高速公路隧道FM調(diào)頻廣播信號覆蓋技術(shù)方案及技術(shù)要求

一 系統(tǒng)總體框架

高速公路隧道FM調(diào)頻廣播系統(tǒng)應由廣播前端接收與管理系統(tǒng)、隧道廣播信號覆蓋系統(tǒng)和廣播數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)組成，具體應包含下列系統(tǒng):

（1）廣播前端接收與管理系統(tǒng)應有：FM調(diào)頻信號接收天線，同軸信號避雷器、信號帶通濾波器、調(diào)頻廣播前端機、應急調(diào)頻插播主機和調(diào)頻廣播控制臺等組成，實現(xiàn)隧道外調(diào)頻信號接收、緊急語音信號插播、調(diào)頻信號向隧道內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)和調(diào)頻廣播信號管理功能。

系統(tǒng)原理圖

2）隧道調(diào)頻廣播信號覆蓋系統(tǒng)應有：

隧道廣播基站和泄漏電纜或發(fā)射天線組成，實現(xiàn)調(diào)頻信號放大和發(fā)射功能。隧道內(nèi)發(fā)射信號可采用固定天線、漏泄電纜+匹配負載、漏泄電纜+天線，三種方式。發(fā)射天線安裝成本較低，覆蓋范圍較短（200m左右），適合安裝在直線形寬大的隧道；漏泄電纜安裝和維護成本較高，覆蓋范圍長（1000m左右），信號質(zhì)量均勻，在彎曲度大，信號折射大的隧道使用。漏泄電纜+天線價格適中，取消泄露電纜的匹配負載換成寬帶專用天線接力延續(xù)信號200米省去部分泄露電纜從而節(jié)約成本和施工量。 實際運用中應根據(jù)隧道線形、內(nèi)壁材料、預留預埋條件、安裝和養(yǎng)護成本等因素綜合考慮信號發(fā)射方式選擇。

（3）廣播數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)應具有調(diào)頻信號和設備狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)傳輸功能，實現(xiàn)廣播前端接收與管理系統(tǒng)與隧道廣播信號覆蓋系統(tǒng)之間的雙向數(shù)據(jù)通信

根據(jù)以上技術(shù)要求及高速公路實際情況，高速公路隧道FM調(diào)頻廣播覆蓋宜采用通信分中心設置管理系統(tǒng)、隧道監(jiān)控所設置調(diào)頻廣播接收系統(tǒng)、隧道內(nèi)建設分布式天線或漏泄電纜等方式。

二 系統(tǒng)功能要求

（1）正常交通條件下，隧道FM調(diào)頻廣播系統(tǒng)應具備轉(zhuǎn)播當?shù)卣{(diào)頻廣播節(jié)目，實現(xiàn)隧道內(nèi)調(diào)頻廣播信號覆蓋等基本功能。

（2）應急事件狀態(tài)下，系統(tǒng)應具有本地緊急插播、應急遠程插播，F(xiàn)M廣播群載波全頻段覆蓋功能，插播音頻或音頻文件，文本轉(zhuǎn)音頻功能。

緊急插播（即應急事件發(fā)生時），可選擇區(qū)域上行下行隧道方向進行臨時直播/廣播，信號源可立即從當?shù)卣{(diào)頻廣播節(jié)目切換到本地存儲音頻或話筒音源直接輸入或者遠程IP廣播插播，分優(yōu)先級及消防聯(lián)動功能。

在緊急情況下，F(xiàn)M廣播模塊可工作在插播模式，在收音機接收的調(diào)頻廣播頻率范圍（87MHz～108MHz）內(nèi)，隧道廣播基站可同時發(fā)射不低于16路調(diào)頻廣播信號，各信號內(nèi)容一致。進入隧道后，車載收音機在全頻段范圍內(nèi)均可收聽到隧道管理單位的廣播內(nèi)容。

（3）系統(tǒng)應能與隧道有線廣播系統(tǒng)對接，二者聯(lián)動時播放內(nèi)容相同；系統(tǒng)應支持插播文字內(nèi)容在隧道入口情報板上播放。

三 主要設備及材料性能要求

（3-1）調(diào)頻廣播前端

1）射頻接收頻率范圍：87MHz～108MHz；接收靈敏度：≤10μV。

2）前端機有：調(diào)頻接收天線、應急調(diào)頻插播主機和調(diào)頻近端機組成，調(diào)頻近端機調(diào)頻應具備同時接收16路節(jié)目信號和轉(zhuǎn)發(fā)的能力，采用先進的數(shù)字選頻直接中頻處理無需解調(diào)、再調(diào)制，減少系統(tǒng)延時對相干區(qū)的影響。保持原電臺節(jié)目聲道模式和調(diào)制度以及立體聲分離度不變，信噪比不小于60dB。

3）調(diào)頻應急插播主機，音頻輸入應可輸入4路音頻信號：IP遠程語音、本地線路輸入、本地話筒輸入，消防聯(lián)動輸入等作為應急廣播音源信號，并分優(yōu)先級控制。

4）廣播信道不應低于16路，可兼容擴展20路及以上，可在轉(zhuǎn)播或插播信道中選擇，應急插播具有優(yōu)先播放功能，緊急狀況強制切換當?shù)貜V播信號。

5）應具有遠程插播、配置、管理能力。

（3-2）隧道廣播基站

1）應具備至少16路及以上調(diào)頻信號線性放大的能力。

2）射頻輸出頻率范圍：87MHz～108MHz；輸出功率在調(diào)頻廣播行政管理部門要求允許的功率范圍內(nèi)不小于10%。

3）應具有光輸入接口，具有10db以上的光AGC控制能力。

4）隧道廣播基站應可遠程配置、管理。

（3）光電纜

1）本系統(tǒng)應使用低煙、無鹵、阻燃,防腐蝕性的光纜、電纜、饋線和漏泄同軸電纜﹔光纜宜增加鎧裝護套。

2）高速公路紅線外的光纜、電纜引入紅線內(nèi)時,應采用電纜槽、管道方式,不應破壞公路路基或路塹邊坡﹑電纜槽等公路基礎設施；高速公路隧道內(nèi)光纜、信號電纜及饋線應沿弱電電纜槽道敷設。

3）高速公路隧道通信漏泄同軸電纜宜掛設在距路面2m以上的高度，漏泄同軸電纜與照明電纜同側(cè)時,其與照明電纜間距宜大于0.6m；

5）漏泄同軸電纜主要技術(shù)指標

在漏泄電纜的選取上，不僅要考慮地理環(huán)境、工作場景，同時還要考慮覆蓋方向、覆蓋范圍和距離以及鋪設環(huán)境方式和系統(tǒng)的工作頻段。其主要技術(shù)指標應滿足以下要求：

①頻率范圍：M頻段75-960MHz；

②平均特性阻抗：50±2Ω；

③縱向衰減（dB/100m）

1-5/8"漏泄電纜：150MHz,≤1.0dB；

7/8"漏泄電纜：150MHz,≤1.7dB；

④耦合損耗ac50/ac95（dB）

1-5/8"漏泄電纜：150MHz，≤76/82dB；

7/8"漏泄電纜：150MHz，≤69/78dB；

⑤電壓駐波比：≤1.3

（4）天線

1）廣播接收天線（室外）

a、布局設計要求

①在天線工作范圍內(nèi)不應有影響天線正常工作的障礙物遮擋；

②宜選擇在無線電干擾少的地方；

③天線和機房應盡量靠近，宜選擇在機房周邊廣播信號覆蓋較好的地方；

④天線的高度應符合滿足設計接收廣播信號的要求。

b、施工場地要求

①按技術(shù)要求合理規(guī)劃電纜的走向和間距；

②如果天線安裝在已有建筑物上，建筑物的抗震烈度應滿足相應技術(shù)要求；

c、其他要求

①機房與天線之間的距離應能滿足通信傳輸?shù)男枨螅?/p>

②安裝在地面上的天線基礎宜采用整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

③接收天線安裝應遠離隧道洞口以免造成收發(fā)自激損壞設備，最好高出洞口不在一個平面。

d、主要技術(shù)指標

工作頻率范圍：87MHz～108MHz；

駐波比＜1.5；

輸入阻抗50Ω@75Ω；

極化方式：垂直；

功率容量：≥20W；

天線增益：≥6dBI；

2）發(fā)射天線（隧道內(nèi)）

a、一般要求

天線體積宜盡量小，安裝在隧道側(cè)壁上，不影響車輛運行、人員應急疏散的安全，以及隧道內(nèi)其他設施的運行和維護操作；

b、主要技術(shù)指標

工作頻率范圍：87MHz～108MHz；

駐波比＜1.5；

輸入阻抗：50Ω；

極化方式：水平/垂直；

功率容量：≥20W；

天線增益：≥1.5dB；

審核編輯 黃宇