數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的維護(hù)和檢修分析

樊 璐

（山西廣播電視無線管理中心1125臺(tái)，山西 太原 030000）

1 數(shù)字電視發(fā)射機(jī)基本原理

發(fā)射機(jī)主要由控制系統(tǒng)、功率放大器、激勵(lì)器、冷卻系統(tǒng)、電源系統(tǒng)以及天饋線系統(tǒng)等構(gòu)成。激勵(lì)器主要作用在于校正和發(fā)射數(shù)字信號(hào)，解決音頻編碼問題與視頻編碼問題，各項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)均需通過激勵(lì)器。激勵(lì)器也屬于數(shù)字電視系統(tǒng)中的一部分，DVB-T系統(tǒng)能夠?qū)σ纛l信號(hào)、視頻信號(hào)展開壓縮編碼，而MPGE2可以對壓縮后信號(hào)進(jìn)行處理，保證數(shù)據(jù)合成以及圖像的清晰度。視頻、音頻經(jīng)過壓縮以后基于MUSICAM編碼系統(tǒng)在觀眾面前呈現(xiàn)，可以使敏感聲音頻率向低碼率轉(zhuǎn)變，促進(jìn)聲音質(zhì)量的提高[1]。功率放大器的作用在于信號(hào)放大，使傳輸范圍得以拓展，提高發(fā)射機(jī)進(jìn)行傳輸時(shí)的質(zhì)量與效率。發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)功能包括電平監(jiān)測、推動(dòng)級和放大輸出級的各項(xiàng)控制以及對各數(shù)據(jù)的分析。冷卻系統(tǒng)主要為液冷系統(tǒng)、風(fēng)冷系統(tǒng)，風(fēng)冷系統(tǒng)利用風(fēng)扇的高速運(yùn)轉(zhuǎn)將發(fā)射機(jī)運(yùn)行過程中散發(fā)的熱量降低，液冷系統(tǒng)利用乙二醇加水或者是防凍液加水進(jìn)行冷卻，將發(fā)射機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的溫度降低，促進(jìn)其運(yùn)行環(huán)境的改善。一般來講，液冷系統(tǒng)的應(yīng)用成效與風(fēng)冷系統(tǒng)相比更高，因此維護(hù)檢修時(shí)會(huì)將液冷系統(tǒng)作為重點(diǎn)，但是也不能對風(fēng)冷系統(tǒng)有所忽視。電源系統(tǒng)為發(fā)射機(jī)提供穩(wěn)定的能量來源，因此在檢修時(shí)也應(yīng)格外注意電源系統(tǒng)的穩(wěn)定，做好相關(guān)記錄，在運(yùn)維時(shí)參考數(shù)據(jù)具體分析電源狀態(tài)。天饋系統(tǒng)為發(fā)射機(jī)更好地輸出能量、擴(kuò)大覆蓋范圍提供重要保證。

2 數(shù)字電視發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障的主要原因

2.1 人為操作發(fā)生失誤

發(fā)射機(jī)在正式運(yùn)行前需進(jìn)行人為調(diào)試，但在調(diào)試時(shí)不根據(jù)步驟合理實(shí)施，極有可能會(huì)使設(shè)備發(fā)生故障。利用軟件和硬件進(jìn)行自動(dòng)控制，以提高系統(tǒng)自動(dòng)化程度。硬件線路未能穩(wěn)定連接的情況下，容易導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生通信不暢等問題，對信號(hào)發(fā)出產(chǎn)生不良影響。如果檢修時(shí)沒有對線路連接進(jìn)行仔細(xì)檢查，則很可能出現(xiàn)線路連接不牢固問題，產(chǎn)生通信不暢情況，對信號(hào)發(fā)出時(shí)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響。

2.2 設(shè)備器件出現(xiàn)老化

電子器件老化屬于常見現(xiàn)象，更換不及時(shí)會(huì)影響其使用壽命。數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的電子元件較多，部分元件工作時(shí)功率較大、發(fā)熱嚴(yán)重，因此其壽命會(huì)比較短，并且部分元件工作效率降低會(huì)對其他元件工作產(chǎn)生影響，造成整體耗能過大。

3 數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的維護(hù)工作

3.1 日常維護(hù)工作

數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的日常維護(hù)從這幾方面進(jìn)行。

（1）每日維護(hù)。檢查設(shè)備連線狀態(tài)，保證其穩(wěn)定連接。為使信號(hào)傳輸時(shí)的實(shí)際需求獲得充分滿足，應(yīng)優(yōu)化傳輸內(nèi)容，使用戶獲得較好體驗(yàn)。

（2）系統(tǒng)需處于穩(wěn)定狀態(tài)。展開反復(fù)維護(hù)工作，信號(hào)保持穩(wěn)定，盡量不在使用時(shí)發(fā)生二次調(diào)試情況。多數(shù)情況下，發(fā)射機(jī)發(fā)生故障和電源系統(tǒng)相關(guān)，因此維護(hù)人員應(yīng)重視對電源系統(tǒng)展開檢測，減少故障的發(fā)生。當(dāng)前多數(shù)發(fā)射機(jī)可以對內(nèi)部實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)展開自主分析，維護(hù)時(shí)需注重對此性能特點(diǎn)的利用，并結(jié)合數(shù)據(jù)信息分析。

（3）維護(hù)時(shí)需了解電源系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)是否處于良好狀態(tài)，保證系統(tǒng)運(yùn)行正常[2]。例如，1 kW數(shù)字電視發(fā)射機(jī)開啟時(shí)，出現(xiàn)開機(jī)警告，并且電源指示燈出現(xiàn)不亮問題，開關(guān)機(jī)對應(yīng)的控制電路發(fā)生失控。在進(jìn)行分析時(shí)，可以運(yùn)用500型萬用電表針對輸入三相電壓電源進(jìn)行測量，均為380 V，而過壓保護(hù)器對應(yīng)指示燈亮，并且交流接觸器不存在電壓輸出，這在一定程度上表明過壓保護(hù)器進(jìn)行保護(hù)，需分析過壓保護(hù)器中電位器旋鈕是否處于低檔位保護(hù)。針對電位器進(jìn)行調(diào)整，使其處于400 V保護(hù)位置上，進(jìn)而將開機(jī)電源按鈕啟動(dòng)，此時(shí)輸出電壓為正常狀態(tài)，并且開機(jī)也為正常。

3.2 季度維護(hù)工作

進(jìn)行季度維護(hù)時(shí)，每隔一季度積極清掃散熱器，檢查風(fēng)機(jī)清潔情況，了解散熱系統(tǒng)是否處于正常散熱狀態(tài)，保證散熱器運(yùn)行過程中處于良好狀態(tài)。檢查風(fēng)機(jī)清潔狀況時(shí)，維護(hù)人員檢查風(fēng)機(jī)部件，其中涉及到激勵(lì)放大器以及激勵(lì)器的衛(wèi)生清掃工作，將灰塵及時(shí)清理干凈，使風(fēng)機(jī)的風(fēng)力充足。

發(fā)射機(jī)每年定期展開全面維護(hù)，具體實(shí)施可以從這幾方面進(jìn)行。

（1）注意發(fā)射機(jī)連接線。發(fā)射機(jī)一直處于運(yùn)行狀態(tài)，連接線不免會(huì)出現(xiàn)老化情況，影響信號(hào)傳輸[3]。為避免出現(xiàn)這一情況，需使連接線始終處于連接穩(wěn)定狀態(tài)。

（2）檢查濾波器。濾波器經(jīng)過長時(shí)間工作，耐久性會(huì)出現(xiàn)一定變化，不斷對其進(jìn)行調(diào)試，才能使其運(yùn)行處于合適指標(biāo)中，滿足運(yùn)行實(shí)際需求。

（3）發(fā)射機(jī)風(fēng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)體現(xiàn)的性能強(qiáng)弱會(huì)對其整體運(yùn)行產(chǎn)生一定影響，因此需詳細(xì)檢查風(fēng)機(jī)組成。如果出現(xiàn)風(fēng)力相對較弱的單元，需及時(shí)進(jìn)行更換，這屬于實(shí)施年度檢查時(shí)需重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，維修時(shí)也需做好相關(guān)記錄。

4 數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的檢修工作

4.1 檢修功率放大器

功率放大器在設(shè)計(jì)上比較完善，每個(gè)放大器有4～8個(gè)場效應(yīng)管，因此配置時(shí)需保證其不出現(xiàn)明顯故障并能將匹配完成。出現(xiàn)故障時(shí)，可以運(yùn)用以下方式解決。

（1）檢修非線性區(qū)域是否接收小信號(hào)參數(shù)。

（2）檢修芯片是否有問題出現(xiàn)，然后結(jié)合具體情況運(yùn)用對應(yīng)解決措施，將檢修工作做好。

（3）檢修晶體是否發(fā)生損壞，檢查時(shí)可以運(yùn)用針對數(shù)字電視發(fā)射機(jī)對應(yīng)控制面板中的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察的方式，如果數(shù)據(jù)發(fā)生異?；蛘呤遣环€(wěn)定波動(dòng)的情況，則判斷晶體管出現(xiàn)故障。功率放大器進(jìn)行檢修的過程中，需對晶體管的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行及時(shí)觀測。

4.2 檢修冷卻系統(tǒng)

冷卻系統(tǒng)故障往往和運(yùn)行時(shí)的外界因素相關(guān)，如惡劣環(huán)境會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)明顯灰塵堆積，降溫功能難以充分發(fā)揮，運(yùn)行狀態(tài)下形成的熱量難以及時(shí)消散，使發(fā)射機(jī)正常運(yùn)行受到影響。檢修時(shí)可以運(yùn)用人為降溫的方法改善周圍環(huán)境，運(yùn)用物理降溫方式防止冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障。

4.3 檢修激勵(lì)器

檢修激勵(lì)器屬于檢修時(shí)的重點(diǎn)。數(shù)字電視發(fā)射機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)下，發(fā)射機(jī)功率輸出異常時(shí)，可以將設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變成激勵(lì)器工作，檢修工作開展時(shí)，嚴(yán)格遵循檢修步驟，先檢查指示燈，然后檢查顯示是否存在故障，檢查控制板對應(yīng)連接線路，測量電壓，了解是否出現(xiàn)超電壓情況，并且及時(shí)調(diào)整電感量，保證發(fā)射機(jī)可以正常運(yùn)行。

4.4 檢修電源

檢修電源屬于檢修時(shí)的必檢項(xiàng)目?，F(xiàn)代數(shù)字電視發(fā)射機(jī)工藝日趨完善，但組織配套的電源模塊屬于易壞元器件，因此當(dāng)發(fā)現(xiàn)電源模塊異常時(shí)，必須及時(shí)處理，避免因電源模塊損壞引起整機(jī)停機(jī)[4]。在檢修時(shí)要認(rèn)真除塵，保證模塊有良好的散熱條件，對于內(nèi)部易損元件應(yīng)加強(qiáng)測量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，及時(shí)更換，保證發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定工作。

4.5 檢修天饋系統(tǒng)

天饋線是發(fā)射機(jī)能量輸出的重要系統(tǒng)。天饋系統(tǒng)正常時(shí)，可以更好地將發(fā)射機(jī)信號(hào)傳輸出去。當(dāng)天饋系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，將導(dǎo)致發(fā)射機(jī)效率低下或者直接將發(fā)射機(jī)保護(hù)關(guān)閉，故對發(fā)射機(jī)天饋線檢修也是必要工作。在檢修天饋線時(shí)要注意天氣環(huán)境，登高作業(yè)時(shí)要帶好防護(hù)用具，注意安全，作業(yè)時(shí)要認(rèn)真仔細(xì)，避免發(fā)生事故。天饋線檢修時(shí)要著重注意天饋線的老化情況及連接情況，仔細(xì)排查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)虛接和破損現(xiàn)象。在處理問題時(shí)要注意因操作不當(dāng)導(dǎo)致饋線進(jìn)水和密封不好等現(xiàn)象。

5 實(shí)際案例

年度檢查要認(rèn)真仔細(xì)，不僅要對發(fā)射機(jī)硬件進(jìn)行認(rèn)真檢查，也要對一年來記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)分析，通過分析數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。山西廣播電視無線管理中心1125臺(tái)通過對數(shù)字電視發(fā)射機(jī)一年來的檢修記錄進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)整機(jī)功率維持穩(wěn)定的前提下，一年中氣溫較高時(shí)發(fā)射機(jī)整機(jī)駐波比偏高，當(dāng)氣溫下降時(shí)，整機(jī)駐波比恢復(fù)正常。通過對此數(shù)據(jù)的分析，得出結(jié)論為饋線有進(jìn)水現(xiàn)象。當(dāng)氣溫較高時(shí)，進(jìn)水存在形式為液態(tài)或氣態(tài)，分布于饋線中，對發(fā)射機(jī)輸出信號(hào)有較強(qiáng)干擾，因而使得整機(jī)駐波比偏高；當(dāng)氣溫下降時(shí)，分布于饋線中的水或水蒸氣遇冷凝結(jié)為固態(tài)盤旋于饋線中，與饋線內(nèi)芯不發(fā)生相互接觸，因而對發(fā)射信號(hào)幾乎沒有影響，此種狀態(tài)時(shí)整機(jī)駐波比恢復(fù)正常。分析得出結(jié)論后立即進(jìn)行檢修，通過檢修發(fā)現(xiàn)此饋線為連接饋線，在饋線接頭處由于長時(shí)間處于室外惡劣氣候環(huán)境中，對接頭密封處產(chǎn)生較強(qiáng)腐蝕，使得接頭處有輕微漏氣現(xiàn)象，導(dǎo)致饋管有漏氣進(jìn)水現(xiàn)象。對接頭處進(jìn)行烘干處理后，并重新密封接頭處，發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)顯示正常，故障現(xiàn)象消失。

由于天饋系統(tǒng)安裝環(huán)境條件相對比較惡劣，一般處于高塔之上，因此更容易產(chǎn)生問題。山西廣播電視無線管理中心1125臺(tái)曾發(fā)生過由于分饋線斷裂，導(dǎo)致發(fā)射機(jī)整機(jī)駐波比一直處于高位狀態(tài)，但又沒有超出最高警戒值，因此把檢修工作重點(diǎn)放在發(fā)射機(jī)及發(fā)射機(jī)內(nèi)部及發(fā)射機(jī)與天線連接處，仔細(xì)檢查后問題一直沒有得到解決，最后派專人檢查天饋系統(tǒng)后發(fā)現(xiàn)，由于分饋線固定不牢靠，發(fā)射塔頂端風(fēng)大導(dǎo)致分饋線與鐵塔發(fā)生摩擦使得分饋線斷裂，駐波比升高。更換斷裂分饋線后，發(fā)射機(jī)恢復(fù)正常，駐波比升高現(xiàn)象消失。

對于風(fēng)機(jī)檢修，也需認(rèn)真負(fù)責(zé)，不僅要觀察其是否工作，還要格外注意其是否處于正確旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。山西廣播電視無線管理中心1125臺(tái)曾發(fā)生過發(fā)射機(jī)溫度異常升高，但風(fēng)機(jī)都在工作，通過認(rèn)真仔細(xì)排查發(fā)現(xiàn)有一組風(fēng)機(jī)雖在工作狀態(tài)，但是其旋轉(zhuǎn)狀態(tài)異常，此狀況導(dǎo)致風(fēng)機(jī)不僅不能為發(fā)射機(jī)散熱，反而會(huì)使熱量回流，導(dǎo)致發(fā)射機(jī)溫度異常升高[5]。拆除風(fēng)機(jī)后對風(fēng)機(jī)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)，由于該風(fēng)機(jī)啟動(dòng)電容失效，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)向隨機(jī)。更換啟動(dòng)電容后，風(fēng)機(jī)正常工作，發(fā)射機(jī)異常升溫現(xiàn)象消失。通過此種情況，認(rèn)真吸取經(jīng)驗(yàn)，對于發(fā)射機(jī)的各部件檢修，不流于形式只看是否工作，而是對每一項(xiàng)可能出現(xiàn)狀況的部件都要認(rèn)真檢查、實(shí)際測量，做好記錄。

電源檢修必須要及時(shí)，由于電源是整部發(fā)射機(jī)能量最根本的來源，現(xiàn)在發(fā)射機(jī)多為24 h不間斷工作，使得電源模塊負(fù)荷增大。故對電源的檢查要尤為細(xì)致，并且要及時(shí)多次地對電源進(jìn)行檢查?，F(xiàn)在發(fā)射機(jī)采用了多電源模塊均流供電，當(dāng)某一電源模塊發(fā)生問題時(shí)，發(fā)射機(jī)不會(huì)立即停止工作，模塊損壞時(shí)也難以立即發(fā)現(xiàn)，這就需要檢修時(shí)尤其注意各電源模塊的工作狀態(tài)，對于有問題的模塊及時(shí)進(jìn)行更換，保證其正常工作。

6 結(jié) 論

總之，為保證數(shù)字電視發(fā)射機(jī)可以正常使用，發(fā)揮其高效利用資源和強(qiáng)抗干擾能力的作用，就需積極展開維護(hù)和檢修工作。維護(hù)工作在開展時(shí)，可以通過每日維護(hù)、每月維護(hù)、季度維護(hù)以及年度維護(hù)實(shí)現(xiàn)，使發(fā)射機(jī)運(yùn)行時(shí)處于穩(wěn)定狀態(tài)。檢修工作開展時(shí)，需關(guān)注功率放大器、冷卻系統(tǒng)、激勵(lì)器、電源系統(tǒng)以及天饋線系統(tǒng)，盡量減少故障發(fā)生概率，將發(fā)射機(jī)作用與價(jià)值充分發(fā)揮出來。