地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的組成與維護

溫學賓

（作者單位：石油大學（華東））

地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的組成與維護

溫學賓

（作者單位：石油大學（華東））

在我國廣播電視現(xiàn)代化的傳播體系中，數(shù)字地面電視廣播是整個體系的核心。因此，有必要對地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的組成和維護進行了解。本文針對發(fā)射系統(tǒng)的組成和維護做出探討。

地面數(shù)字電視發(fā)射機；系統(tǒng)組成；日常維護

為了確保廣播電視正常服務，地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)在整個廣播電視現(xiàn)代化傳播體系中的重要性不容忽視。我國地面電視正處于標清和高清、模擬和數(shù)字之間的發(fā)展時期，為了保證部分地區(qū)不會因為技術升級等原因而收不到電視信號的情況，以下將針對地面數(shù)字發(fā)射系統(tǒng)的組成和維護做出分析。

1　地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的組成

1.1前端系統(tǒng)

單頻網(wǎng)適配、復用、同步基準生成、傳輸適配和編碼共同構成了數(shù)字地面電視發(fā)射系統(tǒng)的前端，其能勝任單頻網(wǎng)適配和碼流復用等工作。

數(shù)字電視系統(tǒng)中復用器處于系統(tǒng)中喉舌的部位，是整個系統(tǒng)的核心組成部分，并且其具有較好的可靠性和穩(wěn)定性。例如，能接收多路TS流的SUMAVISION 10K312復用器，根據(jù)MPEG-2標準再復的要求，復用形成一路TS流。此外，它還可通過更改硬件和軟件來滿足用戶的各種需求；并具備異步串行接口輸入輸出接口，每路輸入輸出碼率峰值可達到180Mbps。

1.2發(fā)射系統(tǒng)

傳輸適配、TS流接收、發(fā)射機和天饋系統(tǒng)共同構成了發(fā)射系統(tǒng)。發(fā)射系統(tǒng)的主要工作是完成對輸入的碼流的變頻、放大、濾波、同步調(diào)制和信號合成，隨后使用饋線傳輸至天線。

地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)中的發(fā)射機主要是由功率放大器、控制顯示單元、電源系統(tǒng)、冷風系統(tǒng)、輸出濾波器和激勵器和激勵放大器等共同構成。

1.2.1功率放大器

1個功率合成器、1個功率分配器、5個240W的功放單元和吸收負載共同構成了地面數(shù)字電視發(fā)射機的功放系統(tǒng)。系統(tǒng)中的合成器和分配器的輸入輸出阻抗都是50Ω，并且都使用功率相同且分配相同的合成方式。

地面數(shù)字電視發(fā)射機的功放系統(tǒng)中的功率放大器使用的是寬帶功率合成技術，屬于甲乙類大功率LDMOS（橫向擴散金屬氧化物半導體）場效應晶體管放大器。功放模塊的輸入射頻信號的功率合成前級放大器是由2支BLF871構成的，而末級放大器是由兩組2支BLF878所構成的，使用同樣的合成方式將240W的數(shù)字功率進行輸出。所有的功放單元都具有出色的防塵、耐激勵、耐熱和防止駐波比過載的功能?？墒褂肦S-485標準數(shù)據(jù)的接口提供多種檢測的項目，如前級和推動級放大管電流、末級放大管電流、輸入和輸出功率、電壓、過激勵、過熱和駐波比過載保護等數(shù)據(jù)的顯示。

1.2.2激勵器以及激勵放大器

1000W的特高頻地面數(shù)字電視發(fā)射器中的數(shù)字電視激勵器所使用的是主備雙工作模式，激勵器主要的工作任務是完成對信道編碼的調(diào)制和處理，將視頻和音頻信號按照MPEG的標準進行壓縮和編碼，然后將其和其他數(shù)據(jù)信息復用打包的TS流。輸入的TS流進入激勵器之后，通過調(diào)制單元和信道編碼，使之形成符合制定標準的中頻信號，然后根據(jù)頻道的需要進行上變頻。

激勵器輸出的信號送至激勵放大器，將其功率放大1000W后，作為地面數(shù)字電視發(fā)射機的末級功放系統(tǒng)的輸入信號。激勵放大器于超線性寬頻帶放大的狀態(tài)運作，能使發(fā)射機的總輸出功率保持穩(wěn)定，還能通過自動增益控制對發(fā)射機總輸出功率大小進行調(diào)節(jié)。在發(fā)射機中安裝2臺激勵放大器，能實現(xiàn)和主備激勵器相互配合，共同組成主備雙激勵器系統(tǒng)。

1.2.3傳輸系統(tǒng)

數(shù)字微波和光纖傳輸系統(tǒng)等共同構成了傳輸系統(tǒng)。傳輸系統(tǒng)主要負責將數(shù)字電視碼流傳輸至發(fā)射系統(tǒng)，同時完成碼流的同步和恢復等工作。單頻網(wǎng)的模式下，通常都擁有多個發(fā)射系統(tǒng)，系統(tǒng)前端通常與發(fā)射系統(tǒng)處在不同位置。

同洲P8100高/標清數(shù)字電視綜合解碼器可支持高標清解碼（MPEG-2 MP@ ML，H.264/AVC）；支持解碼器級聯(lián)、ASI接口的傳輸流可再復用SDI接口支持HD-SDI、SD-SDI輸出，內(nèi)嵌數(shù)字音頻等。

四道粗波分復用系統(tǒng)運用于SOCSDI/ASI非壓縮數(shù)字視頻光端機上，能實現(xiàn)對DVB-ASI信號源和四路非壓縮數(shù)字視頻進行傳輸。對DVB-ASI和SDI的輸入信號能實現(xiàn)抖動自動恢復功能。

1.2.4電源系統(tǒng)

發(fā)射機使用了5個數(shù)字化高性能開關電源進行獨立供電，其中電源所以使用的是諧振脈沖寬度調(diào)制軟開關技術，其具有工作噪聲小和電源穩(wěn)定的特點。此外，它還具備保護提醒和數(shù)字式輸出電流電壓的顯示，防過流過壓、防欠壓、短路、防雷和過溫的保護。具有三級緩啟動功能，能保證在正常的工作狀態(tài)下實現(xiàn)對電源的熱拔插。

1.2.5輸出濾波器

發(fā)射機所使用的是六同軸諧振腔式的數(shù)字式帶通濾波器，其使用2000W功率容量的濾波器，能實現(xiàn)抑制外帶外諧波的效果，用于過濾數(shù)字電視發(fā)射頻道之外的雜波。

1.2.6冷卻系統(tǒng)

發(fā)射機的冷卻系統(tǒng)通常使用強迫風冷的冷卻方式，使用設計有專用風道的離心式風機直吹功放系統(tǒng)對發(fā)射機發(fā)熱情況最嚴重的功率放大器散熱器進行冷卻處理。這種方式具有冷卻效果良好的特點。

2　地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的維護

對地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)進行相關的維護工作能有效地確保電視節(jié)目正常播出，對機房設備進行定期或者不定期的維護、對檢查設備使用情況和狀態(tài)進行檢查等是對發(fā)射系統(tǒng)進行維護的主要工作。在進行日常維護的過程中，需要根據(jù)地面數(shù)字發(fā)射機的特點進行相關的維護工作。

2.1開關電源和功放模塊

對各個功率放大器的運作情況又必須密切留意，特別是對功放管的電流情況，一旦出現(xiàn)變化就要對其進行調(diào)整。此外，要對電路板和功放內(nèi)以及功放單元散熱器的塵土進行及時清理，避免出現(xiàn)灰塵堆積過多而造成風道阻塞，導致功放過熱而使晶體管毀壞的情況。

在進行清理的過程中，應小心避免碰壞內(nèi)部的部件和線纜。開關電源和功放模塊的熱插拔需要在發(fā)射機功率降低的時候進行，此時發(fā)射機處于非停機狀態(tài)，所以進行操作的時候需要非常謹慎。對開關電源軸流風機的轉(zhuǎn)速進行檢查的時候，需要打開開關電源的外蓋，對風機葉片上面的塵土進行清理。

2.2冷卻系統(tǒng)

發(fā)射機各個單元的風機，包括對激勵器、激勵放大器和吸收負載中的風機進行定期檢查，一旦出現(xiàn)風力減弱而影響發(fā)射機正常工作的情況，有必要對其進行更換處理。此外，對發(fā)射機的風道和濾塵網(wǎng)需要進行定期清理，使風道免受塵土的堆積，造成散熱不良，使部件被損壞。

2.3附屬設備

在日常維護工作中，需要經(jīng)常對同軸設備的表面溫度進行檢查，檢查其表面的溫度情況是否有溫度異常升高的情況，一般使用手觸摸的方式對發(fā)射機合成器、接插件、定向耦合器、吸收負載等進行溫度檢查。

在使用過程中，需要經(jīng)常對天線電纜頭的接觸是否良好、饋線是否出現(xiàn)斷裂、天線是否出現(xiàn)變形和接頭處是否出現(xiàn)滲水等情況進行檢查。如果天饋系統(tǒng)出現(xiàn)問題從而引起駐波比保護，駐波比和反射功率都變大，導致出現(xiàn)警報的情況。這個時候就要對天饋系統(tǒng)進行檢查并消除系統(tǒng)故障，并使用顯示界面中的恢復鍵進行恢復輸出；同時，需要對天饋系統(tǒng)的接地電阻、接地安全和主機與接地安全的連接進行定期檢查。

3　結(jié)語

地面數(shù)字電視具有諸多優(yōu)點，如節(jié)目覆蓋率和傳輸?shù)男Ч噍^過去有了很大提高、節(jié)目套數(shù)也大大提高、多種廣播電視和數(shù)據(jù)業(yè)務都可提供給用戶等。當前，在我國電視信息化過程中，廣播電視數(shù)字傳播是最佳的方法，地面數(shù)字電視廣播的發(fā)展使我國不斷從模擬向數(shù)字進行轉(zhuǎn)化，推動著我國數(shù)字化信息技術的發(fā)展。

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