基于單頻網(wǎng)組網(wǎng)的全固態(tài)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)技術(shù)特點(diǎn)及維護(hù)經(jīng)驗(yàn)

張榮軍 巴音郭楞電視臺(tái)

眾所周知，由于數(shù)字處理技術(shù)的不斷發(fā)展，地面數(shù)字電視系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)在于它能夠有效避免電視信號(hào)在傳輸過程中所特有的多路徑干擾，在最大程度上保障了優(yōu)質(zhì)接收效果。因此，只要控制多點(diǎn)發(fā)射的同源信號(hào)在一定延時(shí)范圍之內(nèi)，數(shù)字電視接收端可以無失真的恢復(fù)源信號(hào)。基于此，地面數(shù)字電視廣播組建單頻網(wǎng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字電視信號(hào)的更大范圍覆蓋。

地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)可以通過多個(gè)不同地點(diǎn)、處于同步(北斗/GPS 授時(shí))狀態(tài)的數(shù)字發(fā)射機(jī)組成的覆蓋網(wǎng)絡(luò)，通過相同頻率，同一基準(zhǔn)時(shí)刻傳輸相同節(jié)目，以實(shí)現(xiàn)對(duì)指定地區(qū)的有效覆蓋。

一、全固態(tài)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)在組網(wǎng)中具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì)

在頻率資源緊缺的今天，單頻網(wǎng)的使用可以大大的節(jié)省頻率資源，大大減少了數(shù)字發(fā)射機(jī)的采購(gòu)成本，與全固態(tài)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)具有效率高、運(yùn)行成本低、性能穩(wěn)定、停播率低、模塊壽命長(zhǎng)、維護(hù)量少和覆蓋效果好等優(yōu)點(diǎn)，恰恰與單頻網(wǎng)建設(shè)“不謀而合”。

(一)激勵(lì)器的高可靠性設(shè)計(jì)

全固態(tài)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)激勵(lì)器功能是將前端經(jīng)過信源編碼、復(fù)用過的TS 流作為輸入信號(hào)，繼續(xù)完成信道編碼、調(diào)制和變頻任務(wù)。為了保證穩(wěn)定的輸出，激勵(lì)器還可以通過射頻反饋信號(hào)進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償功放非線性失真，減少互調(diào)分量，達(dá)到滿足帶肩指標(biāo)的目的，改善功率放大器的線性度。通過預(yù)校正技術(shù)，預(yù)先對(duì)即將進(jìn)入功率放大器的輸入信號(hào)幅度和相位進(jìn)行預(yù)失真，達(dá)到抵消功率放大器線性失真和非線性失真的目的。當(dāng)輸出功率發(fā)生波動(dòng)時(shí)，即通過自動(dòng)電平控制將功率穩(wěn)定在額定輸出的范圍。激勵(lì)器還能通過調(diào)整參數(shù)的方式設(shè)置發(fā)射機(jī)輸出頻率，TS 流輸入選擇，調(diào)制參數(shù)設(shè)置，單頻網(wǎng)狀態(tài)下設(shè)置時(shí)延補(bǔ)償?shù)取?/p>

(二)維護(hù)方便

發(fā)射機(jī)整機(jī)采用“積木式”結(jié)構(gòu)，功率設(shè)計(jì)容裕度高，工作性能及狀態(tài)穩(wěn)定。1 千瓦以上發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)方案一般采用功放模塊互為備份，穩(wěn)壓電源均壓運(yùn)行，以提高全固態(tài)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的可靠性。數(shù)字電視發(fā)射機(jī)維護(hù)測(cè)試較為方便，通過液晶屏即能進(jìn)行對(duì)電源、功放前級(jí)、末級(jí)指標(biāo)、激勵(lì)器等關(guān)鍵部位監(jiān)測(cè)。把故障消除在萌芽狀態(tài)。適合單頻網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)健、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行。

(三)節(jié)省購(gòu)置成本

全固態(tài)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)寬頻帶的設(shè)計(jì)思路，在最大程度上做到視頻處理模塊與音頻處理模塊之間、同一波段內(nèi)不同頻道之間的模塊能夠通用，在具備基本維修條件的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)行替換測(cè)試、維修，大大減少了購(gòu)置備品備件的經(jīng)費(fèi)支出。對(duì)于多部發(fā)射機(jī)組網(wǎng)經(jīng)濟(jì)適用。

(四)整機(jī)保護(hù)措施完備

通過整機(jī)系統(tǒng)規(guī)范設(shè)計(jì)，全固態(tài)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)通過多級(jí)保護(hù)系統(tǒng)來確保整機(jī)在高可靠性狀態(tài)下運(yùn)行。其保護(hù)類型包括：過溫保護(hù)(當(dāng)負(fù)載溫度高于50 攝氏度時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)軸流風(fēng)機(jī))；過駐波比保護(hù)(當(dāng)整機(jī)駐波比＞1.25 時(shí)，激勵(lì)器停止工作，以保護(hù)功放不受損壞，排除故障原因后，激勵(lì)器才能正常工作)；電源保護(hù)(如相序識(shí)別，缺相保護(hù))；功放保護(hù)(包括：過電流、過溫、駐波過大等)；防雷電保護(hù)(開關(guān)電源進(jìn)線處加裝避雷器，防止雷電通過供電線路串入供電模塊，損壞機(jī)器設(shè)備)。

(五)先進(jìn)的現(xiàn)代化測(cè)試管理技術(shù)

通過計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)、控制、網(wǎng)絡(luò)傳輸，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，多媒體手段等對(duì)信號(hào)源、供電系統(tǒng)、發(fā)射機(jī)等核心設(shè)備進(jìn)行智能檢測(cè)、監(jiān)控，液晶屏顯示器可瀏覽碼流、工作電壓、功放指標(biāo)等工作數(shù)據(jù)，及時(shí)顯示故障點(diǎn)。通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、上位機(jī)處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)防火墻系統(tǒng)、報(bào)表打印系統(tǒng)等對(duì)整個(gè)系統(tǒng)共同對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行畫面信息顯示、聲光報(bào)警等控制管理，最大程度在無人值守的環(huán)境中保障安全播出工作。

二、常見故障

(一)激勵(lì)器射頻無輸出

激勵(lì)器無輸出檢查前面板告警燈是否報(bào)警，若有報(bào)警，檢查“系統(tǒng)狀態(tài)”菜單中的封鎖狀態(tài)是否為“封鎖”。若顯示正常，可檢查“系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置”中“輸出頻譜設(shè)置”，若顯示“關(guān)閉”，可將該選項(xiàng)設(shè)置為“正?！被颉邦l譜翻轉(zhuǎn)”。

(二)發(fā)射機(jī)無功率輸出

發(fā)射機(jī)觸摸屏上顯示無功率，即入射和反射功率均為0，檢查激勵(lì)器有無失鎖情況，如果失鎖，激勵(lì)器無功率輸出，發(fā)射機(jī)也無功率輸出，將激勵(lì)器切換至備激勵(lì)器即可；檢查開關(guān)電源，如顯示電流與平時(shí)電流一樣，則可能發(fā)射機(jī)邏控采樣出了問題，重新開機(jī)后，故障即可解決。

(三)駐波保護(hù)

發(fā)射機(jī)無法正常開機(jī)工作，一有功率輸出整機(jī)自動(dòng)保護(hù)。天饋系統(tǒng)反射過大，由于發(fā)射機(jī)有自動(dòng)保護(hù)監(jiān)測(cè)、執(zhí)行部分。檢查發(fā)射機(jī)輸出連接出現(xiàn)故障，導(dǎo)致發(fā)射機(jī)功率沒有完全到天饋系統(tǒng)。最后通過駐波儀即可檢查天饋系統(tǒng)詳細(xì)指標(biāo)，進(jìn)而進(jìn)行有針對(duì)性地維護(hù)。

(四)某一開關(guān)電源無電流顯示

由于發(fā)射機(jī)開關(guān)電源工作時(shí)為均流工作模式，當(dāng)某一開關(guān)電源損壞時(shí)，其余開關(guān)電源繼續(xù)工作，同時(shí)將損壞的開關(guān)電源均勻的分布在剩余正常的開關(guān)電源上，不影響發(fā)射機(jī)額定功率輸出。然后聯(lián)系對(duì)損壞開關(guān)電源進(jìn)行維修或更換。

三、維護(hù)經(jīng)驗(yàn)及方法

為保障發(fā)射機(jī)運(yùn)行安全，日常維護(hù)中應(yīng)注意如下方面：

1.設(shè)備檢修維護(hù)前的所有操作都要把安全放在最前面，排除安全隱患，制定完善的安全檢修規(guī)范，規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化地執(zhí)行每一個(gè)操作程序。

2.定期檢查前端節(jié)目源信號(hào)鏈路信號(hào)(衛(wèi)星信號(hào)、編解碼輸出信號(hào)、復(fù)用信號(hào)等)，GPS 時(shí)鐘信號(hào)，同步信號(hào)幅度、穩(wěn)定度是否正常。

3.定期清掃灰塵，保持機(jī)房整潔和設(shè)備各個(gè)部件干凈的前提下，檢查風(fēng)道通風(fēng)是否正常。設(shè)備積塵過多，尤其是發(fā)熱部件積滿灰塵，設(shè)備工作狀態(tài)下，其溫度會(huì)因灰塵無法正常散熱，過高的溫度將會(huì)大大降低整機(jī)的使用壽命。

4.定期記錄發(fā)射機(jī)的各項(xiàng)動(dòng)態(tài)參數(shù)，如電池模塊的動(dòng)態(tài)電壓、電流，發(fā)射機(jī)輸入碼流信號(hào)，主備激勵(lì)器、功放模塊的工作狀態(tài)等，為今后檢修維護(hù)提供第一手原始資料。

5.重視鼠害蟲災(zāi)的防護(hù)，因其噬咬電纜絕緣膠皮而導(dǎo)致維護(hù)人員遇險(xiǎn)的事例時(shí)有發(fā)生。

6.平時(shí)注意對(duì)備品備件的提前準(zhǔn)備和易耗器件的完好率檢查，切實(shí)落實(shí)有備無患的要求。從多年的維修維護(hù)經(jīng)驗(yàn)看，一些臺(tái)站由于忽視對(duì)備品備件的收集和管理，在維護(hù)維修時(shí)，尤其是重要安全播出期間，即使查到故障所在，也常常會(huì)遇到“巧婦難為無米之炊”的尷尬境地。

7.制定完善的防突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案。平時(shí)就要對(duì)技術(shù)隊(duì)伍嚴(yán)格要求，經(jīng)常對(duì)突發(fā)事件進(jìn)行應(yīng)急預(yù)案演練，提高遇到異常狀態(tài)時(shí)的處置能力。在遇到播出故障時(shí)，才能夠沉著應(yīng)對(duì)，既不能讓故障面進(jìn)一步擴(kuò)大，還要在盡量短的時(shí)間范圍內(nèi)消除故障，恢復(fù)正常播出。

四、結(jié)束語(yǔ)

全固態(tài)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)具有的各種優(yōu)良特點(diǎn)，與單頻網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)合，在發(fā)射機(jī)的高可靠性、高效率運(yùn)行，頻譜的高利用率、時(shí)鐘快速同步、接收系統(tǒng)高靈敏度、高清移動(dòng)接收、支持未來業(yè)務(wù)擴(kuò)展及系統(tǒng)整體性能方面都得到極大提高。在應(yīng)用領(lǐng)域，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)積累更多的使用、維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，不斷提高應(yīng)急保障能力，才能在多點(diǎn)組網(wǎng)中達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，給觀眾提供優(yōu)質(zhì)、清晰的電視畫面。