数字电视覆盖项目改造实践
数字电视覆盖项目改造实践 2008年中央财政首期下拨5亿元专项建设资金，在全国337个地级以上城市 启动地面数字电视覆盖网的建设。我台于2011年6月开始金华北山发射台“地面数 字电视覆盖工程”项目建设。在建设过程中，我们针对高山发射台特殊情况，充 分利用项目配套资金，对50m铁塔天馈系统和机房屏蔽防雷接地等项目进行了安 全设计与改造实践，为今后的项目安全运行提供可靠保障。1项目规划要求国家广电总局规划要求：
1.频率及功率规划：金华市地面数字电视采用DS-27频道开展无线广播电 视数字化项目，发射机采用UHF波段发射，功率为1000W。2.发射台站选址在海 拔高度为1248m金华北山。发射天地面数字电视覆盖工程改造项目设计实践◎张 建伟王辉球章旭金华广播电视总台◎王波国家广电总局无线电台管理局◎崔广 龙中广电广播电影电视设计研究所线高度按新建发射塔高度50m计算，天线增益 为12dB，采用垂直极化方式。天线为4层4面偶极子面包天线，馈线规格为 SDY-50-40。3.播出CCTV-1高清节目和CCTV-7标清节目。实现市区及周边城镇 的无线覆盖。节目源引接方案CCTV-1高清节目和CCTV-7标清节目通过中星6B 卫星接收，经解调后还原出TS流，送至地面数字电视复用系统，复用数据流经 过信道编码和OFDM调制，产生广播信道的射频信号。4.发射机系统实现远程监 控管理，采用国标激励器。5.供电方式采用双路市电加UPS不间断电源。6.工程 施工全面引入监理机制，实现全程监理，确保施工质量。
2项目建设安全设计与考虑 2.1铁塔天馈安全设计与考虑 原发射台75m铁塔始建于上世纪70年代，安装有9套模拟调频广播和6套模 拟电视发射天线，已无多余位置安装数字电视发射天线，须另建铁塔安装。由于 新塔拟建在北山发射台旧塔附近，所以铁塔选址和设计要慎重考虑以下几个方面 问题：一是为规避新旧塔发射信号的互相干扰，设计新、旧塔间距大于60m，新 塔高度为50m较为合适。二是考虑新、旧塔是今后主、备天馈的工作关系，不易 离机房过远,以避免天馈过长造成的信号损耗。三是由于金华属沿海地区，铁塔 建在海拔1248m高度位置，每年都会遇到几次强台风，最大风速35m/s（1969年5 月4日），设计时应充分考虑铁塔抗拔性。为确保铁塔基础施工质量，地质勘探 与基础施工全面引入监理机制，实现全程监理。地质勘探由总局委托浙江省浙中地质工程勘察院（资质甲级）勘察，地质勘察范围14m×14m见方，机械钻探孔5 个，深度9.6m。根据勘察报告新铁塔施工场地和地基的工程地质条件良好。场地 在静力条件下，稳定性较好，适宜铁塔建设。基础施工对基础标高，基坑大小深 度，人工清理垫层浇注，钢筋水泥质检报告，防雷接地处理和施工规范（国标） 等等都有明确严格的安全要求。考虑作为今后的备份天馈系统,铁塔发射天线设 计分二层，第一层11m设计为3副数字电视面包天线，用于2套中央无线数字电视 覆盖，3套自办高清数字电视和CMMB。第二层12m设计为4层4面的偶极子调频 天线，给本台4套调频广播备份天线使用，也可作为今后数字调频广播的预留。
新塔建设给我台创造了良好的发射环境，不但解决了高山台发射天馈备份难题， 提高了发射系统的安全可靠性，降低停播率；
而且还可以有效地规避多台发射机 公用天馈所引起的互调干扰问题。
2.2机房屏蔽防雷接地安全设计与考虑 北山防雷接地系统主要由机房屏蔽接地网，50m、75m铁塔接地网，围墙 接地网联通，周边坡地接地网，组成一个大接地网。根据以往雷击受损经验，我 们把防雷接地的安全设计重点放在机房屏蔽多层接地网建设和电源、信源引线的 防雷设计上。首先是机房屏蔽接地网的建设，采用四层屏蔽接地网设计，第一层 是机房建筑的钢筋接地网，第二层是4cm×4cm见方铁丝网，第三层是60cm×60cm 见方铁铝合金龙骨，第四层是覆盖在铝合金龙骨铝塑板，构成了机房完整屏蔽等 电位接地系统。并用4mm×40mm扁铜带与设备机架，机房铁门，静电地板铝合 金龙骨，铝合金窗联为一个有机的整体，最大限度地减少机房接地电阻。其次是 在电源防雷措施上，采用三级SPD防护标准措施。高压变压器次级和低压开关柜 进线处安装电源浪涌保护器，采用一级SPD防护标准，标称放电电流≥60kA。机 房配电柜，采用二级SPD防护标准，标称放电电流≥40kA。交流稳压电器，采用 三级SPD防护标准，标称放电电流≥20kA。发射机设备供电都通过交流稳压电器 进行隔离。电源进线经过专用桥架，信号进线都外套无缝钢管，钢管两端各设计 一个接地柱与地网相联。改造后实测接地电阻:机房墙体等电位3.9Ω,机房等电位 铜铜牌3.8Ω,机房设备金属外壳等电位3.9Ω,接地网3.8Ω。满足接地电阻不大于4Ω 的防雷设计要求。
2.3发射机监控管理系统安全设计与考虑 发射机房距离总台管理中心28km，给技术人员的日常维护、有效管理和 实时监测发射机运行状态带来困难。为此我台与杭州众传数字设备有限公司合作 开发了金华北山发射台发射机监控管理系统。系统整体设计是以数据库为系统软件平台，采用集散控制的方式，完整地实现从传输、信源、发射信号、电力、环 境、安保的全方位监控，并具备公网查看监控画面和手机短信采集数据及远程异 地开关机控制功能。可靠的监控设备，客观准确实时数据，有效地降低人为因素 对安全播出的影响，为今后发射台体制改革，实现“无人值班，有人值守”创造了 有利技术条件。
2.4机房通风和供电系统安全设计与考虑 目前我台发射机房共有9套调频发射机，发射功率23kW。5套电视发射机， 功率23kW。发射机散热主要靠机器自然排风，然后用空调来控制降温。在发射 设备的不断增加情况下，特别是夏季高温天气，空调降温效果显著变差，不利于 发射机的稳定工作。为此，我们把所有发射机的出风口通过一个管道连接到室外， 考虑风压问题，在管道两端设计了排风扇和新风口，借鉴中央空调抽排结合方式， 对机房的通风进行改造，取得较好的降温节能效果。为应对突发应急灾难事件和 灾害天气发生，保证了重要设备的应急播出和一些重要监测数据参数的保存，我 台在原有双路供电的基础上，增加了1台60kVA的UPS电源。另外，还配置了1台 80kW的柴油发电机，以备不时之需。同时还对部份低压开关柜进行了扩容改造。
初步形成了目前“双路市电+60kVAUPS+80kW的柴油发电机”结构的配电系统， 较改造前更为合理。
2.5多路径信源备份系统安全设计与考虑 高山台卫星接收天线受雷击影响较大，单一信源存在很大的安全隐患，所 以在信号源备份的设计上，我们考虑以下几个不同路径：一是在山下播出中心安 装卫星接收设备，用光缆与小微波两个不同路径传送到发射机房作为两路信号 源；
二是通过全省微波网微波信号作为另一路信号源；
最后是山上卫星接收。多 种形式不同路径传输备份方式（卫星、光缆、小微波、大微波）确保了信号源的 安全。发射机则采用“9+2”备份方式，且发射机内部采用双电源双激励器配置。
3结束语 金华北山发射台“地面数字电视覆盖工程”项目建设，涉及面广，投入较大， 施工困难多。在建设过程中，我们从本台实际出发，紧紧围绕安全播出目标，充 分利用项目配套资金，认真设计与充分考虑，解决了一系列困扰高山台安全播出 的重点和难点问题，提高和改善了广播电视数字电视覆盖效果和安全性，达到了 预期的目标。