广播发射台质量保证系统改造方案设计与实施
【摘 要】本文首先介绍了某广播发射台质量保证系统运行状况，在分析和总结现有监测系统的基础上，指出了系统在实际使用中存在的问题，提出了对该监测系统的技术改造方案，并且指出系统改造后对加强自台监测工作的重要意义。
【关键词】广播监测；监听质量；音频
0 引言
近些年随着中短波发射台自动化、信息化工作的不断深入，各基层广播发射台逐步建立起自台播出效果质量保证系统。自台质量保证系统是一套全自动实时监测发射机播出质量、播出效果的监测系统，能够实时直观的反映发射机工作状态，及时发现发射机异常情况，对确保安全播音工作起到重要作用。
但该系统在运行过程中也发现了一些问题，如当使用备份天线自台代播时监测系统会误报为停播和多播告警。这些在特殊播音情况下出现的误报，给自台监测工作带来安全隐患，需提出可行技术方案对系统存在的问题进行改造，提高系统可靠性。
1 质量保证系统运行中存在的问题
1.1 质量保证系统功能
广播发射台自台质量保证系统能够实时监测到播音发射机的各项重要指标，基本满足了发射台信息化发展的需要，为确保播出效果提供了有力的技术手段。该系统主要实现了以下功能：
1.1.1 相对功率电平、瞬时调幅度、频率偏差、瞬时音频电平实时监测、实时图形显示功能（柱形图、曲线图）；
1.1.2 音频信号的全程录音功能；
1.1.3 发射机和天线（功率电平）停＼劣播、多播报警功能；
1.1.4 瞬时调幅度越限报警功能；
1.1.5 频率（频率偏差）越限报警功能；
1.1.6 值班员及权限管理功能；
1.1.7 基本信息维护功能；
1.1.8 节目运行图管理功能；
1.1.9 监测数据查询、统计分析、打印报表功能；
1.1.10 报警数据查询、统计分析、打印报表功能；
1.1.11 远程控制功能；
1.1.12 远程在线监听功能。
1.2 现有质量保证系统存在的问题
质量保证系统在经过一段时间的实际使用后，发现系统在采样环节上存在结构设计不足，自台代播时监测系统会出现误报信息，直接影响到了监测系统的准确性。
质量保证系统数据采集终端框图如图1所示，一副天线对应一部接收机，从天线馈筒上高频头采样下来的高频信号首先进入高频信号处理机箱，该路信号经高频信号处理机箱里的二功分器分成两路高频信号，一路给高频信号处理板（为多播监测提供信号），经数字处理后数据通过串口送到采集主机；另一路接入高频信号均衡器机箱，将此高频信号衰减成接收机线性范围内所需的高频信号大小，然后送入接收机机箱的天线输入端。
2 质量保证系统改造方案实施
从上述对质量保证系统误报告警问题的分析可知，该问题的产生主要是由于监测系统在设计上仅从天馈线采样，并且对天馈线取样信号处理缺乏灵活性，对特殊情况下的正常播音缺乏有效监测等因素造成的。针对系统存在的问题可通过设计在发射机馈筒处增加系统取样点的方案，实现对同一部发射机分别从天馈线和发射机两处进行多点采样监测；同时还需开发一套告警判别软件，并通过质量保证系统软件接口，利用冗余数据对误报告警进行数据修正，从而在设计上彻底解决系统存在的缺陷。
2.1 广播信号质量监测仪设计
广播信号质量监测仪主要完成对信号的采集、数据处理、解调等功能。
2.1.1 数据采集模块设计
数据采集模块主要完成对采样广播信号的放大、A/D变换等功能。
其中A/D是整个数据采集系统的关键部件，它的性能将直接影响整个数据采集系统的技术指标。本方案选用的是AD9433芯片。它是一种12位单片采样
A/D转换器，具有片上跟踪/保持电路，芯片的分辨率和转换时间在设计上均可满足广播信号的模数转换要求。
2.1.3 解调模块设计
2.2 告警判别服务程序的开发
所研发的广播信号质量监测仪作为新增采样点，安装在每台发射机上，它是从发射机馈筒采样并进行信号处理的独立设备。为了实现多点监测的需求，还需以原质量保证系统提供的硬件接口和软件指令集为基础，开发一个后台运行的告警判别服务程序，将新增采样点数据整合到质量保证系统数据库中。该程序可根据多个采样点的优先级及对应的规则，实现对原单点采样监测系统的数据修正，从而消除误报告警。
2.2.1 系统软件指标报警、解除主要流程
对质量保证系统软件报警、解除流程如图6，整个流程主要分以下三个环节：
（1）数据采集终端实时采集指标数据后，根据报警条件对指标进行判断是否为异常状态，报警或报警解除时，组织协议发送到通讯服务软件；
（2）通讯服务软件接收协议后，组播或指定发送出协议；同时解析协议组织成xml协议，发送到WEB服务；
（3）客户端通过UDP或组播接收到协议后，解析协议，得到报警或报警解除数据信息，并以语音、文字、颜色变化方式提醒用户。
2.2.2 告警判别软件设计
程序首先对接收到的告警数据帧进行解析，从获取到的设备子编号来确定当前对那部发射机的监测数据有报警。然后发送查询指令分别查询该发射机天馈线采样和机器馈筒采样是否正常。用于对一部发射机分别从天馈线及发射机馈筒采样的数据进行判别遵从以下规则：
（1）若从天馈线和发射机馈筒采样监测信息均正常，则以天馈线处采样数据为准进行监测。
（2）若从天馈线监测不到信号，而从发射机馈筒采样监测信号正常，则通讯服务器以接受到的监测仪数据为准进行监测，并发送告警解除指令消除误报。
（3）若从天馈线监测有信号，而从发射机馈筒采样无信号，则通讯服务器以接受到的监测仪数据为准进行监测，发送告警解除指令，消除天馈线采样端的高频感应误报。
3 告警误报消除功能测试
将告警判别软件安装在监控机房设备间服务器上，广播信号质量监测仪分别安装在每部发射机上。所有监测仪通过端口转换器连接到一台交换机，交换机与通讯服务器相连，所有监测仪的IP地址设定在同一网段。
通过上面的测试数据可知，当有报警信息时，该软件能够快速将经广播信号质量监测仪信号处理后的数据与经原系统采集终端设备信号处理的数据按照预设的逻辑规则进行正确判别，实现对误报数据的修正。
4 小结
质量保证系统改造方案及实际测试证明，该技术设计方案可消除原监测系统告警误报及监测盲区。实现了质量保证系统在特殊播音情况下对发射机可进行同样有效的监测，实时反馈发射机各种播出质量信息，有效地提高了整个监测系统的准确性和可靠性，为电台的安全播音工作提供了有力的监测保障。
【参考文献】
[1]马本友.广播电视监测技术[M].北京：国家广播电影电视总局监测中心，2001.
[2]郑敏渊，等.ADSP系列数字信号处理器原理[M].北京：电子工业出版社，2002.
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