現(xiàn)代數(shù)字微波機(jī)房的電源供電方式

劉敬民

現(xiàn)階段，我國(guó)廣播電視技術(shù)的發(fā)展水平已經(jīng)有了顯著提升，模擬微波停用期限即將到來(lái)，對(duì)此相關(guān)的無(wú)線管理重心微波部門(mén)需要對(duì)廣播電視事業(yè)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行考量，了解其發(fā)展需求。我國(guó)從2002年時(shí)，就已經(jīng)開(kāi)展了微波電路數(shù)字化的改造工程，截至目前，其改造完成的工作站已達(dá)12個(gè)，通往各市的干線站已經(jīng)超過(guò)16個(gè)。在數(shù)字微波電路的改造工序中，由于其原本的微波設(shè)備以及電源系統(tǒng)的更新程度較高，所以，相關(guān)工作人員需要對(duì)其機(jī)房的供電方式進(jìn)行分析，確保其電源供電工作可以順利開(kāi)展。

1 沒(méi)有改造的模擬微波機(jī)房的供電狀況

以我國(guó)某一模擬微波機(jī)房為例進(jìn)行其電源供電方式的講解，該機(jī)房的用電特點(diǎn)以及其所存在的各類問(wèn)題，主要是供電方式處于混合狀態(tài)，其所使用的供電方式為交流和直流混合，所提供的電壓為24 V，同時(shí)，該機(jī)房?jī)?nèi)還有大量的附屬設(shè)備，如波導(dǎo)充氣機(jī)、電腦等，這類附屬設(shè)備所使用的供電方式為交流220 V供電，與此同時(shí)，220 V的電源線路和信號(hào)線所使用的為同一個(gè)電纜溝與電纜槽。這種供電現(xiàn)象及方式已經(jīng)普遍出現(xiàn)在我國(guó)的各個(gè)微波機(jī)房中，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因主要是：在同一個(gè)微波機(jī)房中，需要使用交直流的電源，對(duì)其負(fù)載設(shè)備進(jìn)行供電處理；在一個(gè)機(jī)器中，還需要供給各類機(jī)柜負(fù)載設(shè)備的運(yùn)行；在同一個(gè)機(jī)柜中，還要使用交直流電源的供電方式，供給負(fù)載設(shè)備，讓負(fù)載設(shè)備可以始終維持一個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

2 模擬微波機(jī)房供電方式存在的各類問(wèn)題

2.1 安全隱患

沒(méi)有進(jìn)行改造的模擬微波機(jī)房中，其負(fù)載設(shè)備的供電方式大多分為兩種，一種是交流的負(fù)載設(shè)備，另一種是使用直流供電的負(fù)載設(shè)備，這兩種負(fù)載設(shè)備的運(yùn)行讓微波機(jī)房中出現(xiàn)了交直流電源無(wú)法精準(zhǔn)分離的現(xiàn)象，使其供電消防安全問(wèn)題無(wú)法得到保障，想要提高該微波機(jī)房?jī)?nèi)的通信運(yùn)行狀態(tài)以及安全質(zhì)量，就需要花費(fèi)大量資金，對(duì)其機(jī)房進(jìn)行整頓，必須消除其電力設(shè)備中所存在的安全隱患。要處理好線路的分離工作，必須對(duì)相關(guān)的消防設(shè)施位置進(jìn)行調(diào)整，最大限度提升微波機(jī)房的安全等級(jí)。目前，該微波機(jī)房已經(jīng)成為廣電傳輸網(wǎng)絡(luò)中最重要的一個(gè)樞紐機(jī)房，其起到一定的連接效用。但現(xiàn)階段，我國(guó)機(jī)房在其供電方面的配置無(wú)法得到安全保障。該機(jī)房?jī)?nèi)的信號(hào)電纜使用交錯(cuò)走線的方式，這給其三線分離工作的開(kāi)展帶來(lái)了很大不便，所形成的困難程度也較大，尤其是其機(jī)械中設(shè)備柜的供電方式除有交流負(fù)載外，還有直流負(fù)載，導(dǎo)致其交直流電源線路聚集在一起，沒(méi)有相對(duì)明顯的電壓等級(jí)標(biāo)識(shí)，使其機(jī)房?jī)?nèi)部的安全性能無(wú)法得到保障。

2.2 建設(shè)成本

電源等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)成本較高，目前，我國(guó)微波機(jī)房所使用的供電方式共有兩種：一種是交流供電，一種是直流供電。如果從基礎(chǔ)建筑設(shè)施的角度對(duì)其進(jìn)行分析，就會(huì)使其電源成本增大。雖然其容量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小，但廣播電視節(jié)目的增加會(huì)進(jìn)一步拓展其系統(tǒng)容量，負(fù)荷的增加就必然導(dǎo)致電源系統(tǒng)的獨(dú)立建設(shè)。按照現(xiàn)階段我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，電源等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本的投入是必不可少的。

2.3 機(jī)房維護(hù)管理難度

在微波機(jī)房的維護(hù)管理工作中，除要對(duì)交直流機(jī)房進(jìn)行維護(hù)外，還要對(duì)直流電源系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)處理，這在無(wú)形中增大了維護(hù)工作開(kāi)展難度，需要使用兩種不同的電源供電方式，如果不能保障其電源的運(yùn)行狀態(tài)，就會(huì)給其后期播出帶來(lái)嚴(yán)重影響，這種傳統(tǒng)的供電模式，其電源系統(tǒng)的數(shù)量會(huì)直接導(dǎo)致問(wèn)題數(shù)量增多，加大了運(yùn)行維護(hù)管理工作的任務(wù)量。

2.4 電磁防護(hù)

電子設(shè)備集成度越來(lái)越高，對(duì)其電磁兼容性提出了新要求，交直流混合供電的方式會(huì)產(chǎn)生交直流的變換現(xiàn)象，該現(xiàn)象的產(chǎn)生在一定程度上影響了電磁干擾性，對(duì)其微波傳輸系統(tǒng)設(shè)備以及控制信號(hào)的干擾源作用較大，微波傳輸網(wǎng)絡(luò)的難度也會(huì)在無(wú)形之中增加。依據(jù)文章上述內(nèi)容可知，需要轉(zhuǎn)變其微波機(jī)房電源供電方式，讓其內(nèi)部電力設(shè)備使用單一的直流供電方式。

3 現(xiàn)代數(shù)字微波機(jī)房電源供電方式

交流電源系統(tǒng)和直流電源系統(tǒng)相比，其自身安全性能比較薄弱，安全系數(shù)低，如果就單個(gè)的電力設(shè)備來(lái)說(shuō)，使用相對(duì)來(lái)說(shuō)較復(fù)雜的科學(xué)技術(shù)，可以提升該設(shè)備自身的可靠程度，但如果對(duì)其整體交流供電系統(tǒng)進(jìn)行改變，其單獨(dú)的故障點(diǎn)數(shù)量較多，這些故障點(diǎn)的設(shè)置會(huì)直接影響系統(tǒng)的安全供電程度。交流系統(tǒng)使用的供電方式為UPS，但該項(xiàng)技術(shù)以及設(shè)計(jì)會(huì)受到一定因素的限制，使其后備時(shí)間控制在一個(gè)小時(shí)內(nèi)，這與直流系統(tǒng)的后備時(shí)間相比，時(shí)間要少得多。直流電源系統(tǒng)的效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于交流電源系統(tǒng)，這是因?yàn)槠浣涣麟娏髟诠┙o電力設(shè)備電力時(shí)，需要經(jīng)過(guò)多次的AC/DC等之間的變換，所以，其工序相對(duì)來(lái)說(shuō)要復(fù)雜得多。由于數(shù)字電路微波統(tǒng)一使用直流－48 V開(kāi)關(guān)模塊電源，所以直流－48 V微波數(shù)字電源技術(shù)已經(jīng)非常成熟，是一種模塊化的設(shè)備，直接使用蓄電池組作為后備電源，一般后備工作時(shí)間在數(shù)小時(shí)以上，具有工作可靠、維護(hù)方便的特點(diǎn)。從建設(shè)成本比較，不可否認(rèn)，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，直流開(kāi)關(guān)模塊電源系統(tǒng)的造價(jià)遠(yuǎn)低于UPS系統(tǒng)。我們認(rèn)為，目前數(shù)字微波機(jī)房設(shè)備全部使用直流－48 V數(shù)字開(kāi)關(guān)電源，是最安全、最可靠的解決方案。

4 建議

現(xiàn)階段，我國(guó)模擬微波電路以及全面改造成為數(shù)字微波電路，其更是給數(shù)字微波電路提供了發(fā)展機(jī)遇，相關(guān)的企業(yè)需要牢牢掌握住這次機(jī)會(huì)，直面挑戰(zhàn)。使用單一直流供電等方式，改變?cè)緳C(jī)房設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，了解其用電的需求程度，降低各類不安全因素對(duì)其產(chǎn)生的影響，降低其維護(hù)工作壓力，提升對(duì)其的重視程度，利用好這次機(jī)會(huì)，徹底處理好模擬微波電路中所存在的各類安全隱患，如果其運(yùn)行維護(hù)工作處理缺乏一定的安全性，就會(huì)導(dǎo)致各類意外事故發(fā)生，給其安全播出帶來(lái)嚴(yán)重影響。依據(jù)現(xiàn)階段我國(guó)現(xiàn)代微波傳輸?shù)陌l(fā)展現(xiàn)狀，應(yīng)最大限度滿足電源的需求。在技術(shù)方案和設(shè)備采購(gòu)過(guò)程中，相關(guān)部門(mén)應(yīng)向設(shè)備廠家明確提出設(shè)備采用直流電源供電的技術(shù)指標(biāo)與相關(guān)要求，選擇使用針對(duì)廣播電視部門(mén)的直流標(biāo)配產(chǎn)品。設(shè)備廠家在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)廣電微波相關(guān)設(shè)備時(shí)，應(yīng)明確規(guī)范設(shè)備應(yīng)采用－48 V直流電源供電，統(tǒng)一采購(gòu)－48 V直流電源供電的標(biāo)配配套產(chǎn)品。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著通信技術(shù)水平的提升，我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始邁入了數(shù)字化的時(shí)代，這給我國(guó)電路改造工作的開(kāi)展帶來(lái)了挑戰(zhàn)。想要適應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，就需要對(duì)現(xiàn)有的模擬微波干線電路進(jìn)行改造，確定微波事業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)及方向，將其挑戰(zhàn)完整轉(zhuǎn)化為機(jī)遇，同時(shí)相關(guān)企業(yè)還要抓住這次機(jī)遇，不斷完善現(xiàn)代數(shù)字微波機(jī)房的電源供電方式，及時(shí)更新相關(guān)科學(xué)技術(shù)，確保其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，做好相應(yīng)保障措施，讓電視廣播信號(hào)可以完整傳遞出去，提升人們的生活品質(zhì)。

[1]董招輝,歐陽(yáng)宏志,陽(yáng)璞瓊,等.全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽電源培訓(xùn)的研究[J].電子世界,2017(10).

[2]李海濤.淺淡現(xiàn)代數(shù)字微波機(jī)房電源供電方式[J].山西電子技術(shù),2015(1).

[3]王鵬,孟凡志,樊生文.模塊化大功率電解電源的研究[J].電力電子技術(shù),2017(10).