地面數字電視發射機技術研究

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摘要：激勵器和放大器是整個發射機的核心，是信號得以正常傳輸的關鍵，因此在進行維護時應當著重檢查兩者的工作情況。激勵器和放大器具備一定的自我保護能力，當出現功率過載等問題時就會激活自動報警裝置，而其靈敏度極易受到大氣濕度和密度的影響，因此本文對地面數字電視發射機技術特點及日常維護展開論述。

關鍵詞：數字電視發射機；技術特點；維護

近年來，數字電視在我國得到了全面普及，這一成果得益于數字電視發射機的穩定運行。做好地面數字電視發射機的日常維護工作有助于保證發射機穩定運轉，保證電視信號發射質量。數字電視發射機憑借其信號穩定、性能突出等優勢得到了廣大觀眾的認可。熟知發射機的基本構造，明確發射機技術特點，完善日常維護操作，是我國數字電視體系化發展的重要保障。

1地面數字電視發射機系統組成

隨著數字化水平的提升，我國電視發射機經歷了從模擬機向數字發射機的轉變，這一轉變從根本上改變了我國有線電視信號傳輸質量[1]。新型數字電視發射機還具備一定的自動化運行能力，在遠程監控體系與智能控制體系的輔助下，我國數字電視體系逐步完善。最新一代的地面數字電視發射機主要由射頻、散熱、監控、供電四大部分組成。射頻系統主要包括調制器、激勵放大單元、主控單元構成，發揮著信號轉變、頻率轉變以及射頻作用。監控部分采用監控板對重要電氣原料的電流、電阻大小進行實時監測，并將監測結果反饋到主控單元中的顯示器上。此外，數字發射機還具備良好的散熱性能，在冷卻系統的輔助下，具備持續射頻、調頻能力。發射機還能夠根據具體需求進行發射頻率的自動切換。在發射機運行時，主要模塊的運行情況動態呈現在主控板上的可觸摸顯示屏上。主控單元具備對發射機輸出功率和發生功率進行采集的能力。

2地面數字電視發射機技術特點

2.1能源利用率高，低功耗。地面數字電視發射機采用低速耗功率合成器，可以將功率的耗損降到最低。發射機在信號發射方面不需要耗費大量的能源，具備良好的節能性。功率放大器使得發射機在保證信號質量的同時對功率設定的要求更低。2.2兼容性強，覆蓋面積廣。不同功率的發射機輻射面積不同，但總體而言，數字發射機覆蓋面積明顯大于傳統的模擬機，且具有更強的兼容性與交互性。能夠實現多套節目同時轉播。以1kW地面數字電視發射機為例，它能夠同時實現30套以上的電視信號實時轉播，能夠滿足地方電視臺的一般需求，具有很強的實用性。2.3智能自檢，異常反饋。在發射機的集成電路中，普遍配備有檢測模塊。這使得發射機具備自動檢查的能力[2]。智能化芯片能夠保證工作流程順利進行，具備良好的自控能力。當設備出現故障時，能夠自動分析問題的原因，通過對系統線路的自檢，明確內部故障部位。通過互聯網的介入，數字電視發射機能夠實現遠程控制，進一步擴大設備輻射范圍。智能自檢模塊大大便利了維修人員的檢修工作。此外，采用計算機控制裝置能夠實現數據查詢、數據傳遞、數據管理，進一步提升發射機的自動化水平。2.4信號穩定，圖像清晰。得益于數字化技術的發展，將聲音、圖像信息轉化為數字信息進行傳播。利用分米波段傳播能夠降低空氣、地形以及復雜氣候對信號傳輸的影響。且信號傳輸受到其他信號輻射較小，抗干擾性較強。這一特點保證了遠距離傳輸的畫面質量。2.5操控便捷，智能化程度高。地面數字電視發射機以現代化網絡技術為依托，在機電一體化背景下，通過電氣元件和智能系統實現數字信號的自助轉接，并且具備自動化監測、過濾的功能。數字化技術使得整個發射機系統具備更佳的穩定性和可操控性，一鍵自啟、智能監測能夠為數字電視發射機的運行和維護提供便利，降低對人員配置的維修人員綜合素質的要求。高度自動化、智能化的數字電視發射機已經成為廣播電視行業降低成本投入，提升服務質量，提高經濟效益的關鍵。

3地面數字電視發射機日常維護

3.1電壓檢測。開機前記錄發射機啟動電壓，當輸入電壓過高或過低，與額定電壓相差超過13%時，就會產生交流供電故障而引起發射機啟動失敗。此外，天線連接故障也會造成發射機功率不穩定導致關機。3.2對顯示面板信息進行監測。隨著發射機自檢能力的提升，顯示面板上集中了發射機運行過程中的大部分問題，在日常維護中應當對面板信息進行登記，密切關注發射機信號指示燈的變化。例如：功率指示燈變成紅色時，應當對總輸出功率或激勵器輸出功率進行測定，查看是否處于正常范圍。因此，在巡查過程中應當留意指示燈顏色變化，為故障的診斷和早期預防爭取時間。3.3制訂完善的維護計劃。定期對發射機進行巡查，巡查內容包括散熱情況、線路連接情況、發射機運行是否存在異常、卡頓[3]。對控制面板顯示信息進行記錄并繪制功率、電壓變化，對于發射機可能存在的安全隱患進行排查。定期進行散熱系統的清潔，對各工作單元進行溫度監測，及時更換問題元件和老化元件。根據時間節點在設備開機前、工作過程中做好運維管理。3.3.1開機前的檢測與維護。在定期例行檢查的基礎上，做好開機前的檢測與維護。主要檢測發射和接收天線的位置，對圖像清晰度進行調試，避免因氣候因素造成天線方向轉動或位置調整。同時，做好開機前指示燈的校對，對開機前設備信息和各項屏顯參數進行記錄，做好以上工作后即可開機。電氣元件的損傷往往發生在設備啟動的一瞬間，因此，在啟動完成后，需要對設備各項參數進行比對，確認各項指標均正常。3.3.2設備運行過程中的檢測與維護。設備運行過程中的維護重點主要體現在關鍵電氣元件的維護上，動態把握系統的整體運行情況。在此過程中，對設備的運行情況，溫度、電流、電壓進行監測，確保整個發射器工作正常。遇到緊急故障應當立即啟動備用發射器，同時做好發射器故障的診斷和維修。3.4不同模塊的專項維護。3.4.1電視激勵器及功率放大器的日常維護。激勵器和放大器是整個發射機的核心，是信號得以正常傳輸的關鍵，因此在進行維護時應當著重檢查兩者的工作情況。激勵器和放大器具備一定的自我保護能力，當出現功率過載等問題時就會激活自動報警裝置。其靈敏度極易受到大氣濕度和密度的影響。為保證激勵器和放大器的正常功能，應當定期對機房衛生進行清掃，做好除塵以及空氣凈化工作。保證機房溫度相對恒定，降低灰塵對散熱系統的影響，防止在設備正常使用過程中電氣原件因過熱導致損毀。3.4.2密切關注發射機溫度變化。定期對溫度傳感器的靈敏度進行測試，保證散熱系統能夠正常啟動。定期對風冷系統和水冷系統進行測試，對激勵器和放大器等核心元件進行溫度監測，當溫度過高時，立即關閉設備，及時尋找原因。根據室內溫度適當增加風機數量，避免單個風機散熱負擔過重導致故障。定期更換風機易損耗的零部件，保證關鍵零部件的功能正常。導致冷風機發生故障的原因主要為線圈短路、機械軸承過勞磨損以及冷風機過載。由于風機長時間是保持冷卻的狀態，因此內部軸承需要選用強度大、耐磨、耐熱的合金材料。同時，應當根據軸承磨損情況對機械軸承進行更換或添加潤滑劑。根據空氣質量和環境污染情況，每隔3~6月對風機葉片以及內部電機進行除塵，從而延長電機的使用壽命。根據發射器發熱量以及散熱要求，適當提升冷卻系統的設備配置數量。避免單一冷卻設備發生過載或功能障礙引起散熱性能下降，威脅發射機核心零部件的安全。營造良好的設備運行環境，在惡劣環境下，發射機的使用壽命就會大打折扣。3.5密切關注天氣變化。自然環境和氣候變化對數字發射機的工作頻率和工作安全性將會產生一定的影響。作為數字電視發射機日常維護的重要內容，相關負責人應當做好天氣監測工作，根據天氣預報對發射機的波段和頻率進行調整。以夏季為例，在強降水和雷電天氣下，應當做好發射機的防雷擊處理。在做好建筑防雷工作的同時，加強對電氣元件的保護，對發射機電路供應和線路安全進行巡查，提升設備在惡劣天氣下的工作能力。完善配套設施建設，做好配電箱、網絡設備等防雷保護。同時做好雨季的排水工作，避免降雨對地面發射器產品干擾。夏季室內外溫度明顯上升，應當進一步提升冷卻系統的工作性能，通過加裝額外的散熱制冷設施控制發射機溫度。綜上所述，應當根據氣候變化做好針對性的維護工作。對饋線以及其他保障設備進行更加細致的檢查，從而確保電路供應、網絡供應暢通無阻。

4地面數字電視發射機常見故障檢修

為消除停播風險，在沒有備用發射機的前提下，必須保障發射機持續正常運行。通過相關監測設備的監測數據能夠及時發現設備運行過程中的潛在問題。采用廣播電視綜合測試儀和數字終端式功率計對發射機的功率和頻率進行常規監測。4.1發射機的日常監測。利用綜合測試儀對發射機的帶肩進行測量，隨后對發射機功率進行測定。帶肩、功率的測量能夠反映發射機運行的一般狀況。其信號發射情況同帶肩和工具密切相關。在測定過程中，應當注意耦合器的耦合度，測量結果容易受到耦合度的影響。采用適宜的耦合器能夠有效降低功率測定的偏差。4.2發射機的日常優化。通過硬件優化和軟件優化提升發射機的綜合性能。硬件優化主要為加固焊點連接強度，優化主控板電路。軟件優化則主要采取改善參數調整程序設定，輸入自我保護程序。設置功放保護點，當功放超過470W時，紅色指示燈亮起，啟動報警程序。此外，通過調節主設備激勵器功率輸出以降低發射機輸出功率的偏差。4.3加強對常見故障的鑒別與修復能力。在熟悉發射機日常維護工作內容的基礎上，應當強化發射機一般故障的檢測方向和處理能力。以節目突發卡頓黑屏為例，應當立即啟動備用發射機，同時對故障發射機進行緊急故障檢測與故障維修。使用藍拓撲碼流分析儀對射頻點進行分析，連接計算機系統，對激勵器等重要元件工作情況進行分析，對映射方式進行修正處理，改變映射方式的格式[4]。相關維護人員應當對設備發生故障類型和故障特點進行備案，為后期設備再次出現類似問題提供詳細解決辦法。形成突發設備問題的緊急預案，為設備突發問題早發現、早處理爭取時間。減少信號中斷的時間，爭取在最短時間內保證信號正常發出。4.4提升維修人員的故障檢修能力。在強化設備維護體系的同時，加強對專業人員維修能力的培養。在及時發現設備故障的同時快速定位故障原因，尋找針對性的維修方案。在明確發射機各部分結構特點的同時，為發射機的正常運行提供良好的工作環境。維修人員也應當提升故障防控意識，加強對不同設備故障特點的學習與鑒別。用完備的設備維護體系和扎實的維修能力為地面數字電視發射機的正常使用保駕護航。

5常見故障的維修案例

發射機故障主要分為電源故障（無法開機或開機自動報警）、功放損壞和激勵器故障。此外，還包括由于發射器自我保護而造成的功能障礙，如過壓過流斷電保護等。5.1發射機電源故障。發射機電源分為內部電源和外部電源兩種，外部電源過壓過流或缺項將會導致發射機啟動自我保護，這時只需要對發射機接電點處的電流和電壓進行監測，明確外部供電故障類型。通過配備穩壓器等電子設備提升發射機電能供應的穩定性。內部電源故障重在內部電路的連接異常的診斷，使用萬能表對內部電流電壓進行監測，糾正內部短路情況，更換損壞電子元件即可恢復內部供電正常。5.2發射機功放故障。發射機功放是信號得以發出的關鍵，也是發射機最容易發生故障的部分。功放故障主要是由于效應管電流過大或過熱而燒毀，這時只需要根據實際損傷特點對效應管進行更換，恢復電流的正常供應即可。在實際檢修過程中，效應管故障容易判斷，打開發射機保護罩，會發現燒壞的效應管因電流過大而呈現黃色。5.3發射機激勵器故障。激勵器故障主要表現為圖像異常或馬賽克。通過對激勵器進電口處的電壓電流進行監測，明確故障位置，拆下激勵器對其功能進行檢測，激勵器故障則需要更換激勵器。在更換完成后，應當在激勵器附近加裝穩壓器和限流電阻。對于發射機中的易損配件應當做好保護，加裝保險裝置和防雷保護罩，降低自然因素造成的零部件功能異常。對一些易損的零配件如保險管、壓敏電阻、電容做好備份，避免零部件故障時缺乏緊急維修的原材料。不斷完善發射機維修管理體制，提升工作人員的專業能力，端正工作態度，為發射機的功能穩定保駕護航。

6結語

保證發射機正常運行就是在保證觀眾的節目收聽質量。維修人員應當切實肩負起發射機日常維護以及故障檢修的重任。不斷提升發射機維修能力，給觀眾更佳的視覺體驗。隨著數字電視的普及，發射機維護工作的重要性日益突出，認真落實日常維護制度是防范發射機突發故障的有效舉措。

參考文獻：

[1]黃占林.地面數字電視發射機技術檢測及分析[J].西部廣播電視,2018(3):219,221.

[2]李爽.淺談地面數字電視發射機的維護與檢修[J].科技創新與應用,2017(27):115,117.

[3]孟力.地面數字電視發射機維護與檢修技術研究[J].山西農經,2016(18):77.

[4]李丹.地面數字電視發射機技術指標的檢測與分析說明[J].廣播電視信息,2013(9):81-84.

作者:張紅玉 單位:黑龍江人民廣播電臺九一七臺