地面数字电视发射机技术研究

摘要：激励器和放大器是整个发射机的核心，是信号得以正常传输的关键，因此在进行维护时应当着重检查两者的工作情况。激励器和放大器具备一定的自我保护能力，当出现功率过载等问题时就会激活自动报警装置，而其灵敏度极易受到大气湿度和密度的影响，因此本文对地面数字电视发射机技术特点及日常维护展开论述。

关键词：数字电视发射机；技术特点；维护

近年来，数字电视在我国得到了全面普及，这一成果得益于数字电视发射机的稳定运行。做好地面数字电视发射机的日常维护工作有助于保证发射机稳定运转，保证电视信号发射质量。数字电视发射机凭借其信号稳定、性能突出等优势得到了广大观众的认可。熟知发射机的基本构造，明确发射机技术特点，完善日常维护操作，是我国数字电视体系化发展的重要保障。

1地面数字电视发射机系统组成

随着数字化水平的提升，我国电视发射机经历了从模拟机向数字发射机的转变，这一转变从根本上改变了我国有线电视信号传输质量[1]。新型数字电视发射机还具备一定的自动化运行能力，在远程监控体系与智能控制体系的辅助下，我国数字电视体系逐步完善。最新一代的地面数字电视发射机主要由射频、散热、监控、供电四大部分组成。射频系统主要包括调制器、激励放大单元、主控单元构成，发挥着信号转变、频率转变以及射频作用。监控部分采用监控板对重要电气原料的电流、电阻大小进行实时监测，并将监测结果反馈到主控单元中的显示器上。此外，数字发射机还具备良好的散热性能，在冷却系统的辅助下，具备持续射频、调频能力。发射机还能够根据具体需求进行发射频率的自动切换。在发射机运行时，主要模块的运行情况动态呈现在主控板上的可触摸显示屏上。主控单元具备对发射机输出功率和发生功率进行采集的能力。

2地面数字电视发射机技术特点

2.1能源利用率高，低功耗。地面数字电视发射机采用低速耗功率合成器，可以将功率的耗损降到最低。发射机在信号发射方面不需要耗费大量的能源，具备良好的节能性。功率放大器使得发射机在保证信号质量的同时对功率设定的要求更低。2.2兼容性强，覆盖面积广。不同功率的发射机辐射面积不同，但总体而言，数字发射机覆盖面积明显大于传统的模拟机，且具有更强的兼容性与交互性。能够实现多套节目同时转播。以1kW地面数字电视发射机为例，它能够同时实现30套以上的电视信号实时转播，能够满足地方电视台的一般需求，具有很强的实用性。2.3智能自检，异常反馈。在发射机的集成电路中，普遍配备有检测模块。这使得发射机具备自动检查的能力[2]。智能化芯片能够保证工作流程顺利进行，具备良好的自控能力。当设备出现故障时，能够自动分析问题的原因，通过对系统线路的自检，明确内部故障部位。通过互联网的介入，数字电视发射机能够实现远程控制，进一步扩大设备辐射范围。智能自检模块大大便利了维修人员的检修工作。此外，采用计算机控制装置能够实现数据查询、数据传递、数据管理，进一步提升发射机的自动化水平。2.4信号稳定，图像清晰。得益于数字化技术的发展，将声音、图像信息转化为数字信息进行传播。利用分米波段传播能够降低空气、地形以及复杂气候对信号传输的影响。且信号传输受到其他信号辐射较小，抗干扰性较强。这一特点保证了远距离传输的画面质量。2.5操控便捷，智能化程度高。地面数字电视发射机以现代化网络技术为依托，在机电一体化背景下，通过电气元件和智能系统实现数字信号的自助转接，并且具备自动化监测、过滤的功能。数字化技术使得整个发射机系统具备更佳的稳定性和可操控性，一键自启、智能监测能够为数字电视发射机的运行和维护提供便利，降低对人员配置的维修人员综合素质的要求。高度自动化、智能化的数字电视发射机已经成为广播电视行业降低成本投入，提升服务质量，提高经济效益的关键。

3地面数字电视发射机日常维护

3.1电压检测。开机前记录发射机启动电压，当输入电压过高或过低，与额定电压相差超过13%时，就会产生交流供电故障而引起发射机启动失败。此外，天线连接故障也会造成发射机功率不稳定导致关机。3.2对显示面板信息进行监测。随着发射机自检能力的提升，显示面板上集中了发射机运行过程中的大部分问题，在日常维护中应当对面板信息进行登记，密切关注发射机信号指示灯的变化。例如：功率指示灯变成红色时，应当对总输出功率或激励器输出功率进行测定，查看是否处于正常范围。因此，在巡查过程中应当留意指示灯颜色变化，为故障的诊断和早期预防争取时间。3.3制订完善的维护计划。定期对发射机进行巡查，巡查内容包括散热情况、线路连接情况、发射机运行是否存在异常、卡顿[3]。对控制面板显示信息进行记录并绘制功率、电压变化，对于发射机可能存在的安全隐患进行排查。定期进行散热系统的清洁，对各工作单元进行温度监测，及时更换问题元件和老化元件。根据时间节点在设备开机前、工作过程中做好运维管理。3.3.1开机前的检测与维护。在定期例行检查的基础上，做好开机前的检测与维护。主要检测发射和接收天线的位置，对图像清晰度进行调试，避免因气候因素造成天线方向转动或位置调整。同时，做好开机前指示灯的校对，对开机前设备信息和各项屏显参数进行记录，做好以上工作后即可开机。电气元件的损伤往往发生在设备启动的一瞬间，因此，在启动完成后，需要对设备各项参数进行比对，确认各项指标均正常。3.3.2设备运行过程中的检测与维护。设备运行过程中的维护重点主要体现在关键电气元件的维护上，动态把握系统的整体运行情况。在此过程中，对设备的运行情况，温度、电流、电压进行监测，确保整个发射器工作正常。遇到紧急故障应当立即启动备用发射器，同时做好发射器故障的诊断和维修。3.4不同模块的专项维护。3.4.1电视激励器及功率放大器的日常维护。激励器和放大器是整个发射机的核心，是信号得以正常传输的关键，因此在进行维护时应当着重检查两者的工作情况。激励器和放大器具备一定的自我保护能力，当出现功率过载等问题时就会激活自动报警装置。其灵敏度极易受到大气湿度和密度的影响。为保证激励器和放大器的正常功能，应当定期对机房卫生进行清扫，做好除尘以及空气净化工作。保证机房温度相对恒定，降低灰尘对散热系统的影响，防止在设备正常使用过程中电气原件因过热导致损毁。3.4.2密切关注发射机温度变化。定期对温度传感器的灵敏度进行测试，保证散热系统能够正常启动。定期对风冷系统和水冷系统进行测试，对激励器和放大器等核心元件进行温度监测，当温度过高时，立即关闭设备，及时寻找原因。根据室内温度适当增加风机数量，避免单个风机散热负担过重导致故障。定期更换风机易损耗的零部件，保证关键零部件的功能正常。导致冷风机发生故障的原因主要为线圈短路、机械轴承过劳磨损以及冷风机过载。由于风机长时间是保持冷却的状态，因此内部轴承需要选用强度大、耐磨、耐热的合金材料。同时，应当根据轴承磨损情况对机械轴承进行更换或添加润滑剂。根据空气质量和环境污染情况，每隔3~6月对风机叶片以及内部电机进行除尘，从而延长电机的使用寿命。根据发射器发热量以及散热要求，适当提升冷却系统的设备配置数量。避免单一冷却设备发生过载或功能障碍引起散热性能下降，威胁发射机核心零部件的安全。营造良好的设备运行环境，在恶劣环境下，发射机的使用寿命就会大打折扣。3.5密切关注天气变化。自然环境和气候变化对数字发射机的工作频率和工作安全性将会产生一定的影响。作为数字电视发射机日常维护的重要内容，相关负责人应当做好天气监测工作，根据天气预报对发射机的波段和频率进行调整。以夏季为例，在强降水和雷电天气下，应当做好发射机的防雷击处理。在做好建筑防雷工作的同时，加强对电气元件的保护，对发射机电路供应和线路安全进行巡查，提升设备在恶劣天气下的工作能力。完善配套设施建设，做好配电箱、网络设备等防雷保护。同时做好雨季的排水工作，避免降雨对地面发射器产品干扰。夏季室内外温度明显上升，应当进一步提升冷却系统的工作性能，通过加装额外的散热制冷设施控制发射机温度。综上所述，应当根据气候变化做好针对性的维护工作。对馈线以及其他保障设备进行更加细致的检查，从而确保电路供应、网络供应畅通无阻。

4地面数字电视发射机常见故障检修

为消除停播风险，在没有备用发射机的前提下，必须保障发射机持续正常运行。通过相关监测设备的监测数据能够及时发现设备运行过程中的潜在问题。采用广播电视综合测试仪和数字终端式功率计对发射机的功率和频率进行常规监测。4.1发射机的日常监测。利用综合测试仪对发射机的带肩进行测量，随后对发射机功率进行测定。带肩、功率的测量能够反映发射机运行的一般状况。其信号发射情况同带肩和工具密切相关。在测定过程中，应当注意耦合器的耦合度，测量结果容易受到耦合度的影响。采用适宜的耦合器能够有效降低功率测定的偏差。4.2发射机的日常优化。通过硬件优化和软件优化提升发射机的综合性能。硬件优化主要为加固焊点连接强度，优化主控板电路。软件优化则主要采取改善参数调整程序设定，输入自我保护程序。设置功放保护点，当功放超过470W时，红色指示灯亮起，启动报警程序。此外，通过调节主设备激励器功率输出以降低发射机输出功率的偏差。4.3加强对常见故障的鉴别与修复能力。在熟悉发射机日常维护工作内容的基础上，应当强化发射机一般故障的检测方向和处理能力。以节目突发卡顿黑屏为例，应当立即启动备用发射机，同时对故障发射机进行紧急故障检测与故障维修。使用蓝拓扑码流分析仪对射频点进行分析，连接计算机系统，对激励器等重要元件工作情况进行分析，对映射方式进行修正处理，改变映射方式的格式[4]。相关维护人员应当对设备发生故障类型和故障特点进行备案，为后期设备再次出现类似问题提供详细解决办法。形成突发设备问题的紧急预案，为设备突发问题早发现、早处理争取时间。减少信号中断的时间，争取在最短时间内保证信号正常发出。4.4提升维修人员的故障检修能力。在强化设备维护体系的同时，加强对专业人员维修能力的培养。在及时发现设备故障的同时快速定位故障原因，寻找针对性的维修方案。在明确发射机各部分结构特点的同时，为发射机的正常运行提供良好的工作环境。维修人员也应当提升故障防控意识，加强对不同设备故障特点的学习与鉴别。用完备的设备维护体系和扎实的维修能力为地面数字电视发射机的正常使用保驾护航。

5常见故障的维修案例

发射机故障主要分为电源故障（无法开机或开机自动报警）、功放损坏和激励器故障。此外，还包括由于发射器自我保护而造成的功能障碍，如过压过流断电保护等。5.1发射机电源故障。发射机电源分为内部电源和外部电源两种，外部电源过压过流或缺项将会导致发射机启动自我保护，这时只需要对发射机接电点处的电流和电压进行监测，明确外部供电故障类型。通过配备稳压器等电子设备提升发射机电能供应的稳定性。内部电源故障重在内部电路的连接异常的诊断，使用万能表对内部电流电压进行监测，纠正内部短路情况，更换损坏电子元件即可恢复内部供电正常。5.2发射机功放故障。发射机功放是信号得以发出的关键，也是发射机最容易发生故障的部分。功放故障主要是由于效应管电流过大或过热而烧毁，这时只需要根据实际损伤特点对效应管进行更换，恢复电流的正常供应即可。在实际检修过程中，效应管故障容易判断，打开发射机保护罩，会发现烧坏的效应管因电流过大而呈现黄色。5.3发射机激励器故障。激励器故障主要表现为图像异常或马赛克。通过对激励器进电口处的电压电流进行监测，明确故障位置，拆下激励器对其功能进行检测，激励器故障则需要更换激励器。在更换完成后，应当在激励器附近加装稳压器和限流电阻。对于发射机中的易损配件应当做好保护，加装保险装置和防雷保护罩，降低自然因素造成的零部件功能异常。对一些易损的零配件如保险管、压敏电阻、电容做好备份，避免零部件故障时缺乏紧急维修的原材料。不断完善发射机维修管理体制，提升工作人员的专业能力，端正工作态度，为发射机的功能稳定保驾护航。

6结语

保证发射机正常运行就是在保证观众的节目收听质量。维修人员应当切实肩负起发射机日常维护以及故障检修的重任。不断提升发射机维修能力，给观众更佳的视觉体验。随着数字电视的普及，发射机维护工作的重要性日益突出，认真落实日常维护制度是防范发射机突发故障的有效举措。

参考文献：

[1]黄占林.地面数字电视发射机技术检测及分析[J].西部广播电视,2018(3):219,221.

[2]李爽.浅谈地面数字电视发射机的维护与检修[J].科技创新与应用,2017(27):115,117.

[3]孟力.地面数字电视发射机维护与检修技术研究[J].山西农经,2016(18):77.

[4]李丹.地面数字电视发射机技术指标的检测与分析说明[J].广播电视信息,2013(9):81-84.

作者:张红玉 单位:黑龙江人民广播电台九一七台