XXX市调频广播全覆盖及应急广播系统方案.doc

xx县广播电视台“广播村村响”工程应急广播方案无锡市华康广播电视设备厂二o一三年四月一、“村村响”农村应急广播预警系统项目概述1.建设所需： 随着新时期中国梦未来达到小康社会，展开新农村建设的号角已在全国兴起，作为建设主力新农村，会面对政策调整幅度大、知识更新快、工作要求高等现实问题。特别是随着农村改革的不断深入 和农村综合开发城镇化的推进，对农民的主体意识、科学种植、科学养殖、信息畅通、法制观念等提出了更高的要求，农村对政策法规的了解和对科技文化的渴望更加迫切。为了积极推动社会主义新农村建设，使得农村精神生活发展与经济发展相统一，我县决定建设村村响应急广播预警系统使其成为文化宣传平台、政务信息传送平台和灾害预警平台。我厂根据我国农村广播之需求，综合我国农村广播发展趋势，采用整合广播电视资源的新颖思维，本着“先进性、科学性、经济性、实用性”相结合的设计原则，开发了目前同行业内先进的可寻址编码控制调频接收设备系列产品（sca编码控制系统），该系统的户外调频接收功放或调频接收音箱能在无高频信号或遇到外界强信号、同频干扰信号时能够自动关闭，确保你的安全播出。该系统也可以在已有“有线电视村村通”的基础上建设，利用同轴电缆宽频传输特性，通过在有线电视传输空间外的70108mhz频段传输农村广播信号，具有架构简单、施工方便、节约成本、稳定可靠、经济实用等特点2.调频附加信道(fmsca)概述在调频广播中传送广播数据,是对fm声音广播多工应用的重大发展。近年来,数据广播在国际上发展非常迅速,并制定了相应的技术规范。现有的调频广播基带频谱除了可容纳一套立体声或单声道主节目广播信号外，尚有一部分可利用的频谱空间，可在传送主节目的同时传送其他的附加信息，其频谱分布示意图如下图所示：如利用现有fm广播附加信道作为传输通道，在播发fm立体声语言节目时，实现点对点、点对面数据信息传送的方式称为无线副载波数据广播（sub-carrier data channel broadcast，以下简称sca广播）。我国用于附加信道的副载波频率为67khz，附加的sca信道在60khz74khz之间。本系统采用sca技术, 其原理是利用调频广播把接收设备的开关机指令以及修改接收设备的频率、音量、地址码、关机时间等数据插到调频立体声的复合信道作为一个独立的附加广播信道，利用电台原有的调频发射设备和天线进行广播。该系统具有覆盖面积大、投资少、见效快的显著特点。该项技术的成功应用,是对广播频率资源的再利用,为正在到来的信息社会提供一种先进的信息传播媒体。附加有sca广播的fm基带频谱如图1所示： 图1 fm基带频谱 3.设计依据：无线传输方式：符合米波调频广播技术规范gb/t 4311-2000、米波调频广播发射机技术要求和测量方法gy/t 169-2001。共缆传输方式：gy/t 118-1995 有线电视与有线广播共缆传输系统技术要求；gy/t 106-1999 有线电视广播系统技术规范广电总局第62号令广播电视安全播出管理规定 设计原则（1）无线传输、或共缆传输相结合（2）自动广播：无人值守、广播节目全自动定时播出。（3）应急广播：最高优先权限的电话应急控制广播4.工程说明 我县共有 个乡镇， 个农村行政村。现我县要求新建农村广播，本着“先进、经济、实用”的思路，使本县所有村庄实现“村村响”广播，实现本县的广播基本全覆盖，而且能实施乡镇及村级管理功能和乡镇、村级森林防火应急广播预警功能。5. 工程要求功能： （1）频率合理性规划： 采用76-108兆宽频带选用，各乡镇之间相邻频率做到1.0兆之间不相互干扰，接收终端设备采用微电脑控制、频率锁相在线可调技术，具备在同频情况下自动停机功能，完全杜绝了频率干扰所带来的插播乱播现象。（2）自动播出控制功能：满足县、乡镇所辖区的广播全覆盖需要，并为今后扩容终端提供支持。可以实现县、镇、村多级联机开关，自动实现每天10组以上不同时间段的开、关机，能够实现全系统无人值守（包括县级机房设备、镇级机房设备、村及机房设备以及村接收终端设备），以有效解决人员偏少、无专业人员看管的现实问题。同时，具备实现县、镇、村多级本地或远程应急控制功能，县级能够控制所辖街镇村前端任一设备和任一接收终端设备的开关，镇级能够控制所辖村前端任一设备和任一接收终端设备的开关，村级可通过电话或其他通信设备控制所辖本村范围的任一接收终端设备的开关。（3）三级联播功能：在日常播出状态可分别实现县对辖区各镇、村的直播、镇对所辖各行政村的直播；并在上述状态下实现上级节目对下级节目的优先播出；（4）独立播出能力：乡镇系统应在没有县级系统的信号支持下具备独立播出能力，在不设村级广播室的情况下可通过通讯工具或其它方式以可寻址方式实现村级信息的插播；（5）应急播出优先功能：应急状态下可按照应急播出优先原则实现各级系统的应急插播；在应急状态下，可直接拉响警报信号，同时接收终端的音量自动调整为最大状态，应急广播结束后自动恢复到原设置值。（6） 终端接收可寻址控制功能：系统可以实现县、镇、村三级按照各自不同的行政级别和区域划分实现对公共接收终端分组控制，分组广播，甚至可以实现每套接收终端喇叭音量的远程智能调节，需要调节音量时可以通过设置在前端的智能编码控制器方便地实现远程智能调节；开关机操作时能够实现声音的渐强渐弱，即淡入淡出功能。(7)远程控制播出能力：县、镇、村三级系统和播出终端均应具备电话远程控制播出的能力。(8)安全防范功能：整个系统具备安全防范功能；具备完善的抗干扰、防插播、防盗播、防错播、防漏播等安全播出技术措施，确保系统安全播出。（编码播控系统和终端系统均具备有效的技术手段确保播出安全，其中终端系统采用三种以上的安全措施防止干扰、非法插播、误播）。可寻址：不少于4级分区，即县级码10-99，乡镇码100-999、村组码1000-9999、个码10000-99999，可实现县台对乡镇级广播发射主机的控制、对广播终端点到点、点到片、点到面的控制，即通过乡镇级广播发射主机可以对本乡镇的某个广播终端、某个村组的广播终端、本乡镇的所有广播终端（同时）开机、关机控制，音量控制。 6.各级设备建设内容 （1）县级发射台： 采用现已有的高山调频发射台覆盖（3kw系统），至信号传输到各个乡镇站。在县台节目制作中心添加一套可寻址编码控制器系统：（编码信号经调频调制器混入有线网输送至高山发射台机房，再经过专用数字解调器把编码信号送至发射机。）设备包括：智能编码控制器一台、调频调制器一台、调频专用解调控制器一台 （2）乡镇、村级无线广播主站系统主要建设内容： 建设乡镇级广播系统主要设备：主要包括乡镇级无线广播发射系统（300w）、可寻址编码控制器、 多功能广播控制桌等；多功能收转控制器（与县级联网），安装构件、辅件的加工、安装基础设施制作及安装。 （3）、偏远的村级无线广播系统主要设备：主要包括村级无线发射机系统（10w-30w）、村级可寻址编码控制器、会议话筒等。 （4）、各个无线广播接收终端设备：其中县级街道、公园、陵园等公共场所可选用草坪式智能接收音箱或灯杆挂式防雨音箱（25w），各乡镇、自然村可选用智能接收扩音功放机（25w、50w、100w）外接号筒式扬声器、安装构件、辅件的加工、安装基础设施制作及安装。 二、 工程设备清单及说明1. 配置清单（无线方式） 序号项目或设备名称单位数量单价备注县级控制设备1智能编码控制器台1 5000县播控中心使用2立体声调频调制器台13000县播控中心使用3专用调频解调解码控制器台14000高山发射台机房乡镇机房设备1300w立体声调频发射机台118000乡镇使用2垂直极化发射天线付18500乡镇使用3sdy-50-12馈线50米11600乡镇使用4天线（塔）立杆、避雷器套1乡镇使用（选配）5智能可寻址编码控制器台15000乡镇使用6多功能广播控制桌台13300乡镇使用专用收转控制器台14000乡镇使用7定向接收天线副1550乡镇使用（接收县台信号）8红外遥控检测器台1200乡镇站检测使用92kw稳压电源台11200乡镇使用10标准机柜1.2米台11500乡镇使用（选用）11相关辅材及结构件套1乡镇使用偏远行政村机房设备110w调频广播发射机台12800行政村使用2玻璃钢全向发射天线副11200行政村使用 3syv-50-07馈线20米/根1300行政村使用4天线立杆、避雷器套1行政村使用 5可寻址编码控制器台15000行政村使用7专用收转控制器台14000行政村使用8会议话筒只1150行政村使用9标准机柜0.8米台11200行政村使用10辅材及结构件套1行政村使用各接收终端设备1草坪式无线智能接收音箱台11100形状待定，10w2防雨型灯杆挂式智能接收音箱只180025w、铝合金外壳350w智能编码接收扩音机台11000铝合金外壳、定阻式4100w智能编码接收扩音机台11450铝合金外壳、定阻式525w号筒式高音喇叭只11506辅材及安装结构件套1按实际核算7.主要设备选型及说明1、hbm-628智能编码控制器功能特点：该设备采用lcd显示和专用编码电路，系统由cpu芯片控制，具有手动、自动控制和电脑控制、电话远程控制功能，可以自动控制调频广播发射机等外部设备开、关机和接收设备的可寻址广播，可以进行系统密码和特权密码的修改，同时可以定时选择外部音源。具有远程修改接收设备的频率、音量、地址码、开关机时间，可以通过电话远程控制接收设备及播送通知。通过本机的rs232接口与电脑连接，可以对接收设备进行多时段的可寻址广播、可以直接调用电脑内部的mp3、wma等节目,该设备本机具有10段定时开关机及自动分区控制功能，其具有体积小、成本低、可靠性高、抗干扰性强的特点。是发展广播的理想设备。本机主要特征： 采用微电脑控制、中文液晶屏实时显示、亮度自动调节。 具有广播断电自动恢复功能。 具有固定电话或手机异地远程插播，中文语音提示，具有20段以上系统和特权密码,可以随时进行密码的修改。 具有电话接通振铃次数修改（1-9次）。 具有电话应急广播时自动更改接收音量为最大，电话广播完自动恢复到原设定的音量。 具有4种电话应急模拟警报音输出（匪警、火警、急救、工程抢险） 可以在线远程对接收终端设备进行频率、音量、地址码（市/县码、乡/镇码、村/组码、接收机识别码）、开关机延时时间的修改 可以直接接收上级电台节目，频率锁相可调、lcd显示并记忆存储，输出电平可调节 具有自行设置定时段音源选择播出。 具有十段以上定时开关机及自动分区控制功能，可以按工作周模式进行任意设置。 通过本机的rs-232接口与电脑连接，可以对接收终端设备进行多时段的可寻址广播、可以直接调用电脑内部的mp3、wma等节目。 具有手动应急开启功能。 具有控制外部设备电源输出接口 利用监控设备可以直接对接收终端设备相关参数进行设置和监测二.技术参数1音频输入阻抗：600不平衡2输出电平：-156db可调3输入输出接口形式：q9座 4电话接口馈入电压: 43-60v5电话接口接收拨号方式: 双音频6电话接口馈入电流: i5-20ma7可控路数：任意组合开/关机 8时钟精度：2秒/年9地址码容量：8位编码，总容量9千万个10定时: 10次/天，24小时循环，用户可任意设定11电话接口拨号频偏：2%，3%12电源：ac：220v20% 50hz 13直流供电电压: 10-18v14整机功耗：p5w15控制负载（感性负载）能力：1kw（5a）16长期使用环境：-15-50，相对湿度85%17耐压：1500v /50hz /1分钟、绝缘电阻：电源进线对地20m2、调频专用收转控制器主要技术指标功能特点：* 各功能操作由液晶屏显示, 全中文点阵字体，自带高亮度背光灯；* 微电脑控制频率捷变,接收频率步进50khz；* 同时支持自动和手动搜台，搜到电台后能够自动停台并播出；* 同时具备有线和无线接收两个输入口，两种输入方式均能实现根据上级信号自动开关机；* 具备上级优先功能，即本地插播时段若有上级应急信号则强制接收上级信号；* 1路话筒、1路线路输入；* 寻址控制受控电源的输出，同时支持两芯和三芯插座接口；* 设备的地址码、开关状态能实现断电记忆；* 内置监听喇叭，可监听所有节目源；频率范围：76mhz108mhz 信噪比：fm66db 灵敏度：fm2uv 输出电平：500mv输出阻抗：1k工作电压：ac220v10 50 hz10hz3、0.3kw立体声调频发射机技术特点：1：0.3kw 全固态立体声调频发射机.（单激励器，激励器为进口意大利aev单板器件国内组装。） 2:调频发射机原理及方框图发射机由音频处理器单元、编码器、调制器、功率放大器、alc控制单元、输出低通滤波器、定向耦合器以及显示单元等单元电路组成。发射机原理方框图3:技术规格（1）主要技术参数：主要技术条件均满足国家标准，且具有一定的余量。具体如下：3.1 频率范围:76 108 mhz (每步10khz)3.2 频率准确度:500hz (开机后20分钟)3.3 中期稳定度:200hz3.4 长期稳定度:500hz / 年3.5 高频功率输出:300w103.6 最大反射功率:5w3.7 rf谐波: -70 dbc3.8 rf杂散波: -75dbc3.9 残留调幅度: (am):78 db 典型值86db(30-20000hz)3.11 s/n(立体声): 72db 典型值77db(30-20000hz)3.12 调制失真度:0.05% (频偏75khz,f=1khz)3.13 予加重时间常数: 50s (内部可选择25s ，75s)3.14 音频输入电平:-3.5+12.5dbm（可调）3.15 音频输入阻抗:600 平衡, 10k 不平衡可选3.16 辅助通道输入电平: -12.5+3.5dbm, 7.5 khz 频偏3.17寄生调幅： -52db (无调制)3.18副载波抑制度： -50db3.19辅助通道输入阻抗: 10k3.20 rf输出阻抗:503.21立体声分离度:-55db ( 100 5000hz)60 db (频偏20 khz)3.24音频输入接口:q9式卡侬阳性插座3.25辅助输入音频响应: 10hz 100 khz 0.2db3.26输入插座形式:q9式3.27 i/o线路：rf关闭，直射功率，发射，故障, rs232实现监测和控制。3.28 rf输出功率插座: l27-50kf。（2）环境条件工作温度： 1545相对湿度：95%（不结露）大气压力： 86106kpa供电电源：ac220v20 % 50hz5hz4:发射机技术创新及特点发射机技术性能概述 4.1整机的先进性 htf-6300型300w发射机是华康广播电视设备厂采用了国际最先进的smd技术，吸收了国际众多知名公司设备的优点而设计制造。所有性能指标达到或超过中华人民共和国广播电影电视行业标准米波调频广播发射机技术要求和测量方法gy/t169-2001、调频广播激励器通用技术规范。其先进性体现在：l 音频处理器，编码器，和调制器单元为进口意大利aev单板器件，国内组装而成。频率可任意设置：具有平衡、不平衡、sca接口；带rs-232接口，可与计算机通讯。l 整机采用模块（部件）化设计，前置功放与末级功放共用一块散热件，无需中间连接电缆。两只台湾明纬400w开关电源并联供电，余量大。l 为了保证机器在恶劣环境下可靠的工作，我们在300w功放模块的下面装有六毫米厚紫铜板达到功率管与散热器充分接触的目的。l 智能化、网络化、数字化改造升级简单。可实现遥测、遥控网络化管理。l 发射机的各部件均经过三防处理（防火、防潮、防腐蚀）；整机机箱采用采用19英寸标准不锈钢机箱。l 具有多种保护（过压、过流、过热、过驻波）以及多重防雷措施以提高发射机的可靠性。l 我厂生产的调频广播发射机调制激励、功放部分采用全密封设计，确保机器经过长期运行后，不受尘土、盐雾腐蚀的影响，保持性能不变。l 我厂生产的调频发射机调频调制、功放单元的互换性、一致性好可以互换使用。l 因为本厂产品在操作性方面比较简洁，故使用本机人员，不一定要具备很高的专业技术，但非专业技术人员切勿任意对本机进行拆卸或修理。4.2、设备的高可靠性为了保证设备的高可靠性，除在上述中采用的先进技术外，我们还通过以下措施使设备的高可靠性得到提高。l lcd指示工作参数,操作简单,读数直观,便于维护和故障判断。 l 具有过激励、过流、过压、过温、驻波比过大等保护,灵敏可靠，还采用了多重防雷措施。l 方便、快捷的发射机自动开关机时间设置。l 整机采用开关稳压电源供电，稳压范围宽，效率高，并设有过压、过流、欠压、过温、短路、和避雷等保护,对于弱雷：采用旁路吸收，对于强雷：采用断切输入电路，有效的克服了从电源窜进设备的感应雷的危害。l 整机采用强迫风冷设计，风冷系统功耗低、噪声小。l 整机采用19国际标准机柜，模块化组合架构。通用性好、互换性强、体积小、重量轻。设计先进、结构合理、工艺性强、外型美观、工作稳定可靠、易于防尘和维护。l 自主知识产权，功放、无源部件、远程监控系统均自行研发生产。具有国际、国内先进水平。l 人性化的发射机实时远程监控管理系统。l 整机提供并行接口,可实现微机监控。显控单元采用完善的嵌入式微机数据检测、监控技术，可对激励器、功放及整机的工作状态进行远程或本地的控制和显示，使整机工作在最佳的运行状态。l 输出采用低通滤波器，为发射机的谐波抑制提供了有力的保障。5:发射机部件介绍音频处理编码器调制器cpu控制5.1、调频立体声编码器音频处理器和调制器htf-6300型调频机是华康厂集中了在调频发射机领域多年的成功经验而制作的300w调频机。产品完全根据最新的国际标准和广播行业的要求进行设计和制作，性能指标优于同类型调频机。该机采用微电脑cpu数字控制，所有参数都可通过前面板控制开关按键和远程控制端口进行设定，包括：频率、功率、灵敏度、预加重、功能模式(单声道、立体声)、累计工作时间计数、定时开关机。密码管理确保了调频机在不同工作条件下的不同的安全保密性要求。该机合理的模块化结构使测试和检修十分方便，且所需维护工作甚少。为了与各国不同的标准相匹配，调频机在单声道和立体声通道加了低通滤波器，调制度限幅器，通常将频偏峰值设为75khz，并可以根据用户不同要求，将它设为150khz以上。输出频率通过温补晶振锁相，保证了高精确度和稳定性。低噪声、低失真的vco使输出信号无谐波和杂波的存在，独具软起动放大电路，彻底消除开机冲击，保护末端设备。锁相电路确保了调频机在开机后，只有当工作在正常的频率范围内时才进行功率输出。调频机在加工生产过程中充分考虑了高频调制信号产品的生产所需注意的方面，噪声和失真非常小。由于完全不采用杂波和谐波元件，故rf信号远远优于当前的ccir，欧州和美国以及其它一些国家的标准。微电脑cpu控制数字频率合成技术， lcd显示，可任意预置并记忆频点，具有断电记忆功能,频率可在87-108mhz范围内以10khz为步长而任意改变，给用户在更换发射频率时带来莫大方便。音频信号输入端有不平衡和平衡两种输入接口，输入电平在（-3.5+12.5dbm）宽带范围内都可灵活的精确调整，通过一个0.5db步进的可调衰减器实现。该调频机有一辅助输入，是专门为rds和sca编码器设计的。htf-6300 300w调频机采用lcd显示器，简便而精确的读取、测量、调节和监测各项指标，包括频率、调制度、功率、反射功率、工作电压、工作电流、工作温度以及内部参数。所有这些信息和数据都可通过外部rs232i/o 输入/输出总线进行远程控制。rs232接口输出作为与其它模拟控制单元或监控系统的连接。rf功率放大器采用第六代ldmos管，应用宽带技术，功率余量充足。通过反馈控制，保证了输出的稳定性，将输出功率控制在正常的范围之内。限制反射功率，以免输出级损坏；相应的直射功率连续降低，避免了反射功率超出安全范围。整机采用模块（部件）化设计，前置功放与末级功放共用一块散热件，无需中间连接电缆。二只台湾明纬400w开关电源并联供电，余量大。带rs-232接口，可与计算机通讯。可实现遥测、遥控网络化管理。采用19英寸标准不锈钢机箱。各部件均经过三防处理（防火、防潮、防腐蚀）；采用风冷散热5.2、0.3kw发射机功放单元描述我公司调频发射机基本模块采用飞利浦公司大功率场效应管。l 功率放大器为选用的飞利浦公司的原装进口大功率功放模块，增益高、线性好、功率冗余量大、热稳定性好。l 关键性器件都采用atc贴片元件，减少了高频分布参数影响，功放无需调整，一致性高，单路输出350w功率。l 功放模块的下面分别装有六毫米厚紫铜板达到功率管与散热器充分接触的目的，以利于散热。l 350w功放模块的供电电压为48v，每只管子的正常工作电流为8a，最大工作电流为12a。l 一低通滤波器置于高频输出以前,使最后的输出谐波分量小于-70dbc。l 定向耦合器产生二个直流信号, 分别与输出功率和反射功率成正比, 另有一定向耦合器(约10db)产生监测信号,当300w输出功率时, 监测信号为0dbm。5.3、发射机风冷系统发射机冷却系统均采用大风量、低噪音的轴流式风机强迫风冷的方式。0.3kw发射机采用1台150mm的轴流风机吹风。风机的入风口设在机箱的后部。出风口在发射机的侧面，用1台100mm的轴流风机抽排热风。 5.4、发射机供电系统电源采用两只台湾明纬400w开关稳压电源并联输出，电流余量大。电路简单、稳定，维修方便。5.5、发射机保护系统发射机设有完善的各种保护功能，监控系统每1秒钟对功放单元进行一次实时巡检，将发射机各单元的工作数据传送给控制单元，一旦有故障出现，立即会光电报警显示，如驻波比过大、过激励、过热、过流、过压等、控制系统自动实施保护，确保发射机的安全。5.6、发射机远程监控系统遥控、遥测功能1：具有本地/远程控制切换开关，系统处于本地状态时，远程只能监测不能控制。系统处于远程状态时，本地既能监测又能控制。控制优先权：本地远程。2：发射机开关机控制，并且可以根据用户