微波传输的电视直播及其设备选型
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２ 微波电视直播应用
过去， 临沂电视台一直采用传统的线缆直播车， 但随 着临沂经济的快速发展和宣传力度的加强， 一些大型活 动 和 赛 事 越 来 越 多 。对 于 汽 车 拉 力 越 野 赛 、龙 舟 赛 等 大 型 的活动， 仅用线缆直播车已无法满足直播现场的要求。 ２００６ 年 １１ 月开始， 由十几个省级城市频道结成了全国第 一个ＳＮＧ（ 卫星新闻采集） 协作联盟， 一些有 实 力 的 城 市 电视频道也纷纷加快了新闻直播的步伐， 开始使用数字 微波直播车， 可以在以电视信号接收终端为中心的方圆 １５ ｋｍ 范围内对事件现场快速还原， 努力做到零时差及 零损耗。可以说， 在城市这个“中心社区”所构建的独特传 播语境里， 尤其是在直播着意渲染的原生态的现场感和 共时空的参与感中， 受众不仅仅是一个旁观者， 而且是这 个新闻事件的体验者甚至参与者。
节目制作与广播
文章编号： １００２－ ８６９２（ ２００７） ０４－ ００８２－ ０２
微波传输的电视直播及其设备选型
·实用技术·
邱海生 （ 临沂电视台 技术中心， 山东 临沂 ２７６００４）
【摘 要】介绍了微波传输的电视直播技术， 以及在临沂电视台直播中的应用。对线缆直播和微波直播进行了比较， 对微波直播设
Ｐ ｒ ｏｇｒ ａｍ ｐｒ ｏｄｕｃｔｉｏｎ ＆ ｂｒ ｏａｄｃａｓｔｉｎｇ
按广播级质量要求传送出去。地面的接收器将接收到的 信号解调后， 直接送到电视台的转播车或导控台， 从而实 现电视信号的实时直播。
３ 数字微波电视直播设备的选用
原来本台已有一辆大型电视直播车， 采用线缆和光 缆相结合的方式传输信号。由于其灵活性差， 准备再采购 一套性价比高、稳定性好的数字微波电视直播设备， 主要 用于比如曦之文化节、龙舟赛等一些大型活动， 还可与原 有的直播车互为备用， 保证电视直播的顺利进行。
４） １２２９Ｇ 调 频 微 波 现 场 直 播 发 射 机 ， 工 作 频 率 在 ９７０～２ ９００ ＭＨｚ， 可无线、同步传输一路图像信号和一路／ 两路伴音信号， 主要用于电视台现场直播和电视监控系 统， 作为视频信号和声音信号的传输通道， 所获得的图像 和伴音实时、连续、无失真。
５） 背包式智能影像传输系统， 不少新闻事件发生 时， 电视媒体都会对其进行直播， 然而投入在一次直播上 的人力、物力巨大， 费用昂贵且很不方便。而使用这套系 统， 拍摄者在携带摄像机的同时， 只要再带上一个背包 机 ， 就可实时的将图像、语音、数据用无线方式传 输至电 视台直播中心， 不再需要使用转播车。
３） 结构特点 微波头（ 射频部分） 为小型全天候结构， 设备虽小结 构牢固； 且发送功率可达 ３ Ｗ， 视距传播时， 可达 ５０ ｋｍ；
采 用 最 新 的 ＧａＡｓＭＩＣ 技术， 微波数字频率合 成， 单片微机控制； 采用 射频锁相环直接调频 技术， 频率稳定度高， 载 噪比高； 微波头与控制 器之间利用同轴电缆 传 输 距 离 可 达 １００ ｍ； 控制器为机架安装型； 发射控制器 ＴＣ 内置测试信号； 三角架或车载式安装， 交 直流两用； 便携式设计。 ４） 测试指标 信道带宽≥８ ＭＨｚ； 图像压缩格式 ＭＰＥＧ－ ２； 传输距 离视距 １０ ｋｍ， 非视距 ２￣５ ｋｍ； 视频速率大于 ４ Ｍｂｉｔ／ｓ （ 速 率 可 调 ） ， 移 动 速 度 达 到 １５０ ｋｍ／ｈ； 图 像 制 式 ＰＡＬ 线 标准为 ６２５ 分辨率， ７２０ 水平线， ５７６ 垂直线； 供电为 ＡＣ ２２０ Ｖ， ＤＣ１２ Ｖ／２４ Ｖ／４８ Ｖ； 工作环境温度为－ ４０￣＋８５℃， 湿度＜９５％； 接收天线为 １．６ ｍ 杆状 １０ ｄＢ 接收天线。
６） ＡＮＩＬ－ ＴＶ 现 场 直 播 系 统 ， 该 设 备 可 把 来 自 现 场 摄像机的视音频信号转换成 Ｋｕ 波段的微波信号， 通过 功率放大后， 用定向天线把该微波信号送到广播局或电 视发射台、站， 经过天线接收、解调还原成视音频信号， 供 广播局或有线电视台及时把活动现场的实况传送出去。 发射设备可根据实况地点的变动而移动， 接收端只需把 接收天线对准发射方向即可。本系统采用微处理器智能 控制， 控制功能强大， 安装灵活， 是专业解决诸如娱乐、新 闻 、交 通 、教 育 、会 议 等 现 场 实 时 转 播 的 服 务 方 案 。
通过对市场的考察和了解， 发现业内比较成熟的设 备主要有以下几种：
１） Ｚ－ ６Ｓ 直播设备， 是在原进口机型上改进而得， 携 带简便， 架设便捷， 具有专业级的影音传输效果。Ｚ－ ６Ｓ 选 择 在 Ｓ 波 段 ， 在 接 收 端 可 采 用 全 向 接 收 天 线 ， 实 行 ３６０° 的全方位接收， 使用简便。
技术的发展完善， 将为电视直播提供更有力的保障。
"
作者简介：
邱海生（ １９７５－ ） ， 女， 工程师， 录制部副主任。
责任编辑： 张家豪
Hale Waihona Puke Baidu
收稿日期： ２００７－ ０１－ ２７
８３ Ｎｏ．４ Ｖｏｌ．３１ ２００７（ Ｓｕｍ Ｎｏ．３００ ） ＶＩＤＥＯ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
环境中应用， 表现出了卓越的“绕射”和“穿透”能力。 其收发两端一般采用全向天线， 无须预先 “踩点”、
“定向”， 以及布设繁杂的视音频输入和输出电缆， 视音频 源的采集端、接收端可根据现场情况及指挥或导演的要 求自由活动。系统简单、可靠、应用灵活， 适合高速数据传 输， 速率一般大于 ５ Ｍｂｉｔ／ｓ。在复杂电磁环境中， 本设备 具备优异的抗干扰性能， 对抗频率选择性衰落或窄带干 扰及信号波形间干扰的性能优越， 通过各子载波的联合 编码， 具有很强的抗衰落能力。在单载波系统中（ 如数字 微波、扩频微波等） ， 单个衰落或干扰就 能导致整个通信 链路失效。但本设备采用了多载波 ＣＯＦＤＭ 调制方式， 仅 有很小一部分子载波会受到干扰， 且这些子信道还可采 用纠错码来纠错， 确保传输的低误码率。
综合常见的各种微波电视直播设备的特点和性价 比 ， 结合本台的实际需要， 前端设备选用 Ｌ８０１１ 系统， 与 摄像机联成一体， 甩掉摄像机尾拖电缆， 轻易捕获每个角 度的镜头。数字微波传输系统则选用 ＤＭ９０１１， 它将数字 编码压缩、数字调制及一系列微波数字化传输的最新技 术成功应用于地面电视信号的传输中， 采用 ＭＰＥＧ－ ２ 数 字压缩和 ＱＰＳＫ 调制， 系统框图如图 １ 所示。
备进行了分析和选型。
【关键词】正交频分复用； 移动数字微波； 多径干扰。
【中 图 分 类 号 】 ＴＮ９１９．６
【文 献 标 识 码 】Ｂ
１ 引言
当今， 电视直播已不再局限于室内演播， 电视的现场 直播已十分普遍， 以往的线缆直播车， 因拍摄范围和距离 受到很大的约束， 且必须通过光缆传回电视台， 因此只能 在架设了光缆的场所现场直播。近些年来随着微波传输 技术的发展， 微波电视直播弥补了原有线缆直播的不足， 可随时随地对重大新闻事件、庆典、赛事、文艺等 活动进 行现场直播， 有很好的时效性、方便性和灵活性。
３） ８００ ＭＨｚ 数字移动微波设备， 适用于大型的体育 赛事。与以前的点对点微波相比， 它能弥补电视直播过程 中的信号盲点， 使整个赛事的信号都能保持稳定， 而且图 像更加清晰。由于其数字移动微波频点较低， 所以有较 强的绕射功能， 有利于比赛中图像接收质量的提高。据 了解， ８００ ＭＨｚ 移动微波设备不会 受风雨雾等自然条件 的影响， 能稳定地把信号传回电视台的播控机房。
４ 小结
由于广播电视技术水平的提高， 电视直播已能轻易
就 把 多 地 点 、小 范 围 、固 定 和 移 动 等 场 合 的 画 面 快 速 传 送
到世界各地。特别是 ８００ ＭＨｚ 数字移动微波传输技术的
启用， 弥补了电视直播过程中的信号盲点， 使整个直播过
程的信号都能保持稳定。随着微波传送技术和通信卫星
２） Ｚ－ ７Ｄ 全天候数字微波直播装置， 是专为各类电 视台、机动通信局、部队、公安等进行现场图像和伴 音的 远距离传输而精心打造的。系统采用 ＭＰＥＧ－ ２ 数字压缩 和 ＱＡＭ 调制等技术， 对于军、警方的特定使用场合要 求， 系统可轻松实现有条件接收。全天候、便携式的结构
设计及可选用的全向接收方式， 使得 Ｚ－ ７Ｄ 直播装置比 定向接收方式的机型更为便捷。
此外， 还有安尔康姆航拍科技有限公司研发的飞艇， 上面搭载了目前国际上最先进的 “移动式数字微波传送 装置”， 该装置由发射机和接收器两部分组成。挂载在飞 艇上的发射机重量不足 １ ｋｇ， 采用他们自行研发的“背射 式定向天线”， 可以 ８ Ｍｂｉｔ／ｓ 的带宽信号通道把电视信号
８２
电视技术 ２００７年第 ３１ 卷第 ４ 期（ 总第 ３００ 期）
１） 设备描述 摄 像 机 输 出 Ａ／Ｖ 信 号 ， 直 接 送 入 微 波 发 射 机 （ 内 带 调制／重 ２００ ｇ） ， 全向发射， 覆盖范围 Ｒ≥１ ｋｍ， 功率等级 １ Ｗ。频段微波 Ｌ 段， 每路占用带宽 ３０ ＭＨｚ， 调频（ ＦＭ） 体 制， 定向（ ６０°左右） 接收。分别解调出每路信号的 Ａ／Ｖ， 供 切换台使用。信号经编辑后， 输出 Ａ／Ｖ 信号送入 ＭＰＥＧ－ ２ 编码器， 采用 ＱＰＳＫ 调制， 送入 Ｋｕ 波段发信机。频段选用 １０．７ ＧＨｚ， 占用带宽 ２５￣４０ ＭＨｚ 可调， 完全数字传输， 电 视台收到信号后， 进入专业数字解调器， 输出 ＴＳ 流的同 时输出 Ａ／Ｖ 信号。 ２） 设备传输原理及功效 设备采用基于 ＣＯＦＤＭ 的调制方式 ， 克服了模拟技 术和常规调制技术下图像传输多径反射及遮挡带来的困 扰， 实现了在高速运动中拍摄并远距离实时传输高质量 图像的功能。高质量的数字视频处理及 ＭＰＥＧ－ ２ 视频编 解码使它满足电视台对信号高质量的要求； 极短的编码 延时， 端到端最大仅为 ４０ ｎｓ； 确保高速移 动及多径干扰 下的稳定传输（ 移动速率可达 ２５０ ｋｍ／ｈ） ； 强大的非视距 传输能力； 具有加密功能； 机动性能强， 使用便捷。适合在 城 区 、城 郊 、建 筑 群 之 间 及 建 筑 物 内 部 等 非 通 视 有 阻 挡 的
过去， 临沂电视台一直采用传统的线缆直播车， 但随 着临沂经济的快速发展和宣传力度的加强， 一些大型活 动 和 赛 事 越 来 越 多 。对 于 汽 车 拉 力 越 野 赛 、龙 舟 赛 等 大 型 的活动， 仅用线缆直播车已无法满足直播现场的要求。 ２００６ 年 １１ 月开始， 由十几个省级城市频道结成了全国第 一个ＳＮＧ（ 卫星新闻采集） 协作联盟， 一些有 实 力 的 城 市 电视频道也纷纷加快了新闻直播的步伐， 开始使用数字 微波直播车， 可以在以电视信号接收终端为中心的方圆 １５ ｋｍ 范围内对事件现场快速还原， 努力做到零时差及 零损耗。可以说， 在城市这个“中心社区”所构建的独特传 播语境里， 尤其是在直播着意渲染的原生态的现场感和 共时空的参与感中， 受众不仅仅是一个旁观者， 而且是这 个新闻事件的体验者甚至参与者。
节目制作与广播
文章编号： １００２－ ８６９２（ ２００７） ０４－ ００８２－ ０２
微波传输的电视直播及其设备选型
·实用技术·
邱海生 （ 临沂电视台 技术中心， 山东 临沂 ２７６００４）
【摘 要】介绍了微波传输的电视直播技术， 以及在临沂电视台直播中的应用。对线缆直播和微波直播进行了比较， 对微波直播设
Ｐ ｒ ｏｇｒ ａｍ ｐｒ ｏｄｕｃｔｉｏｎ ＆ ｂｒ ｏａｄｃａｓｔｉｎｇ
按广播级质量要求传送出去。地面的接收器将接收到的 信号解调后， 直接送到电视台的转播车或导控台， 从而实 现电视信号的实时直播。
３ 数字微波电视直播设备的选用
原来本台已有一辆大型电视直播车， 采用线缆和光 缆相结合的方式传输信号。由于其灵活性差， 准备再采购 一套性价比高、稳定性好的数字微波电视直播设备， 主要 用于比如曦之文化节、龙舟赛等一些大型活动， 还可与原 有的直播车互为备用， 保证电视直播的顺利进行。
４） １２２９Ｇ 调 频 微 波 现 场 直 播 发 射 机 ， 工 作 频 率 在 ９７０～２ ９００ ＭＨｚ， 可无线、同步传输一路图像信号和一路／ 两路伴音信号， 主要用于电视台现场直播和电视监控系 统， 作为视频信号和声音信号的传输通道， 所获得的图像 和伴音实时、连续、无失真。
５） 背包式智能影像传输系统， 不少新闻事件发生 时， 电视媒体都会对其进行直播， 然而投入在一次直播上 的人力、物力巨大， 费用昂贵且很不方便。而使用这套系 统， 拍摄者在携带摄像机的同时， 只要再带上一个背包 机 ， 就可实时的将图像、语音、数据用无线方式传 输至电 视台直播中心， 不再需要使用转播车。
３） 结构特点 微波头（ 射频部分） 为小型全天候结构， 设备虽小结 构牢固； 且发送功率可达 ３ Ｗ， 视距传播时， 可达 ５０ ｋｍ；
采 用 最 新 的 ＧａＡｓＭＩＣ 技术， 微波数字频率合 成， 单片微机控制； 采用 射频锁相环直接调频 技术， 频率稳定度高， 载 噪比高； 微波头与控制 器之间利用同轴电缆 传 输 距 离 可 达 １００ ｍ； 控制器为机架安装型； 发射控制器 ＴＣ 内置测试信号； 三角架或车载式安装， 交 直流两用； 便携式设计。 ４） 测试指标 信道带宽≥８ ＭＨｚ； 图像压缩格式 ＭＰＥＧ－ ２； 传输距 离视距 １０ ｋｍ， 非视距 ２￣５ ｋｍ； 视频速率大于 ４ Ｍｂｉｔ／ｓ （ 速 率 可 调 ） ， 移 动 速 度 达 到 １５０ ｋｍ／ｈ； 图 像 制 式 ＰＡＬ 线 标准为 ６２５ 分辨率， ７２０ 水平线， ５７６ 垂直线； 供电为 ＡＣ ２２０ Ｖ， ＤＣ１２ Ｖ／２４ Ｖ／４８ Ｖ； 工作环境温度为－ ４０￣＋８５℃， 湿度＜９５％； 接收天线为 １．６ ｍ 杆状 １０ ｄＢ 接收天线。
６） ＡＮＩＬ－ ＴＶ 现 场 直 播 系 统 ， 该 设 备 可 把 来 自 现 场 摄像机的视音频信号转换成 Ｋｕ 波段的微波信号， 通过 功率放大后， 用定向天线把该微波信号送到广播局或电 视发射台、站， 经过天线接收、解调还原成视音频信号， 供 广播局或有线电视台及时把活动现场的实况传送出去。 发射设备可根据实况地点的变动而移动， 接收端只需把 接收天线对准发射方向即可。本系统采用微处理器智能 控制， 控制功能强大， 安装灵活， 是专业解决诸如娱乐、新 闻 、交 通 、教 育 、会 议 等 现 场 实 时 转 播 的 服 务 方 案 。
通过对市场的考察和了解， 发现业内比较成熟的设 备主要有以下几种：
１） Ｚ－ ６Ｓ 直播设备， 是在原进口机型上改进而得， 携 带简便， 架设便捷， 具有专业级的影音传输效果。Ｚ－ ６Ｓ 选 择 在 Ｓ 波 段 ， 在 接 收 端 可 采 用 全 向 接 收 天 线 ， 实 行 ３６０° 的全方位接收， 使用简便。
技术的发展完善， 将为电视直播提供更有力的保障。
"
作者简介：
邱海生（ １９７５－ ） ， 女， 工程师， 录制部副主任。
责任编辑： 张家豪
Hale Waihona Puke Baidu
收稿日期： ２００７－ ０１－ ２７
８３ Ｎｏ．４ Ｖｏｌ．３１ ２００７（ Ｓｕｍ Ｎｏ．３００ ） ＶＩＤＥＯ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
环境中应用， 表现出了卓越的“绕射”和“穿透”能力。 其收发两端一般采用全向天线， 无须预先 “踩点”、
“定向”， 以及布设繁杂的视音频输入和输出电缆， 视音频 源的采集端、接收端可根据现场情况及指挥或导演的要 求自由活动。系统简单、可靠、应用灵活， 适合高速数据传 输， 速率一般大于 ５ Ｍｂｉｔ／ｓ。在复杂电磁环境中， 本设备 具备优异的抗干扰性能， 对抗频率选择性衰落或窄带干 扰及信号波形间干扰的性能优越， 通过各子载波的联合 编码， 具有很强的抗衰落能力。在单载波系统中（ 如数字 微波、扩频微波等） ， 单个衰落或干扰就 能导致整个通信 链路失效。但本设备采用了多载波 ＣＯＦＤＭ 调制方式， 仅 有很小一部分子载波会受到干扰， 且这些子信道还可采 用纠错码来纠错， 确保传输的低误码率。
综合常见的各种微波电视直播设备的特点和性价 比 ， 结合本台的实际需要， 前端设备选用 Ｌ８０１１ 系统， 与 摄像机联成一体， 甩掉摄像机尾拖电缆， 轻易捕获每个角 度的镜头。数字微波传输系统则选用 ＤＭ９０１１， 它将数字 编码压缩、数字调制及一系列微波数字化传输的最新技 术成功应用于地面电视信号的传输中， 采用 ＭＰＥＧ－ ２ 数 字压缩和 ＱＰＳＫ 调制， 系统框图如图 １ 所示。
备进行了分析和选型。
【关键词】正交频分复用； 移动数字微波； 多径干扰。
【中 图 分 类 号 】 ＴＮ９１９．６
【文 献 标 识 码 】Ｂ
１ 引言
当今， 电视直播已不再局限于室内演播， 电视的现场 直播已十分普遍， 以往的线缆直播车， 因拍摄范围和距离 受到很大的约束， 且必须通过光缆传回电视台， 因此只能 在架设了光缆的场所现场直播。近些年来随着微波传输 技术的发展， 微波电视直播弥补了原有线缆直播的不足， 可随时随地对重大新闻事件、庆典、赛事、文艺等 活动进 行现场直播， 有很好的时效性、方便性和灵活性。
３） ８００ ＭＨｚ 数字移动微波设备， 适用于大型的体育 赛事。与以前的点对点微波相比， 它能弥补电视直播过程 中的信号盲点， 使整个赛事的信号都能保持稳定， 而且图 像更加清晰。由于其数字移动微波频点较低， 所以有较 强的绕射功能， 有利于比赛中图像接收质量的提高。据 了解， ８００ ＭＨｚ 移动微波设备不会 受风雨雾等自然条件 的影响， 能稳定地把信号传回电视台的播控机房。
４ 小结
由于广播电视技术水平的提高， 电视直播已能轻易
就 把 多 地 点 、小 范 围 、固 定 和 移 动 等 场 合 的 画 面 快 速 传 送
到世界各地。特别是 ８００ ＭＨｚ 数字移动微波传输技术的
启用， 弥补了电视直播过程中的信号盲点， 使整个直播过
程的信号都能保持稳定。随着微波传送技术和通信卫星
２） Ｚ－ ７Ｄ 全天候数字微波直播装置， 是专为各类电 视台、机动通信局、部队、公安等进行现场图像和伴 音的 远距离传输而精心打造的。系统采用 ＭＰＥＧ－ ２ 数字压缩 和 ＱＡＭ 调制等技术， 对于军、警方的特定使用场合要 求， 系统可轻松实现有条件接收。全天候、便携式的结构
设计及可选用的全向接收方式， 使得 Ｚ－ ７Ｄ 直播装置比 定向接收方式的机型更为便捷。
此外， 还有安尔康姆航拍科技有限公司研发的飞艇， 上面搭载了目前国际上最先进的 “移动式数字微波传送 装置”， 该装置由发射机和接收器两部分组成。挂载在飞 艇上的发射机重量不足 １ ｋｇ， 采用他们自行研发的“背射 式定向天线”， 可以 ８ Ｍｂｉｔ／ｓ 的带宽信号通道把电视信号
８２
电视技术 ２００７年第 ３１ 卷第 ４ 期（ 总第 ３００ 期）
１） 设备描述 摄 像 机 输 出 Ａ／Ｖ 信 号 ， 直 接 送 入 微 波 发 射 机 （ 内 带 调制／重 ２００ ｇ） ， 全向发射， 覆盖范围 Ｒ≥１ ｋｍ， 功率等级 １ Ｗ。频段微波 Ｌ 段， 每路占用带宽 ３０ ＭＨｚ， 调频（ ＦＭ） 体 制， 定向（ ６０°左右） 接收。分别解调出每路信号的 Ａ／Ｖ， 供 切换台使用。信号经编辑后， 输出 Ａ／Ｖ 信号送入 ＭＰＥＧ－ ２ 编码器， 采用 ＱＰＳＫ 调制， 送入 Ｋｕ 波段发信机。频段选用 １０．７ ＧＨｚ， 占用带宽 ２５￣４０ ＭＨｚ 可调， 完全数字传输， 电 视台收到信号后， 进入专业数字解调器， 输出 ＴＳ 流的同 时输出 Ａ／Ｖ 信号。 ２） 设备传输原理及功效 设备采用基于 ＣＯＦＤＭ 的调制方式 ， 克服了模拟技 术和常规调制技术下图像传输多径反射及遮挡带来的困 扰， 实现了在高速运动中拍摄并远距离实时传输高质量 图像的功能。高质量的数字视频处理及 ＭＰＥＧ－ ２ 视频编 解码使它满足电视台对信号高质量的要求； 极短的编码 延时， 端到端最大仅为 ４０ ｎｓ； 确保高速移 动及多径干扰 下的稳定传输（ 移动速率可达 ２５０ ｋｍ／ｈ） ； 强大的非视距 传输能力； 具有加密功能； 机动性能强， 使用便捷。适合在 城 区 、城 郊 、建 筑 群 之 间 及 建 筑 物 内 部 等 非 通 视 有 阻 挡 的