多措并举解决农村广播村村响信号传输问题

2018-04-27陈绍荣

西部广播电视 2018年7期

陈绍荣

德昌县位于四川省西南部，地处安宁河谷腹地，地势北高南低，与凉山州的盐源县、西昌市、会理县以及攀枝花的米易县接壤，自然地理貌状可概括为“三山、四水、五面坡”，螺髻山、牦牛山东西对峙，老幼山居县中南，安宁河北入南出贯穿全境，古称“香城”“凤凰城”和“燕子城”，县域2284km2，辖19个乡镇、137个村、5个社区居委会，有汉、彝、傈僳等23个民族，常住人口22.1万，其中少数民族占31.54%。

1 德昌县广播村村响工程建设基本情况

农村广播村村响工程是2012年四川省实施的公共文化服务体系建设的一项重要内容，根据省、州业务主管部门工程建设任务的安排部署，德昌县全县137个行政村分四期实施建设，其中，2012年25个村，2013年28个村，2014年30个，2015年54个村，省上共投入建设资金219.2万元，整个工程建设于2016年年底前全面完成。

根据德昌县广播电视基础设施及地理环境的实际情况，农村广播村村响工程的建设采用无线调频广播方式，通过三年多的努力建设，目前除大陆槽乡的3个村外，德昌县广播村村响的无线调频信号已实现了全县行政村的全覆盖，并真正实现了“县-乡-村”三级联控，一个庞大的广播宣传平台已基本建成，为各级党委、政府的宣传工作发挥着重要的作用。广大群众在田间地头可一边干农活、一边听取国家的相关政策及有关信息，部份群众还把广播作为掌握时间的一种工具，德昌县农村广播村村响已成为广大群众生活中不可缺少的部份。

2 多措并举有效解决广播村村响信号传输问题

由于德昌县特殊的地理环境和薄弱的广电基础设施，若采用单一的信号传输方式是不能真正实现广播村村响“县-乡-村”三级联控的。为此，笔者通过反复考察，充分利用现有资源，科学合理地制定实施方案，采用有线网络、光纤传输、DTMB、调频无线传输等方式有效解决了德昌县广播村村响主干信号传输问题，实现了全县村村响广播节目的统一播出和统一管控，确保村村响广播的安全播出。

2.1 县级广播前端信号的处理

德昌县村村响广播前端建设在广播电视台的录音室里，在这里可以通过音频工作站实现广播直播或录播，同时通过村村响和应急广播平台的相关设备完成广播节目的编排、加密、调制等工作，并将村村响和应急广播平台的调频信号经混合、分配、上变频处理后传到广播电视前端播出机房。

2.1.1 音频信号的处理

系统设备连接示意图如图1所示。

图1 音频信号处理示意图

信号流程及设备功能介绍。3台C波段卫星接收机分别接收中国之声、乡村之声、四川新闻综合的广播节目，解码器接收凉山新闻综合的广播节目，由音频工作站制作的德昌广播电台的节目共五路音频信号分别进入八路音频自动切换器的1-5号接口，然后按照音频工作站的节目播出表自动切换节目，从而完成了德昌县村村响广播铺底节目的组合。通过对广大群众广播收听需求的调查了解，德昌县农村广播村村响的节目每天按早、中、晚三个时段进行定时播出，早上播出时间为7:00-8:00，中午播出时间为12:00-13:00，下午播出时间为17:40-19:00，节目播出内容为中央、四川、凉山广播电台的新闻节目和德昌广播电台的相关节目，在这几个时段内，全县所有村村响大喇叭将同步播出，在播出时段外，大喇叭不响，但普通调频收音机仍可继续收听。

音频切换器输出的音频信号进入1台调频调制器后，经1台射频混合器与无线调频接收天线收到的无线信号进行混合，由于无线接收的调频信号较低，为了避免干扰问题，调频调制器的频率要错开无线接收到的频率，同时射频输出不能调得太高，尽量及近无线接收的所需频率的电平即可。

经混合后的调频信号再经1个二分配器后分别接入村村响多功能控制器的普通收音接口和紧急收音接口。村村响多功能控制器是村村响广播的核心设备，德昌县采用的是成都聚通信息网络建设有限公司的JT3000，该设备具备多级联动功能，可接收上级紧急广播控制信号；具备可寻址控制功能，可点对点控制村级主机的开、关、音量大小；具备调频调制器功能，输出信号幅度可数字调整；具备数字调谐器接收功能，自动搜索广播信号，自动存储电台；具备专用U盘播放器，可播放MP3、WMA全码流格式，中文歌曲名显示，播放进度条显示；具备警报信号发生器，可快速发出警报声音；具备监听扬声器系统，可调节音量大小；具备GSM电话插入器功能，全程中文语音提示，可使用电话执行广播系统的开关，音量调节，分区或全区电话语音广播和播放警报声；具备电话权限设置，只有被授权的号码能进行电话广播操作，每个授权的电话号码可设置不同的密码；具备50条电话广播日志记录，可追溯广播时间和责任人；具备定时广播功能，按周循环执行定时点广播；具备人性化的定时任务功能，每个定时任务可对不同的村级主机或收扩机单独设置音量和开关；具备定时任务能准确控制调谐器切换频道、播放U盘上指定的歌曲；具备一路线路输入口，各类信号具有不同等级的优先级，且主要信号优先级可设置；具备高低音调节功能；具备抗非法广播信号干扰能力。

通过村村响多功能控制器的定时和分区控制功能，德昌广播电台的自办节目每天制作好后拷入U盘，在定时播出前插在多功能控制器的U盘接口上，多功能控制器在定时点上准确控制调谐器切换调频频率、播放U盘上指定的节目，从而完成对各乡镇所有村村响设备的播出控制。多功能控制器的音频输出经1台外接四路音频分配器后，一路音频重新返回接在多功能控制器调频调制模块的音频输入接口上，一路接到应急广播平台的音频输入接口上。

2.1.2 射频信号的处理

系统设备连接示意图如图2所示。

图2 射频信号处理示意图

信号流程及设备功能介绍。村村响控制主机的音频信号经调频调制模块后输出调频信号FM1与应急广播平台输出的调频信号FM2通过混合器进行混合，然后再通过1个四分配器一分四路，其中第一路经放大器将两个射频信号提升到110dBμ左右，经调频带通滤波器滤除带外杂波后作为1台5W调频发射机的推动信号，最后通过定向调频发射天线将两个调频信号无线传送到直线距离大约2km处的德昌县广播无线发射中心，作为主站的备用信号源；第二路直接进入城区有线电视网络的射频混合器后，再通过放大、分配、光纤传输系统等过程，将其信号送到有线电视网络中；第三路进入500M上变频器将其提升到UHF波段入及近德昌地面数字电视DTMB的频率与第四路进行混合，然后进入农村广电网络的混合器，再通过放大、分配、光纤传输系统等过程，将其信号送到农村网络中。

由于FM1和FM2的射频信号大小均可分别通过村村响控制主机和应急广播平台进行调节，所以其射频信号的大小必须与城区有线网络和农村广电网络的信号基本一致，以免互相形成干扰；FM1和FM2的频率间隔为0.8MHz即可,因为通过实践证明，若低于0.8MHz，经发射机后其信号容易形成互相干扰，高于0.8MHz容易造成频率资源浪费；在定制上变频器的时候，首先要对农村网络DTMB的现有频率进行分析，留足扩展空间，以免因调频信号上变频后对DTMB信号形成干扰。

2.2 主干信号传输的解决办法

由于德昌的特殊地理环境和人口分布情况，为了让群众看好电视、听好广播，德昌县在城区和周边人口密集的乡镇实施有线电视网络覆盖，数字电视采用DVB-C方式；在其余乡镇是借用移动公司的纤芯资源和机站基础设施建设主干光纤传输网络和DTMB无线发射机站进行信号覆盖。根据这一实际情况，为了真正实现资源共享，有效节约建设成本，村村响广播的主干信号传输主要采取以下几种方式。

2.2.1 城区有线电视网络传输

地处县城内的德州镇属于有线电视网络信号覆盖区域内，村村响广播上级信号的获取直接通过有线电视网络。

2.2.2 农村主干光纤传输网络

由于移动公司的机站本身就在乡（镇）政府内或从移动机站到乡（镇）政府有空余的光纤，具备这一条件的，通过对农村主干光纤传输系统的光信号进行合理计算和分配后，采用提高光放大器功率或更换光分配器的方式提供村村响广播的上级信号。比如，小高、乐跃、麻栗、宽裕、巴洞、黑龙潭、热河等乡镇就是采这种方式。

2.2.3DTMB传输方式

德昌从2007年开始实施农村无线数字电视建设，目前在全县境内已建设有22座DTMB数字电视无线发射机站，信号覆盖了全县除大陆槽乡外的所有乡镇。由于在前端已经将村村响广播的调频信号上变频到了和DTMB电视信号及近的频率上，所以凡德昌DTMB信号能到达的区域，村村响广播的调频信号均可到达，甚至DTBM信号不能到达的区域，村村响广播的调频信号也可到达，因为调频广播经上变频后的信号相对DTBM电视信号属于窄带信号，传输距离较远，比如铁炉镇接收黑龙潭镇DTMB机站的信号，没有在视距范围内，采用9单无UHF接收天线接收，DTMB电视信号的场强为28dBμ,而经上变频后的调频广播信号为48dBμ。由于采用这种方法，有效解决了村村响广播调频信号到达乡（镇）政府最后几公里的问题，节约了成本，提高了工作效率。铁炉、永郎、南山、六所、王所、阿月、锦川、老碾等乡镇就采用的这种方法。

2.3 乡镇广播前端建设方法

为方便各乡镇通过广播搞好宣传工作及对本区域内广播终端实现可控可管，根据实际情况，尽力在各乡镇政府所在地建设乡镇广播前端，同时，为让村村响无线调频广播信号能够做到在本区域内最佳全覆盖，采取了在乡（镇）政府所在地直接建站、制高点建设发射站、中继补站等方式进行建设。

2.3.1 在乡（镇）政府所在地直接建站

由于乡（镇）政府所在地地势较高，对全乡的信号覆盖较好，若具备这一条件，就会将广播控制站和发射站一起建在政府所在地，这是一种比较简单容易的建设方式。根据信号源的解决方式不同，可分为以下两种情况。

第一，光纤信号直接到乡（镇）政府的。比如，麻栗、乐跃、热河等乡镇的光纤信号直接到达了乡（镇）政府，这种情况下直接用光接收机取出县上传输下来的调频广播信号FM1，以此作为乡镇的节目源和控制信号。其信号传输示意图如图3所示。

第二，接收DTMB信号的。如铁炉、阿月、王所、六所、老碾、永郎等乡镇没有纤芯资源到达乡（镇）政府所在地，只能接收DTMB机站传输过来的经上变频后的村村响广播调频信号作为信号源，这种情况下采用九单元宽带UHF接收天线接收到经上变频后的调频广播信号后，再通过对应的下变频器将其还原成调频广播信号FM1，以此作为乡镇的节目源和控制信号。其信号传输示意图如图4所示。

图3 光纤信号传输示意图

图4 DTMB信号传输示意图

2.3.2 在制高点建设发射站的

由于一些乡镇地势较低，其调频广播信号覆盖不好，在制高点建设发射站就是一种既能解决乡镇便于操作控制问题，又能解决信号覆盖问题的建站方式。其具体方法是将播出控制前端建设在乡（镇）政府内，而将发射站建设在山顶上，根据村村响控制主机的调频信号到制高点发射站传输方式的不同，可以分为以下两种建设方式。

第一，村村响控制主机的调频信号采用光纤传送到发射机站。这种方式适用于发射机站到乡（镇）政府有光缆纤芯资源的情况，比如在锦川镇和黑龙潭镇就采用了这种方式，其方法是将村村响控制主机输出的调频信号直接注入1310nm光发射机，其注入信号的高低根据光发射机指标要求而定，一般在90dBμ左右，随后通过光纤将信号传送到发射机站，在注入光接收机前，如果光纤信号太高，应采用缠绕尾纤降低光信号的方式将信号降到0dBm左右。由于德昌县村村响工程所采用的调频发射机是成都凯腾四方公司生产的直放站，输入调频信号为100±10dBμ,所以光接收的输出信号调到100dBμ，然后再经过调频带通滤波器滤除杂波后接入发射机射频输入接口。其信号传输示意图如图5所示。

第二，村村响控制主机的调频信号采用无线调频传送到发射机站。在德州镇和小高镇便采用了这种方式，这种方式相当于要建两个完整的发射站，虽然分别多用一台村村响控制主机、发射机和一套天馈系统，但对乡（镇）区域实现补充覆盖却起到很好的作用。其信号传输示意图如图6所示。

图5 控制主机的调频信号采用光纤传送的信号传输示意图

图6 控制主机的调频信号采用无线调频传送的信号传输示意图

采用这种方式建站时，必须先对两个站点的空间频率进行测试，要完全避开同频干扰，同时两个站的发射频率最好间隔4MHz以上，从而避免收发干扰；村村响控制主机必须具备“中继模式”功能，因为在制高点的机站，当村村响控制主机在调制器设置时，打开“中继模式”后，它将转发由乡（镇）上控制主机发送过来的控制数据对下级村社广播终端的控制，从而实现乡（镇）本区域内村村响广播设备的管理和控制；制高点发射站的调频接收天线和发射天线不能相距太近，一般是将发射天线安装在铁塔或桅杆的顶部，而接收天线安装在铁塔或桅杆的底部，并且发射和接收采用不同的极化方式，同时还对接收的信号进行调频带通滤波后才送到村村响控制主机的调频输入接口。

2.4 村社广播终端建设方法

德昌县在实施“村村响”村社终端建设过程中，严格按照四川省新闻出版广播电影电视局对“村村响”的技术规范要求进行工程建设，还结合实际，让广播做到不扰民，让更多的群众能听到广播，将广播终端的安装尽量避开群众集中居住区，并采用分散多点布置的方式，针对村委会位置较好、广播声音覆盖面宽的地方，安装100W村村响广播村级主机带4个25W高音喇叭；针对地理位置较高、离群众居住地较远的发射机站上安装100W村级广播主机带4个25W高清号角；针对离群众居住地较近的路边和田间地头安装50W社级终端带2个25W高音喇叭，让各村社尽可能多的群众能够听到村村响广播的声音。据统计，德昌县农村广播村村响工程共安装100W村级主机90台，50W社级可寻址终端350台，25W高清号角60支，25W高音喇叭1000支。