贵州电视台十讯道全数字标清转播车

随着电视节目制作要求的不断提高以及广播电视数字化的不断发展，贵州电视台决定对数字电视转播车立项建设。系统为10讯道全数字标清转播车，并可扩展为16讯道。经过近一年的考察、招标及施工，项目得以顺利完成，在使用中取得满意的效果。

一 系统功能

根据工作需要，首先明确了系统功能：本系统以现场制作和直播大型集会、体育、综艺节目为设计目标，在系统设计和设备选型时把稳定性和可靠性放在首位考虑，并且着眼于行业的发展；在设计中采用当今成熟技术和先进设备以达到高质量的图像和声音，在功能和性能方面体现其先进性；在保证操作方便和使用灵活的同时，为今后系统功能上的升级留有余地。同时，在设计时还着重考虑到与其他系统的集联问题，不仅是视音频信号的简单物理连接，而且还包括视频系统、音频系统、通话系统、告示系统、时钟系统、同步系统等的连接。集联后，在物理上分处两个不同地点的系统在逻辑上将完全融为一体，导演在工作时，不会感到与使用单一系统有任何区别。

二 格式及规模

在确定了系统的功能后，我们需要明确系统的格式及规模。目前，高清晰度数字转播车已经开始在国内投入使用，毋庸置疑，高清系统在图像质量上具有明显的优势，但是投入也大大超过标清系统（大约高40%）；同时，考虑到贵州电视台后期制作及播出均为标清系统，尚无高清制作及播出的能力，无法体现高清转播车的优势。所以从实际出发，确定贵州电视台数字转播车采用标准清晰度格式。

通过对以往节目制作的分析，一般节目需要6讯道，大型文艺晚会及体育赛事需8至10讯道。由于要求10讯道以上的节目很少，超过10讯道的系统设备利用率较低，而且投入将超过预算，所以确定贵州电视台数字转播车为10讯道。对于要求10讯道以上的节目，我们可以采用系统集联的方式予以解决。考虑到在许多情况下节目制作要求超远距离的机位，或者在特定情况下无法布放摄像机电缆，需要采用无线讯道，所以确定其中两个讯道为无线微波讯道。

三 底盘选择及车体制造

1. 转播车生产厂

目前，转播车车体生产有国内生产和全车进口两种方式。相对而言，进口车加工精度较高，细节处理较好，但造价昂贵（大约为国产的两倍），生产周期长，运输过程易损坏，售后服务难处理。国内生产则价格相对便宜，生产周期短，生产过程中可随时监督协调，售后服务较好，产品质量与进口车差距较小，完全可以满足使用要求。因此，确定转播车车体在国内生产。国内电视转播车车体制造厂主要有英斯泰克、北电科林和北京载通，我们对这三家公司进行了实地考察，对近两年生产的产品用户进行了参观咨询，经过招标，车体制造由北京载通音视频技术公司完成。

2. 车体形式

目前转播车车体主要有三种形式：半挂式底盘+定制厢体，即拖挂式转播车；整体式底盘+定制厢体，即直挂式转播车；厢式车改装。

贵州省交通状况并不理想，道路的坡道、弯道较多，拖挂式转播车受到的限制较大；而10讯道转播车的设备要求较大的空间，厢式车改装不能满足要求。综合考虑，最终采取整体式底盘+定制厢体的直挂式转播车形式，既保证足够的机柜数量和较宽的工作空间，又保证了灵活性和通过性。

3. 底盘

作为转播车底盘，要求足够的载重量、稳定的工作性能、优异的减震性能等。目前国内直挂式转播车主要采用两种底盘：VOLVO FH12和MAN TGA26.360，二者均为进口底盘，性能优异，用户使用反映良好。经过多方比较，我们选用德国曼恩公司MAN TGA26.360 6×2－2LL，它具有以下特点：

* 双后桥，载重26吨，满足10讯道转播车载重要求并有足够的余量；

* 前后全气囊悬挂（FH12仅有后气囊），减震性能优异，保护车厢内的电视设备；气囊可升降（-9~+18cm），通过性较强；

* 后轮随动转向（FH12无此功能），转弯半径小，转向灵活；

* 前后盘式刹车，配备ASR、ABS、EBS、EVB以及MAN公司电子控制刹车系统等各类安全控制系统，安全性高；

* 豪华高顶驾驶室并配卧铺，外形美观，操作舒适。

4. 车体制造

全车长11.9米，宽2.5米，高3.95米。

* 厢体制造方面， 目前，转播车厢体制造材料一般采用铝骨架铝蒙皮或钢骨架铝蒙皮，采用专用材料，两者都能保证厢体的坚固。相对而言，铝骨架铝蒙皮重量较轻，防锈蚀，但造价稍高，加工难度大；钢骨架铝蒙皮强度较高，工艺成熟，但重量较大，相对易锈蚀。综合考虑，我们采用了铝骨架、铝蒙皮技术。骨架和蒙皮采用胶合铝丝焊工艺，保证车体强度，并起到减振、阻尼作用。采用“三明治”结构，两层铝板间夹层填充聚氯乙稀发泡板和200目钢网，具备隔热、隔音、防电磁干扰的功能。

* 配电采用380V三相四线供电，单相最大电流60A，经隔离变压器后分别提供空调及设备用电，设备用电经三台10KVA稳压器稳压，核心设备由一台6KVA UPS供电，保证在断电情况下两讯道系统正常工作。配置直流供电系统，提供直流照明、电缆盘、液压支撑等设备使用。

* 空调采用两台日本大金分体式空调FHYB71，单台制冷7500W，制热8200W，一台供工作区，一台供机柜，风道式送风，出风口采用亚克力型材，避免了凝露滴水现象。

* 配套设备：后仓安装各类直流电动电缆盘14只，用于收放各类电缆；配备美国HWH电动液压稳定支撑，用于车辆停放时稳定车身；配备电动雨蓬、场地灯等附属设施，以便于雨天及夜晚工作。

* 内饰采用进口壁毯和地板革，门框及窗框采用铝型材，具有环保、耐磨、阻燃等优点[FS:Page]。

5. 车体布局

车体布局在转播车设计中是重要的一环，要求空间利用率高、布局科学美观、工作方便，还要考虑全车配重。经过综合考虑，结合设备特点（使用液晶监视器，下文将详述），我们和载通公司共同设计了布局如图1所示。




该布局具有以下特点：

* 全车分成三个区：技术区、导演区、音响区，各自独立，中间用玻璃门窗隔开，在保证各区独立工作互不干扰的同时，保持了全车的整体感和通透感。

* 机柜呈F形排列，共有电源柜1组，标准机柜7组，导演台12U机柜7组，12U吊柜2组，储物柜2个，满足10讯道车设备安装并有一定余量；导演区采用液晶监视器，壁挂式安装，节约大量空间，在保证工作空间的情况下，无需做侧拉厢；导演台可外拉500mm，在保证设备检修方便的同时，避免了在车身上开检修窗，只留两个检修门；由于省略了检修窗和侧拉厢，防水防尘性能更好，车身的强度也大大加强，这一点在贵州路况不好的情况比较重要。

* 技术区工作空间（操作台至中部机柜）为1100mm×2350 mm，导演区工作空间（导演台至厢壁）为1300mm×3300 mm，音响区工作空间（音响台至厢壁）为1400mm×1300 mm，车内净高2040mm，为国内转播车净高最高。全车工作空间宽敞，工作方便，共布置10个工位和两个边座，完全满足工作要求。

* 车体配重关系到行驶的稳定性和安全性，在设计中，我们将大部分设备横向布置，纵向布置的设备重量较轻，在右侧下仓安装隔离变压器和稳压器加以平衡。经过最终车辆检验，全车左右配重差不超过1%，完全满足设计要求。

* 该布局结合设备特点进行设计，新颖别致，特点鲜明，为国内首创。在实际应用中取得良好的效果，一些省市电视台已经开始借鉴考参该设计。

四 系统设计及主要设备选型

电视转播车设备系统主要包括视频系统、音频系统、通话系统、告示系统，时钟系统等。在系统设计和设备选型中，主要考虑了几个方面

* 系统的先进性：系统设计和设备规格符合专业电视广播规范和电视技术发展潮流；系统要求功能强大，操作灵活方便；设备技术先进，技术指标高；采用网络化管理，主要设备联网进行设置和监测。

* 系统的安全性：系统设计采用稳定、成熟的技术，在此基础上结合工作实际作出优化设计；主要系统进行科学的备份设计，对各种可能出现的意外情况考虑了较完善的应急方案；设备选用名牌产品，并要求已被省级台采用且反映良好。

* 系统的扩展性：在系统设计中充分考虑各类信号接口，满足各种信号输入输出；设计与外系统的集联接口，以方便系统集联，使系统具有更大的扩展空间。

* 高性价比：在满足各项技术要求的前提下，尽量选择高性价比的设备，节约经费，避免不必要的支出。

1. 视频系统

视频系统为数字标清系统，采用码率为270Mb/s 的串行数字分量格式，兼顾考虑模拟信号的输入、输出需求。系统以切换台和视频矩阵为核心进行备份设计，各路信号源进入切换台进行正常节目制作,当切换台出现问题时，由选通开关切换至矩阵输出，导演使用矩阵控制面板进行应急节目制作；配置外置下游键和TALLY倒换开关，应急节目制作也具备TALLY指示和字幕输出；数字视频矩阵作为整个系统的信号调度中心，通过矩阵并配合遥控面板的使用，可以灵活的进行技术监视、录像源选择、慢动作源选择、音响区监视等切换；所有主要视频设备的信号输入与输出都经过跳线连接，通过跳线与矩阵的配合使用，信号的调配具有极大的灵活性。

（1）切换台

切换台采用Sony DVS-9000SF 10bit全数字标清切换台。全模块化处理器和控制面板，嵌入式操作系统；34路输入，直接切换路数24路；2级M/E，每级M/E上4个全功能键，具备多种M/E节目输出配置；信号源LCD显示，交叉点分配和母线触发器开关可独立设定，操作灵活方便；内置四通道真三维特技和动态帧存，具备强大的信号处理功能；完善的周边设备控制能力，可实现多达12台外部设备的控制；主备双电源，稳定可靠。

（2）视频矩阵

数字视频矩阵采用Leitch Integrator 32*32矩阵，最大可扩展至128×128路；所有组件前载式，支持热插拔；多种不同的控制方式，可以满足多种应用；具备双电源双逻辑卡，稳定可靠。

（3）摄像机　

摄像机采用池上广播级标清数字摄像机HK-399PW。采用当前最先进的14比特的A/D转换技术， 3片60万像素2/3英寸AIT CCD，可完成16:9与4:3转换；采用专为高清摄像机设计的运算能力达到38比特的0.18微米数字处理器，包括光斑校正、线性矩阵、gamma校正、细节增强、拐点处理、自动光圈等强大的功能；信噪比66dB, 10万倍光测条件下垂直光斑为-135dB，灵敏度F11, 低照度达0.12LUX。配备CANON广播级35倍便携式长焦镜头2只，17倍标准镜头8只，全部选用数字全伺服控制器，控制精度高。支撑系统选用VINTEN梦幻100系列，全新的薄膜阻尼系统，连续可调动态平衡系统并带数字显示，提供精准而轻松的摄像机操控。

（4）无线摄像机数字微波

对于摄像机数字微波系统，我们要求高画质、低延时、低功率、长距离、抗干扰能力强、控制功能完善并具备锁相功能。经过实地考察和多方比较，最终采用英国Gigawave公司D-Cam系列数字微波系统。RF中心频率为2-2.5GHz，编码方式采用MPEG2；调制模式可灵活调整，包含：QPSK，16QAM，64QAM，同时采用COFDM调制方式；发射功率小于100MW，在可视距离内最大传输距离不小于1[FS:Page]公里，最低延时小于1.5帧；接收控制单元具有锁相功能，同时具有数字、模拟视音频输出；配置摄像机控制信号发射/接收单元及遥控面板，有较完善的摄像机控制和提示功能（光圈、TALLY等）。

（5）技术监测

配置3台4通道波形示波器泰克1741A和1台数字波形示波器WFM-601E，可进行波形、矢量、闪电、钻石、箭头等多种技术监测，实时监测各通道的信号；配置1台Sony BVW-D14H5E精密图像监视器，通过矩阵控制面板选择监看各通道的信号。

（6）同步锁相

采用泰克SPG600两台作为主备同步机，加上ECO422D倒换器，可以自动倒换也可以人工倒换，保证工作的安全可靠性；输出同步信号可进行定时调整，方便系统级联。

（7）录像机

根据贵州电视台采用的格式，配备DVCPRO50 格式录像机松下AJ--D965 4台，全部接入系统，均可作为放像机和录像机，记录信号可通过矩阵自由调度选择。配备1台傲威FORUM6硬盘录像机，6通道，具备使用方便灵活的慢动作功能，主要用于体育比赛直播，配置音频接口板，可作为放像机和录像机使用。

（8）监视设备

由于受到车体的限制，转播车监视设备的选择需要全方面考虑，不仅要考虑监视效果和安全性，还要考虑体积、功率、维护以及监视墙美观程度等。在贵州电视台十讯道数字转播车设计中，综合以上因素，比较各种方案并做出了创新。

* 技术区：由于技术区监视主要考虑监视效果，这一点CRT监视器的优势较明显，而机架安装的方式对设备的厚度限制不大，所以我们选择10寸CRT监视器JVC TM-1010PN用于讯道监视（由于Sony公司9寸CRT监视器停产，所以未能采用），14寸精密图像监视器Sony BVM-D14H5E用于技术监视；

* 音响区：跟技术区相反，音响区监视对监视效果要求不高，而平板监视器厚度薄，可以壁挂式安装，节约空间，所以我们选择14寸液晶监视器Sony LMD-1420D带SDI输入（由于没有小尺寸等离子监视器，所以不考虑）；

* 导演区：导演区操作台沿车前进方向纵向布置，我们综合比较各方案的优缺点，提出了大尺寸液晶监视器加四画面分割器的方案。选用10台Sony LMD-210 液晶监视器，2台作为主/预监，8台经4画面分割后作为讯道监视。该监视器的特点是8bit驱动、高亮度、高对比度、宽视角（约170度）、响应时间短、色温/伽玛可调、准确的白平衡及色彩还原，其监视效果接近CRT监视器，在我们比较的几款高端液晶监视器中效果最理想；显示屏与控制器分离式设计，使监视墙更加轻薄紧凑，布线简洁，维护方便。选用8台Miranda公司Kaleido-Quad-AD四画面分割器，四路复合/数字自适应输入，支持1280×1024 DVI和RGBHV输出，支持TALLY和UMD，画面排列和比例可灵活调整，见图2。




采用这种方案，具有以下特点：

* 监视墙厚度约15cm，节约大量空间，可以不开侧拉厢和检修门，节约投资，提高了车体强度；

* 监视器重量轻，容易解决转播车左右平衡问题；

* 功率低，发热小，降低了对配电及空调系统的要求；

* 无辐射、无闪烁、无几何失真，适合长时间工作；

* 画面细腻，监视效果好，接近CRT监视器，完全满足导演区监视要求；

* 画面分割器复合/数字自适应输入，可同时监视复合/数字信号而无需转换；监视信号可直接通过视频矩阵调度，配合TALLY控制跳线，可灵活调整监视墙画面排列；

* 屏上源名显示，内置TALLY指示，有多种指示方式，无需TALLY指示灯；

* 安全系数高，即使一两台监视器或分割器发生故障，也可将信号调度至暂时闲置或不重要的监视器，不影响节目制作；

* 具有较好的升级潜力，今后容易更换为更好的平板监视器，大部分投资（画面分割器）可以保留；

* 监视画面排列紧凑，在保证子画面尺寸（大于10寸CRT监视器可视面积）的前提下，可以减小监视墙的面积；

* 监视墙外观具有现代感，美观大方。

采用本方案成本略高于CRT方案，但是考虑到其它投入降低（无需侧拉厢和检修门、无需TALLY指示灯、可直接监视数字信号），总体成本相差不大，而带来的好处则非常明显。

本方案为国内首创，在贵州电视台转播车上采用后效果良好，引起较大反响，有多家电视台考察后准备采用。在平板监视器逐渐取代CRT监视器的趋势下，本方案具有一定的前瞻性和借鉴意义。

（9）周边设备

周边模块采用Leitch 6800+系列全功能智能周边设备，板卡具备SDM信号自动检测功能，在信号缺失时，可以马上报警；配备监控软件，可对6800+系列产品进行实时的联网监控；机箱配备双电源，提高安全性。配置两台Leitch X75多功能帧同步机，可输入/输出各类模拟/数字视音频信号，在实现帧同步的同时，完成各种交叉变换和音频加/解嵌。

2. 音频系统

与视频技术全面进入数字时代不同，音频技术还处在模拟系统与数字系统并存的阶段。模拟调音台技术更成熟，操作简便，成本相对较低；数字调音台在效果处理、程序设定、信号复制与传输方面占有优势，且数字调音台一般兼备模拟和数字接口。考虑到转播车系统同时具备模拟音频和数字音频信号的情况，以及制作条件变化较大的特点，我们采用数字调音台[FS:Page]作为音频系统核心，进行各类音频制作及信号调度。系统以二级调音为主要应用，同时也考虑到一级调音的需求，配备12芯音频综合缆；整个系统兼顾考虑数字音频和模拟音频信号的输入、输出需求。考虑到系统安全，配备机架式模拟调音台作为备份，在主调音台发生故障时保证简单的节目制作；音频延时器用于与数字视频系统的同步配套；在音频区设置了PGM 和PVW 监视器，可随时选择监视信号，以便掌握整个节目现场的情况。

数字调音台采用YAMAHA DM1000V2广播级数字调音台。具备高品质前置放大器，板载24bit/96kHz AD/DA转换器，32bit、96kHz为DM1000的内部信号处理标准，高品质的压缩、门限、均衡和延时，提供优异的音质、超大的动态和宽达20Hz～40kHz的平直频响；具有20路模拟和20路数字输入（可扩展），12路模拟和20路数字输出（可扩展），20条输出母线；具有独特而灵活的数字跳线系统，所有输入、输出、效果和通道插入都可以分配到调音台的任意通道或输出口，而且操作十分简便，跳线设置还可以保存，以供随时调用，这一功能使系统的信号调度更加灵活方便；配备MB1000峰值表桥，共有16个12级输入电平表，主输出母线上有8个电平表，为DM1000配备了一个完整的电平监听平台

3. 通话系统

通话系统以通话矩阵为核心，配置通话面板、无线通话腰包、主持人无线IFB、摄像机通话接口、电话接口，无线对讲机接口；整个通话系统设计合理，操作方便，并预留系统集联的通话接口；系统具有大场面调度、多车联用所必须的通话指挥和信号互通能力。

通话矩阵为Clear-com Micromatrix 24路通话矩阵，数字信号处理提供广播级音质；每个端口上的输入/输出电平可调，在所有的通话站点上的音量可以单独微调；多种面板配置，可以快速地变化设定。

4. 告示系统

配备三色TALLY 指示系统，实现正常、应急、预选等多种情况下的颜色和动态字符提示功能，字符显示可以方便地更改设置，并预留系统集联的TALLY接口。

5. 时钟系统

时钟系统采用GPS卫星时钟系统，具备正计时和倒计时显示，各工作区均配备时钟显示，方便现场节目制作。

6. 转播车接口板

转播车作为一个流动的节目制作中心，需要通过接口板和外界进行各种信号交换；我们在接口板上布置了丰富的接口，包括各类数字和模拟视频音频接口、综合电缆和多音频电缆接口、通话接口、TALLY接口、网络接口、电话接口以及各类天线接口等等，完全满足各类节目制作的需要；同时在接口板上安装监视器1台，可实时监看各类视音频信号。

五 项目完成及实际使用情况

转播车于2005年12月最终完成，通过交通部车辆检测中心和广电总局测试中心检测，所有指标均合格。投入使用后，满足了各类节目制作要求，完全达到了设计目标。