高适应性高清数字新闻卫星车的设计与应用作者：张建栋、程磊、段孝讯关键字：高清数字新闻卫星车 DSNG 紧凑型设计多功能青岛电视台数字卫星新闻采集系统 Digital satellite news gathering (DSNG) 是通过卫星传输的方式来进行实时新闻采集的方式 ，由于技术进步，数 字音视频以及卫星传输设备的体积越来越小，所有设备已经都可以集 成到一辆小型旅行车里，在国外的电视台中，这种卫星车的使用已经非 常普遍随着新闻现场直播越来越多，国内各电视台也已经开始普 遍配备了新闻卫星车作为新闻直播的手段青岛电视台2012年开始进行高清升级，建设了高清新闻演播室 为了满足高清新闻节目制作的需要，建设了一辆全新的高清数字新闻 卫星车对于新闻卫星车的设计，从论证之初就把多功能高适应 性，能独立完成复杂的新闻现场制作作为新闻卫星车的指导思想， 使其能够满足与中央台、省台的节目传输，独立进行重大活动报 道、新闻连线等现场直播和录制的需要，不仅可以作为卫星传输车 使用，还能够进行小型的现场直播一、车体改装青岛地处丘陵地带，老城区依山而建，街道起伏大而且比较狭 窄，许多街道仅有两个半车道宽；而郊区市又多山地。
新闻事件的 报道可能会在任何地点，因此新闻卫星车的车体就要求能够适应各种崎岖地形，道路适应性好，而且车体长度和高度不能太大综合 所有条件，最终车体采用了福特的 E350旅行车加长加重款，福特E350是国内外卫星车普遍使用的车体，它车体尺寸适中，越野性能 好，底盘高，动力强劲，内部空间也较为宽敞福特E350加长加重型旅行车参数外形尺寸(mm)车长 5892车宽 2014车高 2149发动机排量.5.4L EFI V8取大载重(kg)1769总重(kg)4264E350车体比较紧凑，所以车内的空间对于一个多功能的卫星车来说还是比较局促，因此在设计时，就强调利用一切空间，所谓“螺丝壳里做道场”，充分发掘一切可以利用的空间，合理分配1、供电设计车厢后部被分成了两个部分：前半部分是导控区，后半部分是 供电、设备区由于车体后桥载重的限制，还由于青岛的地理位置较为靠北， 冬天气温最低可以到达零下10度，所以车载供电系统没有采用惯常 的车载柴油发电机，而是使用了取力发电机，这也为设备区节省了 很大一块空间应急供电采用随车配备一台本田的 5kw便携汽油发电机，当在 野外取力发电机出现故障时，便携发电机可以满足整车节目制作和 卫星上行的需要。
另外，车内还备有市电供电接口附带100米供电电缆，三种供电方式保证了在大部分情况下能够可靠的供电2、空间利用为了尽可能在有限的车内空间安装下所有设备，并提供足够的 储存空间，我们对车厢后部的所有空间都进行了精心的设计组合式线轴架集成了市电供电线轴和 5组视音频线轴，线轴架 的下部安装外部信号接口板，右侧安装直流控制器，所有后部设备 的操作面板都被集成轴架上线轴架与机柜之间的空间，是机柜设备检修的位置，在这个空 间里，我们设计了 3个三脚架绑带和底座，在行车时可以轻松的放下3个大型便携三脚架车厢左侧上部设计了一个储藏用的设备 柜，随车的话筒、机头灯、对讲机等附件都可以放进去线轴架和 设备柜之间的空间，正好可以将便携发电机放入，加装上可拆卸的 固定底板，即使行车时也可以使便携发电机牢固的固定在地板上， 平时不用便携发电机时这个空间还可以存放过线板等后部设备区的充分利用，为导控区留下了较为充裕的空间，导 控区的座椅被设计成了前后掀背式平时行车时，翻向后方，到达 现场后再翻向前方，不论行车还是直播，都可以轻松的坐下三个 人而座椅下部又是一个全通的柜子，可以装下所有随车的工具交流配电盘被设置在了导控区的车厢侧壁上，为机柜留下了宝贵的空间，可以容纳所有的设备。
操作台面与机柜等宽，两个工位为固定台面，以个工位为可抽拉台面，既兼顾了三个操作工位，又 便于对机柜设备的操作二、视音频系统在设计之初，基于新闻制作对视音频系统的可靠性要求和独立制作能力的考虑，在系统的各个重要环节均具备了1:1主备设备倒换功能视频切换、音频切换、视音频加嵌、视音频信号编码调制、上变频高功放、TALLY系统均采用了 1:1设备冗余方案，通过主备倒换器和跳线排能够灵活有效的解决、排查各个重要环节出现的问题，与当前国内外DSNG卫星转播车比较无论在转播方面还是传送方面都达到了较高级别的安全和应急要求并首次将YamahaDM1000数字调音台作为音频系统的主调音台，使得卫星车具备了 强大的音频制作能力和丰富的数字、模拟音频接口1、 视频系统视频系统以 FOR-A HVS-300RPS 高标清切换台和 HARRIS P16X16 HSO高标清切换矩阵为核心HVS-300RPS切换台作为主路视频信号调度，配备有 8个HD/SD 输入接口，每路输入均带有帧同步功能，均带有上变换功能，可以 将外来的标清信号转换为高清新好切换台还内置 16画面分割器， 可提供2组独立的16分割画面，以作为监看系统的备份使用，而且 体积小巧，非常适合在卫星车上使用。
HARRIS切换矩阵作为备路视频信号调度，具备与切换台相同的 节目制作信号源的输入，同时还具备一部分其他信号作为系统内的 调度：主备路PGM信号的返送监看、PVM和CLEAN矩阵输出 除提供备路PGM外，还负责录像机、监看部分灵活调度的应用在切换台、矩阵及画面监看区的输入输出还引入了跳线排，以 便于紧急情况下的安全操作视频信号源采用有线ENG单机接入方式和微波无线接收方式， 共设有：信号源有线ENG无线微波录像机膝上编测试信号Fiber（预留）数量212111另外还配置了一台HARRIS X50多格式处理器，提供高标清以 及模拟多种接口，并可以提供单通道的输入信号格式处理，还可以 提供帧同步，实现外来视频信号的输入两台松下AG-HPD24MC高清录像机，作为节目信号的录制设备，必要时还可以作为应急的视频输入接口使全车最高支持6路加嵌高清视音频信号输入，可以进行小型节目的现场录制或者直播监看系统选用了 2台松下17寸监视器和四画面分割器，配合矩 阵切换以及监看跳线排，工作人员可灵活调动监看各个信号源Pnasonic BT-LH1710MC Pnasonic BT-LH1710MC视频系统在输出通道白^应急方面，主备 PGM信号经静切换开 关送往上行系统；并在切换台和矩阵前后级引入跳线排，便于紧急 情况下的人工介入。
常规情况下导演通过切换台进行节目制作，PGM信号送往静切换开关输入1,该输入支持旁通输出；矩阵的一路输出锁定为切换台PGM输入，作为系统PGM信号的备路信号送入静切换开关的输入2当节目制作过程中切换台故障时，导演直接通过控制面板，对 切换开关的备路PGM输出进行应急切换，完成节目制作如果矩 阵、或切换开关发生故障，可通过跳线，直接将信号接入后级上行 系统的输入，保证信号安全Harris ACO6800+ISCST静切换开关，可以保证在应急切换情 况下，系统主备路信号的同步，并在后级提供音频嵌入和下变换输 出等功能模块视频系统结构图2、 音频系统音频系统采用一台YamahaDM1000高性能数字调音台作为主路，一台ALESIS Multimix Line 8 调音台作为备路音频信号源共设有：信号源有线ENG无线微波录像机耦合器外来数量21214当进行直播任务时，信号经过调音台混合制作后，提供1组PGM信号输入主备两组模拟PGM输出，切换后经过模拟音分， 送往外接口及音频嵌入；当作为卫星传输车使用时，可直接将外来 模拟音频跳接至末级视分，进分配后可实现对外来音频信号的监听 功能通过编码器前级的HD/SD音频嵌入器完成嵌入功能，编码器也 提供音频嵌入功能可作为备份嵌入，通过卫星下行信号也可以监听 到节目中的音频信号。
音频输出分别送往主备音频嵌入器、主备编码器、车外接口 板、VTR等在PGM切换输出后，直接接入通话系统音频系统结构图三、卫星传输系统卫星上行链路包括：1套1.8米KU波段车载卫星天线；2套编码调制一体机Tandberg Voyagerll ,用于对视音频信号进行编码调制；1套L波段自动倒换开关DEV-1951 ;1套1:1备份的行波管高功放 Xicom XTD-400K ;1台Global 1:4 L-Band功分器，将编码调制器输出的 L-Band信号分配至2台高功放和跳线排；卫星下行链路包括:1台Ku波段锁相环低噪声放大器NORSAT 1108HB(LNB);1套数字卫星 CA接收机Ericsson RX8200 ;1台Global 1:4 L-Band功分器；将LNB输出的L-Band信号分配至卫星接收机和频谱仪，并送入车内RF跳线排中，方便用于系统信号的调度和监测；1台频谱分析仪，提供监测信号1个Canare 24DV跳线排4号V-FW姓理^STOjiTfliidlwi g_ _ JAK3?-i3 ]AGLtNt*3邛七修人射频链路把图1、车载天线系统车载卫星天线系统由天馈系统、GPS、罗盘、天线控制系统组成，可以自动精确计算并调整天线的极化角、方位角、俯仰角进行寻星定位，达到自动寻星的功能。
Advent NewSwift 1.8 米 Ku 天线，该天线具有尺寸小、重量轻(120Kg) 和增益高、抗风能力强、使用耐久性好、发送和接收频带宽等优点，还设计有可安放2 台400W 或 750W TWTA 高功放的设备仓，可以大大节省车内空间，减少了射频波导的损耗ACU5000 系列天线控制器配有GPS 、电子罗盘、水平测量仪，通过计算，能得出卫星指向参数对天线的极化角、方位角、俯仰角等进行控制，具备自动水平、自动定位、极化可转换、自动和手动控制天线展开和收藏等功能天线控制器可以实时显示天线角度等参数，对天线的极化角、方位角、俯仰角进行精确控制，三档速度可调，通过简单方便的前面板操作即可自动控制天线的展开和收拢，在应急情况下可手动调整卫星天线2、高功放系统2台XiCOM室外型400W XTD-400 TWTA 主备高功放，放置于车顶的卫星天线设备舱内，高功放的控制单元安装在车内功放控制单元除了能够设定倒换开关工作在自动或手动切换状态外，还可实时调整、监看高功放发射功率以及报警信息主备 2 台高功放、波导开关及硬波导均放置于车体外天线设备舱内， 2 台功放同时，备用功放输出至内置于天线臂上的假负载，与天线完美结合，足以应付大部分室外场合。
3、编码调制器编码调制器采用了 Tandberg Voyagerll编码调制一体机，它能够 实时将输入的视音频信号进行MPEG-2或者H.264的高标清多种格 式编码，码流符号率在1Msym~45Msym连续可调，客户可以根据实 际应用需求设定该值其中编码器配置了 BISS加扰功能，可以对传 输的信号进行简单的7位密钥加挠，以保证传输信号的产权不被侵 犯Tandberg VoyagerII能够将编码器输出的DVB-ASI码率进行信道 编码和QPSK/8PSK/16QAM调制还具备3路ASI单节目码流监视输 出，将输出的1路ASI码流进入RX8200解码器ASI输入，可做闭环测 试。