,既可配合大型轉(zhuǎn)播車用于衛(wèi)星傳輸,又可單獨(dú)作為轉(zhuǎn)播車參與節(jié)目制作;配有2個(gè)有線訊道、2個(gè)無(wú)線訊道和1個(gè)車頂全天候遙控?cái)z像機(jī),最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)靈活、機(jī)動(dòng)的特點(diǎn),與DSNG配合能滿足各種突發(fā)新聞的現(xiàn)場(chǎng)采集和直播任務(wù);無(wú)線攝像機(jī)在視音頻(注:不含返送視頻)、通話、TALLY等傳輸方面實(shí)現(xiàn)與車內(nèi)CCU無(wú)縫連接,確保系統(tǒng)最大限度滿足節(jié)目制作、現(xiàn)場(chǎng)直播的需要;車內(nèi)配有現(xiàn)場(chǎng)EFP航空箱、便攜式調(diào)音臺(tái)可方便節(jié)目制作;車外接口板上系統(tǒng)留有充分的視音頻、同步、通訊、通話、網(wǎng)絡(luò)、TALLY控制等信號(hào)接口,滿足今后系統(tǒng)擴(kuò)展和兩車級(jí)聯(lián)需要。
4. 視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)和主要設(shè)備選型
(1)視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)
如圖2,系統(tǒng)按照5個(gè)訊道攝像機(jī)信號(hào)設(shè)計(jì),其中2個(gè)訊道為有線攝像機(jī)LDK-300,2個(gè)訊道為無(wú)線攝像機(jī)LDK-300,另1個(gè)訊道為車頂遙控?cái)z像機(jī)NU-700。系統(tǒng)主通道為KAYAK-DD-1數(shù)字制作切換臺(tái),應(yīng)急播出通道為TTN-BDS-1602數(shù)字視頻切換矩陣。進(jìn)入主通道KAYAK-DD-1數(shù)字制作切換臺(tái)的信號(hào)有5個(gè)訊道攝像機(jī)信號(hào)、2臺(tái)錄像機(jī)信號(hào)、1路字幕機(jī)的視頻信號(hào)、1路字幕機(jī)的鍵信號(hào)、2路車外端子信號(hào)、1路衛(wèi)星解碼器信號(hào)、1路測(cè)試信號(hào),預(yù)留3路輸入信號(hào);切換臺(tái)PGM節(jié)目輸出信號(hào)分別送到衛(wèi)星編碼器、錄像機(jī)、示波器、攝像機(jī)返送、應(yīng)急切換矩陣、車外輸出板和D/A轉(zhuǎn)換器等;切換臺(tái)10個(gè)輔助母線輸出信號(hào),其中AUX1、AUX2經(jīng)分配、D/A轉(zhuǎn)換后,數(shù)字和模擬信號(hào)分別送到車外輸出板和預(yù)留給車內(nèi)系統(tǒng)擴(kuò)展用,其他輔助母線輸出信號(hào)直接送到車外輸出板。進(jìn)入應(yīng)急播出通道的信號(hào)有5個(gè)訊道攝像機(jī)信號(hào)、2臺(tái)錄像機(jī)信號(hào)、1路字幕機(jī)的視頻信號(hào)、2路車外端子信號(hào)、1路衛(wèi)星解碼器信號(hào)、1路PGM信號(hào)、1路CLEAN PGM信號(hào),預(yù)留3路輸入信號(hào);應(yīng)急切換矩陣PGM節(jié)目輸出信號(hào)1路作為切換臺(tái)PGM輸出信號(hào)的備份信號(hào),通過(guò)跳線板,與切換臺(tái)PGM信號(hào)互相倒換,1路送到字幕機(jī);應(yīng)急切換矩陣另外一個(gè)通道信號(hào)用于數(shù)字信號(hào)監(jiān)測(cè)??紤]衛(wèi)星車空間有限,設(shè)計(jì)中,我們選用了10路信號(hào)輸入的多畫面分割器和42寸大屏幕液晶顯示器替代傳統(tǒng)的監(jiān)視器,多畫面分割器可顯示5個(gè)訊道攝像機(jī)信號(hào)、1臺(tái)錄像機(jī)信號(hào)、1路衛(wèi)星解碼器信號(hào)、PVW信號(hào)、PGM信號(hào)、應(yīng)急切換矩陣監(jiān)測(cè)通道信號(hào),通過(guò)應(yīng)急切換矩陣監(jiān)測(cè)通道,可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)度所需顯示的其他信號(hào)。
系統(tǒng)中所有設(shè)備要求與車內(nèi)SPG422數(shù)字同步機(jī)的黑場(chǎng)輸出信號(hào)同步鎖定。
(2)視頻系統(tǒng)主要設(shè)備選型
4臺(tái)有線、無(wú)線訊道攝像機(jī)選用法國(guó)Thomson公司生產(chǎn)的LDK-300 FT4:3多功能數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。該產(chǎn)品采用人機(jī)學(xué)理念,外形設(shè)計(jì)輕便,方便操作使用。產(chǎn)品采用12bit A/D轉(zhuǎn)換,22bit數(shù)字處理,提供了出色的圖象質(zhì)量。內(nèi)置濾波鏡和電子色溫調(diào)整功能。采用了FT型CCD,保證了600%的動(dòng)態(tài)范圍,在動(dòng)態(tài)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。靈敏度高達(dá)2000 lux at F9,垂直拖尾電平達(dá)-140dB,信噪比高達(dá)-63dB。特別是CCU高度僅2RU高,同時(shí)具有6路SDI輸出,5路模擬輸出,既節(jié)省了對(duì)車內(nèi)寶貴空間的占用,還省去了視分等周邊設(shè)備??蛇x的三同軸、無(wú)線攝像機(jī)適配器支持有線、無(wú)線傳輸方式;攝像機(jī)無(wú)線系統(tǒng)采用小波壓縮方式,調(diào)制采用DVB-T COFDM傳輸技術(shù),圖像傳輸延時(shí)小,抗干擾、抗路徑能力強(qiáng);通過(guò)移動(dòng)式天線管理單元級(jí)聯(lián)方式,傳輸距離更長(zhǎng)。以上特點(diǎn)特別適合新聞采集。
車頂全天候遙控?cái)z像機(jī)選用Canon公司生產(chǎn)的NU-700,該產(chǎn)品采用1/4英寸3 CCD,廣播級(jí)圖像質(zhì)量,全天候工作,最低照度0.75lux,4.2mm~84mm變焦范圍,內(nèi)置100倍數(shù)字變焦,水平、俯仰、焦距可遙控。
視頻切換臺(tái)是整個(gè)視頻系統(tǒng)的核心設(shè)備,所有的視頻信號(hào)源必須通過(guò)切換臺(tái)進(jìn)行選擇和特技處理,最后才能播出。經(jīng)反復(fù)比較,我們選用了法國(guó)Thomson公司生產(chǎn)的KAYAK-DD-1數(shù)字制作切換臺(tái)。KAYAK-DD-1是一款性價(jià)比很高、耗電省、結(jié)構(gòu)緊湊、系統(tǒng)靈活、功能強(qiáng)大的1級(jí)M/E小型全數(shù)字制作臺(tái),特別適合新聞采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。KAYAK-DD-1支持525和625行電視格式,全數(shù)字10bit 4:2:2處理,具有16路SDI數(shù)字視頻輸入、5路固定SDI數(shù)字視頻輸出(PGM*3/PVW/CLEAN)、10條再生時(shí)鐘輔助母線、3個(gè)彩底彩色校正器、4個(gè)全功能鍵和鍵幀存、6個(gè)劃像發(fā)生器、內(nèi)置4通道3D特技和4X4秒幀存、彩色液晶觸摸屏,周邊接口有:網(wǎng)口,USB接口,Tally/GPI接口,6個(gè)RS422/232接口等,雙備份電源。緊湊的控制面板和2U高主機(jī),特別適合車體比較小的新聞采集車的安裝, 強(qiáng)大的功能滿足直播、異地聯(lián)播的需要。
數(shù)字應(yīng)急切換矩陣供系統(tǒng)應(yīng)急播出切換和技監(jiān)使用,我們選擇了Thomson TRITON TTN-BDS-1602數(shù)字視頻切換矩陣。
模擬、數(shù)字視頻分配放大器,數(shù)字分配監(jiān)視器,A/D和D/A編解碼器,幀同步等周邊設(shè)備統(tǒng)一選用Thomson 8900TF-V系列產(chǎn)品。該產(chǎn)品雙電源,同一機(jī)箱內(nèi)支持各種板卡混插,模塊化設(shè)計(jì),支持熱插拔,結(jié)構(gòu)緊湊,占用機(jī)架空間小。
多畫面分割器選用加拿大Miranda公司生產(chǎn)的Kaleido-Alto-AD,產(chǎn)品具10路SDI/模擬復(fù)合視頻輸入,10路立體聲音頻輸入,能動(dòng)態(tài)顯示: 信號(hào)源名、TALLY、計(jì)時(shí)或時(shí)鐘。
同步機(jī)選用Tektronix公司SPG-422,它具有多個(gè)可單獨(dú)定時(shí)的模擬黑場(chǎng)同步信號(hào)輸出,串形數(shù)字視頻、數(shù)字音頻測(cè)試信號(hào)輸出,特別適合演播系統(tǒng)的定時(shí)和測(cè)量需要。
數(shù)字波形監(jiān)視器選用Tektronix公司W(wǎng)FM-601E,它具有2路SDI數(shù)字信號(hào)輸入,模擬分量信號(hào)輸出,帶眼圖測(cè)量,適合演播中心數(shù)字信號(hào)監(jiān)測(cè)。波形矢量監(jiān)視器選用Tektronix公司TEK-1741A產(chǎn)品,它具有8路復(fù)合視頻輸入,復(fù)合或分量波形監(jiān)視,復(fù)合矢量、分量矢量等顯示,特別適合演播中心模擬信號(hào)監(jiān)視。
數(shù)字字幕機(jī)選用新奧特公司生產(chǎn)的便攜式A8字模機(jī),體積小,方便使用和攜帶。操作界面與本臺(tái)新聞中心一致。
數(shù)字錄象機(jī)按照南京臺(tái)新聞中心現(xiàn)有錄制格式,選用松下公司DVCPRO50數(shù)字錄象機(jī)AJ-D955。該產(chǎn)品DVCPRO50、DVCPRO格式錄制,具有數(shù)字慢動(dòng)作重放,完善的編輯功能,標(biāo)配數(shù)字視音頻信號(hào)輸入、輸出,性價(jià)比較高。
5. 音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)
如圖3,調(diào)音臺(tái)是整個(gè)音頻系統(tǒng)的核心,本車音頻系統(tǒng)是以我臺(tái)原有SONY MX-P61型模擬調(diào)音臺(tái)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的。SONY MX- P61型模擬調(diào)音臺(tái)有12路MIC/LINE輸入、4路母線輸出、2路AUX輸出、1路立體聲監(jiān)聽輸出。在設(shè)計(jì)音頻系統(tǒng)的時(shí)候,充分考慮到新聞采集車擴(kuò)展性、靈活性的需要,進(jìn)入調(diào)音臺(tái)的輸入信號(hào)設(shè)計(jì)有:2臺(tái)有線攝像機(jī)CCU音頻輸出信號(hào)4 路、2臺(tái)無(wú)線攝像機(jī)CCU音頻輸出信號(hào)2 路,2臺(tái)錄像機(jī)LR聲道輸出信號(hào)4路、1臺(tái)DVD LR聲道輸出信號(hào)2路、A/V盒音頻輸入信號(hào)2路、數(shù)字衛(wèi)星解碼器LR聲道輸出信號(hào)2路、電話?cǎi)詈掀鬏敵鲂盘?hào)2路、 車外接口板輸入信號(hào)4路,共計(jì)22路。由于調(diào)音臺(tái)輸入路數(shù)有限,設(shè)計(jì)中就利用音頻跳線板來(lái)擴(kuò)充調(diào)音臺(tái)的輸入路數(shù),需要時(shí)可通過(guò)音頻跳線連接。調(diào)音臺(tái)輸出PGM信號(hào)分別送給DSNG系統(tǒng)的視音頻編碼器、2臺(tái)錄像機(jī)CH1-CH4,A/V盒、通話系統(tǒng),AUX輸出送給電話?cǎi)詈掀?。車?nèi)配有4通道無(wú)線話筒,配合攝像機(jī)采訪使用。本轉(zhuǎn)播車音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分考慮到新聞采訪實(shí)時(shí)、快捷的需要,例如通過(guò)有線、無(wú)線攝像機(jī)的CCU音頻輸出信號(hào),很方便地把現(xiàn)場(chǎng)采訪的聲音信號(hào)傳回到調(diào)音臺(tái),便于新聞現(xiàn)場(chǎng)直播;可以通過(guò)車外接口板輸入,方便接入話筒,現(xiàn)場(chǎng)解說(shuō),還可以拾取現(xiàn)場(chǎng)同期聲信號(hào);通過(guò)A/V綜合電纜,方便地把一級(jí)調(diào)音臺(tái)的信號(hào)送到轉(zhuǎn)播車的同時(shí)也可以把轉(zhuǎn)播車上的音源信號(hào)送到現(xiàn)場(chǎng)。
6. 通話系統(tǒng)設(shè)計(jì)和主要設(shè)備選型
通話系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用美國(guó)CLEARCOM公司的Party-Line系統(tǒng)。選用1臺(tái)MS-440 4通道通話主站供導(dǎo)演使用,選用1臺(tái)IF4-B4進(jìn)行2線-4線轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)2線通話系統(tǒng)與4臺(tái)轉(zhuǎn)播車攝像機(jī)的連接,選用WBS-670單通道無(wú)線通話系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)人員的通信。4個(gè)通道的分配分別是攝像、AV、無(wú)線、預(yù)留轉(zhuǎn)播車級(jí)聯(lián)。導(dǎo)演通過(guò)MS-440通話主站,可與4個(gè)小組人員分別或同時(shí)通話,確保導(dǎo)演對(duì)所有崗位都有絕對(duì)的調(diào)度權(quán)。
7. TALLY系統(tǒng)設(shè)計(jì)
數(shù)字切換臺(tái)通過(guò)TCU-100S TALLY控制器控制攝像機(jī)和多畫面分割器的信源TALLY燈指示。新聞車預(yù)留TALLY控制器的輸入、輸出接口,滿足兩車級(jí)聯(lián)需要。
三 數(shù)字衛(wèi)星新聞采集車車體改裝設(shè)計(jì)
1. 車體改裝設(shè)計(jì)總體要求及遵循標(biāo)準(zhǔn)
整車的有效承載重量應(yīng)滿足DSNG及相關(guān)制作設(shè)備、工作人員整體承載要求,車內(nèi)設(shè)備分布均勻,承載前后軸配重及左右平衡度合理;滿足車輛不短于 10年的正常行駛使用時(shí)間。
車體設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)標(biāo)《電視車通用技術(shù)條件》、《GY/T 197-2003數(shù)字衛(wèi)星新聞采集通用技術(shù)規(guī)范》,滿足中國(guó)大陸道路條件要求,并具備用戶在購(gòu)買后向交通管理部門辦理移動(dòng)許可和上牌證所需的證明文件及一切合法手續(xù)。
2. 系統(tǒng)組成
數(shù)字衛(wèi)星新聞采集轉(zhuǎn)播車由承載車體、車頂平臺(tái)、天線升降桅桿、電源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、電纜收線系統(tǒng)、停放機(jī)械支撐系統(tǒng)、設(shè)備機(jī)架(柜)、減震系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、各種報(bào)警系統(tǒng)及內(nèi)外裝飾等組成。
3. 數(shù)字衛(wèi)星新聞采集轉(zhuǎn)播車車體設(shè)計(jì)和主要設(shè)備選型
(1)車體改裝設(shè)計(jì)和主要設(shè)備技術(shù)性能要求
如圖4,車體選用德國(guó)奔馳公司VARIO 815D廂式車,該車型已通過(guò)國(guó)家CCC認(rèn)證,排放污染標(biāo)準(zhǔn)為歐洲III級(jí)標(biāo)準(zhǔn),處于國(guó)際先進(jìn)水平。車體自重3910Kg,允許載重3580Kg,經(jīng)計(jì)算滿足設(shè)備和工作人員負(fù)荷要求;整車尺寸:7210mm×2180mm×2850mm,內(nèi)部尺寸:4930mm×1900mm×1930mm,滿足南京臺(tái)新聞采訪和節(jié)目制作DSNG和AV系統(tǒng)集成需要。車內(nèi)總體布局設(shè)計(jì)分為3個(gè)區(qū)域:駕駛室、工作區(qū)、輔助區(qū),工作區(qū)主要是設(shè)備機(jī)架、導(dǎo)演控制臺(tái)、電源配電柜、氣動(dòng)桅桿等,輔助區(qū)主要是發(fā)動(dòng)機(jī)、穩(wěn)壓電源、UPS、電纜盤、EFP航空箱,工作區(qū)、輔助區(qū)之間進(jìn)行良好的隔聲處理。車體進(jìn)行防塵、防雨、防潮、防靜電、抗電磁干擾處理,裝飾簡(jiǎn)潔大方、堅(jiān)固。
(2)車頂平臺(tái)設(shè)計(jì)
車頂安裝高強(qiáng)度鋁型材骨架,加裝工作平臺(tái),平臺(tái)周圍采用T5合金鋁圍框裝飾,車頂周圍裝不銹鋼防護(hù)圍欄。車頂安裝車載式衛(wèi)星天線、車頂空調(diào)等,車體后大門上安裝不銹鋼登頂梯。
(3)天線升降桅桿設(shè)備選型
選用意大利產(chǎn)C3606-N氣動(dòng)升降桅桿,升起高度:8.1m,承重50Kg,抗風(fēng)能力:100Km/h.,用于車頂攝像機(jī)、無(wú)線通話、開路電視接收、微波設(shè)備的安裝。
(4)電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)和主要設(shè)備選型
DSNG車可通過(guò)電網(wǎng)和自備發(fā)電機(jī)供電。電源采用三相380V/50Hz和220V/50Hz兩種供電方式??傠娫唇?jīng)過(guò)18kVA三相隔離變壓器后,一路送到10kVA穩(wěn)壓器,一路送到5kVA UPS電源,一路直接送給車內(nèi)空調(diào)器、照明、充電機(jī)。穩(wěn)壓器和UPS主要給系統(tǒng)工藝設(shè)備供電,當(dāng)轉(zhuǎn)播車電源出現(xiàn)故障的時(shí)候,UPS電源能夠保證為CCU、切換臺(tái)、字幕機(jī)、視分、同步系統(tǒng)、調(diào)音臺(tái)、1路高功放等主要設(shè)備提供約10min的不間斷電源,從而保證播出信號(hào)在一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)中斷。發(fā)電機(jī)選用美國(guó)KEHOLER公司16.5kW發(fā)電機(jī),UPS選用美國(guó)山特公司5kVA C5KS電源。整車具有完善的接地系統(tǒng),為避免干擾,電源地、機(jī)柜地、設(shè)備地、車殼地等,匯總后有統(tǒng)一的對(duì)外地線。
(5)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型
車內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)為冷暖兩用,要求噪音低,出風(fēng)均勻,制冷量應(yīng)不小于5000Kcal,空調(diào)選用美國(guó)克羅曼公司頂裝式一體機(jī)MACH 3 PLUS,制冷量4000W,制熱量1650W。
(6)電纜收線系統(tǒng)
配置4個(gè)電纜盤:三同軸電纜三根(各100米)、綜合纜(視頻×2、音頻×4(含通話)、電源線×1)一根(100米),并安排合理的接插口;電纜收線裝置采用手動(dòng)、電動(dòng)新型電纜盤,具有放線松開、阻尼剎車、掛檔功能。
(7)停放機(jī)械支撐系統(tǒng)
安裝4個(gè)進(jìn)口POWERPLUS 910016剪式電動(dòng)支撐裝置,并配有水平儀。
(8)設(shè)備機(jī)架(柜)、減震系統(tǒng)
車內(nèi)安裝6個(gè)19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架和導(dǎo)演操作臺(tái);設(shè)備機(jī)架、操作臺(tái)具有獨(dú)立減震裝置。
(9)照明系統(tǒng)技術(shù)性能指標(biāo)要求
車內(nèi)頂兩側(cè)采用豪華型日光燈,工作臺(tái)及技術(shù)柜工作臺(tái)上方采用可調(diào)光角度日光燈,車內(nèi)配有直流逆變?nèi)展鉄簦鳈C(jī)柜后部都有檢修照明。
(10)各種報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)性能指標(biāo)要求
駕駛室內(nèi)具有各種異常狀態(tài)的聲光報(bào)警系統(tǒng),包括天線、支撐、倒車?yán)走_(dá)等,還配置有指南針、警用報(bào)警器、倒車電視等。
(11)外接口板
外接口板包括2路模擬視頻輸入、4路音頻輸入和2路數(shù)字視頻輸入,IRD 2路SDI輸出,2路模擬視音頻輸出,2路電話接口,2路網(wǎng)絡(luò)接口,4路通話接口、TALLY控制器輸入輸出接口。
南京臺(tái)數(shù)字新聞采集轉(zhuǎn)播車投入使用后,經(jīng)歷了去年南京名城會(huì)多次大型現(xiàn)場(chǎng)直播的考驗(yàn),實(shí)踐證明系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,滿足了南京臺(tái)使用要求。