HARRIS调频N_1系统介绍.docx

HARRIS调频N+1系统介绍上海东方明珠传输公司 胡骏 韩靖海 唐文彦摘 要：本文以上海东方明珠发射台正在使用的HARRIS调频N+1系统为例，阐述了N+1系统组成和基本原理并简要说明了N+1控制器的参数设置方法。关键词：调频N+1发射机 同轴开关N+1控制器一、概述近年来广播电台的频率向专业化、调频化发展，播出 频率日益增多，发射台承担的发射任务和管理难度日益增加。对于发射台来说既要满足广大听众对节目种类和播出质量的不断增长的要求，又要考虑到使用成本和维护成本的实际因素。在这个情况下调频N+1系统得到广泛的应用。上海东方明珠发射台在原有一套HARRISPT系列5+1系统的基础 上，新近又引进一套HARRIS5+1调频系统（下简称N+1系统）。新的N+1系统在体积、控制系统、稳定性方面又有了很大的提高，更适合新形势下广播发射台的需要。下面对新N+1系统的特点和构成进行介绍。二、N+1系统特点及构成N+1系统由HARRIS Platinum Z10CD调频发射机、 HARRISN+1控制器（下简称N+1控制器）、同轴切换开 关、eCDi发射机显示单元、音频切换开关等模块组成。下图 为东方明珠发射台HARRIS5+1系统框图。1. HARRIS Platinum Z10CD调频发射机HARRIS Platinum Z10CD是功能强大、高效率的调频广播发射机，它的设计概念被称为Z轴三维电子设计，基于 三维的Z轴安装系统射频部件如分配器、功放器和合成器， 这样能在各部件之间建立最高效的信号路径，这种方法可使整个发射机的功放器分割成尽可能小的模块，同时引入热插拔概念，便于取出，维护和替换。由于主控制器运用了DSP技术，维护人员可方便地查看发射机的功放工作电压、各级工作电流、电源以及温度等参数。Z10 CD调频发射机采用Harris DIGIT CD数字激励器，图1 5+1系统框图该激励器DIGITCD采用了先进的数字技术和创新的设计技 术，激励器可直接输入标准的AES／EBU，并可同时输入两路模拟的SCA信号和一路RBDS，FM调制过程完全数字 化，并且相当稳定，激励器的最大输出可达到60W。数字 激励器采用了数字频率控制技术，这就使DIGITCD可用在“N+1”模式，1部发射机可用作多部发射机的备份。2.N+1控制器的结构从系统图可以看出整个系统的核心模块是HARRISN+1控制器，负责对整个系统的控制。具有切换、控制、数据采集、通讯、状态显示等功能。控制器的操作按键简单明了，可以实现N+1系统中各个发射机的开关机及切换备机等操 作，而且当发射机发生故障时，控制器上的按键还会发出警示灯告警。在控制器上有信息显示窗，在这个窗口内可以很直观地查看各个发射机的频率、同轴开关位置等状态信息。HARRISN+1控制器不仅可以手动控制整个N+1系统中任何一部发射机进行开/关机及同轴开关的切换操作，还可以根 据发射机的输出功率情况决定是否用备机自动代替故障主机播出，并且能够与HARRIS eCDi遥控控制单元链接，添加 GUI界面进行远程监控，大大减轻了值守人员的工作压力。图2 N+1控制器系统图N+1控制器内部的主要部件有：CPLD（复杂可编程逻 辑器件）、辅助设备、微模块、微模块复用器、校正板、模拟缓冲器、模拟比较器、串行控制器、扩展槽、CAN接口、供电线路等。整个控制器的运转核心就是CPLD，负责对发射机送出 的功率取样信号、故障信号和各种状态信息进行判断，然后送出进一步的操作指令。辅助设备有两个作用，一个是为CPLD和微模块提供“看门狗”功能，以防止CPLD和微模 块死锁，另一个作用就是为CPLD提供实时的时钟信号。微 模块复用器将模拟缓冲器送来的模拟信号进行复用后转送至微模块。微模块将微模块复用器、串行控制器及CAN接口 送来的信号经过处理后送到CPLD。从图2可知，CPLD通过微模块和扩展插槽进行各种信息的输入输出和外部设备的控制。RS485接口和VT100接口通过串行控制器与微模块通 信，由微模块处理后送到CPLD，并将微模块处理后CPLD 的各种信息输出到VT100、RS485及CAN接口，最后由CAN 接口将信息送给eCDi显示单元。扩展插槽负责控制器内部与 外部通信的预处理，它将CPLD输出的命令信号经过串/并转换后通过外部接口送达发射机和同轴开关，同时发射机的各种状态、故障及功率取样信号从外部接口输入至扩展插槽后经过放大、隔离及并/串后再送给CPLD或模拟缓冲器处理。3．N+1系统对同轴切换开关的控制 N+1系统切换功能可以按需要自动或手动切换备机和主机，同时自动切换相应节目信号送到备机，并具有联锁保护的功能。N+1系统最多能组成8+1的发射系统，即对8个同轴 开关进行控制和联锁保护。在控制同轴