调频发射机房综合改造

浅谈调频发射机房综合改造

【摘要】随着业务规模的不断扩大、发射设备更新换代速度的不断加快，现有机房已逐渐不能满足当代机房的需要。本文简要介绍调频发射机房升级改造的具体过程，通过合理化更新配置以及环境改善，为发射设备提供了更好的保障，保证了我台节目的优质播出。

关键词：发射机房改造播出

一、项目背景

笔者所在调频发射台从1991年建台至今已有二十余年，整体机房以及部分发射设备老旧严重，改造前三台在播机分别为816R-3B型25KW固态调频发射机、哈里斯Z系列以及FAX系列10KW机各一台。另有两台816R-3B型调频发射机作为备份机，一台暂时搁置未用的哈里斯Z系列

5KW发射机。816R-3B型发射机厂家早已停产，存在着严重老化却无备件的困境，对维护人员造成很大负担，且该发射机体积大、工作效率低、发射效果较差、输入信号只能是单一的模拟信号等，已不符合当前调频发射机的发展潮流；另外，机房总体布局包括线路配置、冷却系统、天馈线充气系统均不够完善，不但对播出稳定性造成影响，且无法满足将来业务扩容的需要。此次迎合更新发射机的契机，对现机房进行综合改造。

二、方案设计

1.发射总体布局规划

将原在播816R-3B型发射机更新为新购置的FAX系列发射机，这样在播机均为运行稳定、模块化控制且模块充足可相互备份的哈里斯发射机，利用原搁置未用的5KW发射机作为三个频道的备份机，因此可拆除三台816R-3B 发射机，并利用腾出的空间将信号柜和配电柜放置在与机器同一

个平面，不但缩短了配电以及信号线缆的长度，且更加利于应急操作以及值班员在监控桌上通过透视窗掌握相关设备的实时状态。

充分利用原天馈线对同轴开关进行改造如图1所示，实现了“一备三”的功能：正常情况下三台在播:对应输出至多工器的相应频率通路，备份机输出至假负载；当任意一台发射机出现故障时，只需倒换相应序号的同轴切换开关即可，直观方便，不易出错。

图1 同轴切换开关示意图

2.信号系统改造

本台站地处东南沿海高山顶上，自建台以来，每年都有直击雷和感应雷发生，对信号设备损坏严重。因此做好防雷是信号系统改造的重难点之一。此次将所有信号柜更新为全金属网门机柜，并采用BVR16mm2铜线就近接入地网，根据《GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范》第3.2.2条防雷区划分，正常关闭柜体后使机柜内设备位于第二屏蔽防护区LPZ2的有效保护范围内，相对之前玻璃门机柜，电磁场强度得到较大衰减。

光缆、卫星接收天线的馈线进入机房后与机房内部的信号线缆不走同一路由，尽量降低平行走向的长度，防止室外信号线缆遭受雷击后将雷电

流引入机房进而对相邻的电路产生二次雷击而损坏设备。机房内，电源线走地沟，信号线走机器顶部，并采取穿镀锌线槽且两端接地处理，将电源线与信号线分开以达到合理布线的要求。

3.配电系统改造

机房电源供配电系统是否能够安全、稳定和可靠工作是实现“安全、优质、高效”播出方针的重要条件，原先的电源供电设备已经使用了二十余年，不但老化严重且自投装置、负载容量等均存在不合理因素，已经逐渐不能满足当今机房发射设备对供配电的要求。经综合考虑，对整体进行更换。新低压柜由一个进线柜和两个各带7个开关小盒的出线柜组成，14个开关小盒完全满足当前和将来机房扩容的需要。

进线柜由市电和柴油机两路进线和一个OMD800控制器组成，

OMD800控制器具有启动/停止柴油机功能，并且有自投方式、电源优先级选择、电气挂锁等多种工作模式，直观的液晶显示屏更有利于操作者掌握实时状态，高压柜的两路市电切换以及低压柜的市电和柴油机自启切换，充分保证了发射机房的电源安全。

4.冷却系统改造

发射机运行的稳定性与机房环境有着密切的关系，积尘较多、温度过高都将导致发射机故障率大大增加。因此，机房的冷却系统是所考虑的关键环节之一。本台站所处环境空气盐分含量高、湿度大，由于原来采用外界自然风直接进行冷却，易产生机房灰尘大、设备腐蚀严重等诸多不良影响，给安全播出带来较大隐患。

机房冷却主要分为空间制冷和设备发热两个部分，机房为长方形建筑，长、宽、高分别为16.2m、8.8m、5.2m。按照正常层高为3m建筑，每平米所需160w计算，则整个机房所需空间制冷量

16.2×8.8×5.2÷3×160≈39.5（kw）；改造后由两部FAX 10K 和一部Z10CD

播出，假定发射机消耗的电能除发射外均转换为热能，经计算其满功率发热量分别为6 kw和7 kw，则机房发射机总的发热量为19kw。这样共需58.5 kw制冷量，制冷量按1匹等于2.5kw换算，则至少需要23.4匹。经市场考察，利用五台5匹的三菱中央空调对整个机房进行冷却通风，完全满足机房制冷需要。机房整体进行全封闭处理，进一步防范鼠患，符合发射机房对无尘、恒温、恒湿的环境要求。

5.天馈线充气系统改造

对于调频发射台站，若天馈线不能保持干燥，则会引起驻波比过大，严重时甚至会导致发射机停机。台站地处高山，常年有三分之二的时间处于大雾和雷雨天气，空气湿度和盐分都比较大，因此，保持馈管的气压以防止潮气倒灌非常重要。原充气系统仅靠一台空压机对馈管进行充气，不但充气频繁，且效果欠佳。经充分市场考察和技术分析后，在原空压机的基础上加装了一个储气罐，并且在储气罐上安装带控制线的数字压力表，只需在配电箱上加设一个继电器即可完成自动充气的功能，完全甩开之前繁琐的控制电路，并且储气罐的使用也大大减少了空压机运行次数；为使进入馈线的空气更加纯净，在储气罐和馈线之间安装了油水分离器以及冷冻式空气干燥机，投入使用后，不但减小了发射机反射功率，更延长了馈线的使用寿命。

6.监控系统的完善

完善监听、监测、监视以及报警功能等监控系统是一个台站自动化水平的体现。改造完毕后，值班室值班桌上共有三个显示屏，分别对应一套PLC系统对各个发射机入射功率以及附属设备状态进行报警监控、一套DST2000慢速录音系统对整个信号通路和各个传音环节进行可视化监测、一组高清摄像头界面对机房总体以及各个设备进行监视；在监控桌上方架设的LED滚动屏，对三个频道的节目进行实时展示，值班员可通过监控桌上的专业监听音箱核对频道以及节目信息。

三、改造中的一些思考

首先，方案的合理设计和科学的筹划是做好后继工作的前提。特别是这种位于海拔较高、道路不便的高山台站，工具、器材应确保充足，另外，充分利用原有布局设施，减少施工强度。由于播出任务较重，大部分的改造项目必须在播出时进行，更应加强组织领导，完善应急预案，确保播出安全。搬移机器、更换信号线缆等确需停机的项目，尽量在检修时间或充分利用节目间隙完成，尽最大可能减少停播，保证播出质量。

其次，提高质量是关键，至少保证机房未来十年的需求。布线时，如地沟、暗槽等机房装修完封死的地方，应充分考虑空间或多预留一些的备用线缆等，对主电源电缆如柴油机线缆也应选取足够承载量的线缆，充分考虑未来扩容需要。

最后，为机房的进一步升级技改做好准备。为建成国内外一流先进台站，下一步考虑用电动式的同轴切换开关替代目前老式的手动式切换开关、用开关板的双天线矩阵倒换系统替代原固定式的上下部天线系统。另外，机房的全面环境监控系统以及远程遥控机房的项目研究也是未来无人值守机房趋势的必然要求。

四、结束语

此次调频发射机机房的改造，空间划分合理，可扩展性强，可满足未来调频广播的发展需要。利用两个多月时间，实现了预案的全部目标，新机房投入使用半年以来，发射机各项声电指标均符合并优于国家甲级指标，设备故障率大大较少，为我台信号安全传输、节目优质播出提供了安全可靠有效地保障。

参考文献

[1]《建筑物电子信息系统防雷技术规范》，GB 50343-2012；