专利名称：地面数字电视广播n加1发射装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及广播电视传输与覆盖领域，尤其是一种地面数字电视广播冗余备
份发射装置。
背景技术：
通信与信息技术的发展，引发了广播电视的巨大变革，数字电视将是这一变革的 中心环节，随着模拟电视向数字电视转换的加快，传统的技术和装备已不能满足市场和用 户的需求。 传统的电视发射方式通常采用图1所示的工作模式，即有一台主机，就必须配置 一台备机，且主、备机之间可实现自动切换，当主机出现故障时，由备机替代，避免节目播出 中断。随着数字技术的发展和信息量的增加，一个发射台往往需要同时转播多套节目，如果 每套节目都采用传统的工作模式，所需备机数量极大，而在绝大部分时间内，备机都处于停 机待播状态，这样既浪费了资源，增加了成本，也给维护和管理带来麻烦。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种一个发射台同时转播多套节目，多个主发射机共用 一台备用发射机的地面数字电视广播N加1发射装置。 本实用新型的地面数字电视广播N加1发射装置通过下述技术方案予以实现 地面数字电视广播N加1发射装置，包括系统控制器1台、主发射机N台、公用备发 射机1台、同轴转换开关N台、多路合成器1台、宽带发射天线1付，假负载1个，系统控制 器与各发射机之间采用RS485通信接口连接，系统控制器连接远程PC机，系统控制器节目 输入与节目源之间采用ASI数据接口连接，系统控制器节目输出与各发射机节目输入之间 采用ASI数据接口连接，系统控制器与各同轴转换开关之间采用模拟信号控制接口连接， 各发射机与各同轴转换开关之间的连锁保护采用模拟信号控制接口连接，同轴转换开关与 假负载连接，各发射机输出与对应同轴转换开关连接，各同轴转换开关输出与多路合成器 连接，多路合成器与宽带发射天线连接。 同轴转换开关包括1号接口 、2号接口 、3号接口 、4号接口和控制接口 ，同轴转换开 关内的导体A由马达驱动接通1号接口 2号接口或是1号接口 4号接口，导体B由马达驱 动接通3号接口 4号接口或是3号接口 2号接口 ，无故障情况下，各同轴转换开关导体A接 通1号接口 2号接口 ，导体B接通4号接口 3号接口 ，这样各主发射机的输出经各自的同轴 转换开关进入多路合成器，合成后的信号送给宽带发射天线；在某台主发射机发生故障时， 该故障主发射机对应的同轴转换开关导体A接通1号接口 4号接口 ，同轴转换开关导体B 接通3号接口 2号接口。各同轴转换开关输出为2号接口，各主发射机连接对应同轴转换 开关1号接口，公用备发射机连接第N号同轴转换开关的3号接口， 1号同轴转换开关的4 号接口连接假负载，2号至N号同轴转换开关的3号接口连接后一同轴转换开关的4号接 口。所述备用发射机是N台主发射机的公共备机，其工作频道、调制模式可以捷变。正常情况下，备用发射机处于待机停播状态，无节目源输入和射频信号输出，其输出经N个同轴转 换开关接假负载；当某台主发射机出现故障时，系统控制器向公共备机发出工作频率和调 制模式置换指令，并将故障发射机的输入节目切换到备用发射机，然后向备用发射机发出 开机指令，此时，备用发射机的输出经同轴转换开关接多路合成器和发射天线。当2台主发 射机同时或先后出现故障时，备用发射机将优先替换权位等级高的故障发射机，权位等级 的故障发射机将处于停机状态。备用发射机与系统控制器的通信接口为RS485。备用发射 机与各同轴转换开关应实现连锁保护。 多路合成器是一种将不同频率的N路信号合成为一路信号的多工器，其合成方式 通常有恒定阻抗形或星形，亦有采用星形+恒定阻抗形的混合型方式。多路合成器中使用 的滤波器对隔离度指标影响极大，通常选用Q值较高、插入损耗较低、选择性较好的六腔带 交叉耦合的带通滤波器。 宽带发射天线是发射系统的终端，它将多路合成后的信号以电磁波的形式发射出 去，最终实现地面数字电视广播的无线覆盖。 假负载是替代发射机实际负载的一种装置，与同轴转换开关连接，用于发射机的
调试和测量。为满足系统要求，假负载通常具有较宽的工作频带和较高的驻波比指标，其屏
蔽措施严格，抗电磁辐射能力较强，不会造成空间电磁污染和人身伤害。 本实用新型的地面数字电视广播N加1发射装置与现有技术相比，有如下积极效
果 本实用新型能够满足一个发射台同时转播多套节目时，多个主发射机共用一台备 用发射机，工作模式高效、成本低、自动化程度高，提升了地面数字电视广播的技术含量和 智能化水平。
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中 图1是现有技术中发射装置的结构示意图； 图2是本实用新型的地面数字电视广播N加1发射装置的结构示意图； 图3是同轴转换开关的结构示意图； 图4是实施例中的地面数字电视广播N加l发射装置的结构示意图。
具体实施方式
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙 述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只 是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。 如图4所示，地面数字电视广播N加1发射装置，包括系统控制器1台、主发射机 5台、公用备发射机1台、同轴转换开关5台、多路合成器1台、宽带发射天线1付，假负载1 个，系统控制器与各发射机之间采用RS485通信接口连接，系统控制器通过RS485通信接口 连接远程PC机，系统控制器节目输入与节目源之间采用ASI数据接口连接，系统控制器节 目输出与各发射机节目输入之间采用ASI数据接口连接，系统控制器与各同轴转换开关之 间采用模拟信号控制接口连接，各发射机与各同轴转换开关之间的连锁保护采用模拟信号控制接口连接，同轴转换开关与假负载之间、各发射机射频输出与对应同轴转换开关之间、 各同轴转换开关输出与多路合成器之间、多路合成器与宽带发射天线之间的连接均采用射 频同轴电缆连接。 系统控制器的微处理器为ARM9微处理器，运行于实时多线程多任务操作系统。人 机界面为8英寸触摸屏，状态显示直观，操作方便。提供人工或自动控制方式选择，人工方 式下，主、备机之间的转换由人工操作实现；自动方式下，各发射机应工作在遥控状态，主、 备机之间的转换自动完成。 同轴转换开关包括1号接口 、2号接口 、3号接口 、4号接口和控制接口 ，同轴转换开 关内的导体A由马达驱动接通1号接口 2号接口或是1号接口 4号接口，导体B由马达驱 动接通3号接口 4号接口或是3号接口 2号接口。 本实施例中，2号主发射机发生故障，其余主发射机正常工作。正常工作的主发射 机的输出经各自的同轴转换开关进入多路合成器，各同轴转换开关导体A接通1号接口 2 号接口 ，导体B接通4号接口 3号接口 ，合成后的信号送给宽带发射天线；系统控制器向2 号故障发射机发出关机指令，并转换对应的同轴转换开关，2号故障主发射机对应的同轴转 换开关导体A接通1号接口 4号接口 ，同轴转换开关导体B接通3号接口 2号接口 。此时， 故障发射机的输出经同轴转换开关转接到假负载。系统控制器向公共备机发出工作频率和 调制模式置换指令，2号故障发射机的输入节目被切换到了备用发射机，然后系统控制器向 备用发射机发出开机指令，此时，备用发射机的输出经同轴转换开关接多路合成器和发射 天线。 多路合成器中使用的滤波器为六腔带交叉耦合的带通滤波器。本实施例中的多路 合成器满足如下指标输入输出阻抗50Q 、电压驻波比《1. 15、最大输入功率1. 5kW、最大 输出功率6kW、最大插入损耗ldB、非相邻频道隔离度^40dB、各路之间最小频率间隔8MHz。 所用宽带发射天线满足如下指标输入阻抗50 Q 、频率宽带470 860MHz、电压驻 波比《1. 1、功率容量10kW、增益10. 5dB、水平或垂直极化方式。 本实用新型的地面数字电视广播N+1发射装置所用假负载的主要技术指标是 输入阻抗50Q、工作频带0 1000MHz、输入电压驻波比《1. 1、冷却方式油冷、功率容量 1. 5kW。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求地面数字电视广播N加1发射装置，其特征在于包括系统控制器1台、主发射机N台、公用备发射机1台、同轴转换开关N台、多路合成器1台、宽带发射天线1付，假负载1个，系统控制器与各发射机之间采用RS485通信接口连接，系统控制器连接远程PC机，系统控制器节目输入与节目源之间采用ASI数据接口连接，系统控制器节目输出与各发射机节目输入之间采用ASI数据接口连接，系统控制器与各同轴转换开关之间采用模拟信号控制接口连接，各发射机与各同轴转换开关之间的连锁保护采用模拟信号控制接口连接，同轴转换开关与假负载连接，各发射机输出与对应同轴转换开关连接，各同轴转换开关输出与多路合成器连接，多路合成器与宽带发射天线连接。
2. 根据权利要求1所述的地面数字电视广播N加1发射装置，其特征在于所述同轴 转换开关包括1号接口 、2号接口 、3号接口 、4号接口和控制接口 ，同轴转换开关内的导体A 由马达驱动接通1号接口 2号接口或是1号接口 4号接口，导体B由马达驱动接通3号接 口 4号接口或是3号接口 2号接口 ；各同轴转换开关输出为2号接口 ，各主发射机射频输出 连接对应同轴转换开关的1号接口，公用备发射机连接第N号同轴转换开关的3号接口，l 号同轴转换开关的4号接口连接假负载，2号至N号同轴转换开关的3号接口连接后一同轴 转换开关的4号接口；_无故障情况下，各同轴转换开关导体A接通1号接口 2号接口 ，导体B接通4号接口 3号接口 ；-在某台主发射机发生故障时，该故障主发射机对应的同轴转换开关导体A接通l号接 口 4号接口 ，同轴转换开关导体B接通3号接口 2号接口 。
3. 根据权利要求1所述的地面数字电视广播N加1发射装置，其特征在于所述系统 控制器通过RS485通信接口连接远程PC机。
4. 根据权利要求1所述的地面数字电视广播N加1发射装置，其特征在于所述系统 控制器通过以太网连接远程PC机。
5. 根据权利要求2所述的地面数字电视广播N加1发射装置，其特征在于同轴转换 开关与假负载之间、各发射机输出与对应同轴转换开关之间、各同轴转换开关输出与多路 合成器之间、多路合成器与宽带发射天线之间的连接均采用射频同轴电缆连接。
6. 根据权利要求2所述的地面数字电视广播N加1发射装置，其特征在于同轴转换 开关与假负载之间、各发射机输出与对应同轴转换开关之间、各同轴转换开关输出与多路 合成器之间、多路合成器与宽带发射天线之间的连接均采用硬馈管连接。
7. 根据权利要求1所述的地面数字电视广播N加1发射装置，其特征在于所述系统 控制器的微处理器为ARM9微处理器。
8. 根据权利要求1所述的地面数字电视广播N加1发射装置，其特征在于所述系统 控制器的人机界面为8英寸触摸屏。
9. 根据权利要求1所述的地面数字电视广播N加1发射装置，其特征在于所述公用 备发射机配置了工作频率和调制模式可以捷变的激励器。
10. 根据权利要求1所述的地面数字电视广播N加1发射装置，其特征在于所述N大 于等于2，小于等于5。
专利摘要地面数字电视广播N加1发射装置，包括系统控制器1台、主发射机N台、公用备发射机1台、同轴转换开关N台、多路合成器1台、宽带发射天线1付，假负载1个。系统控制器与各发射机之间连接，系统控制器节目输入与节目源之间、系统控制器节目输出与各发射机节目输入之间采用ASI数据接口连接，系统控制器与各同轴转换开关之间、各发射机与各同轴转换开关之间采用模拟信号控制接口连接，各发射机射频输出与对应同轴转换开关之间、各同轴转换开关与假负载之间、各同轴转换开关输出与多路合成器输入之间、多路合成器输出与宽带发射天线之间采用射频电缆连接。本实用新型能够满足多台主发射机共用一台备用发射机，降低成本提高自动化水平。
文档编号H04N5/38GK201499228SQ20092030711
公开日2010年6月2日 申请日期2009年7月30日 优先权日2009年7月30日
发明者王志刚 申请人:成都凯腾四方数字广播电视设备有限公司