地面数字电视发射机原理和维护

地面数字电视发射机原理和维护

尹伟杰

通许县融媒体中心 河南省开封市 475400

摘要：近年来，信息技术的发展迅速，随着广播电视技术的发展，模拟电视节目因套数少、接收信号质量差等原因，已逐渐退出历史舞台，应运而生的节目套数多、画面质量高、抗干扰能力强的数字电视节目逐渐走进千家万户。但是，作为发射数字电视节目的载体———数字电视发射机的工作原理与模拟发射机却有着天壤之别。如何尽快提高发射台技术人员的业务能力和水平，更好地保障数字电视发送设备安全稳定运行，对维护人员是个极大的考验，因此本文对我台当前的数字电视发射机原理进行讲解以及典型故障案例上做详细分析，为同仁们提供一点借鉴，以便共同提高技术维护水平。

关键词：地面数字电视；发射机原理；维护

引言

地面数字电视发射机属于一种全新的广播电视数字编码技术，相较于传统模拟电视发射机，地面数字电视发射机具有更多的优势，这其中地面数字电视发射机运行稳定、传输速度快和图像清晰是最为突出的优势。一台发射机可以实现多套电视节目的转播，同时还能够实现网络自动化运行控制能力，为广播电视行业的可持续发展起到积极的促进作用。但地面数字电视发射机在具体应用中易出现发射功率大，发射管温度过高，天馈系统易受外界气候因素影响，从而导致发射机与天线间的反射功率增加，引发故障。因此需要重视地面数字电视发射机的检修和维护工作，确保更好地发挥出地面数字电视发射机的功能。

1无线地面数字电视的发展

无线地面数字电视是广播电视体系中重要的组成部分，是广播电视多种传输方式中其中的一种。无线地面数字电视这一概念的核心词是数字电视，而“无线地面”则是对数字电视传输方式的形象描述。从事广播电视行业的人都知道，我们几乎每天都在通过摄、录、编等机器设备不断生产出音频、视频等广播电视产品，这些都是广播电视系统自己生产的产品，另外还有大量来自影视传媒公司等机构拍摄的电影、电视剧，再加上其他文字、图片、音频、视频的成品等等，节目内容相当丰富。如何才能让群众收听、收看到这些丰富多彩的节目信号呢？这在以前模拟信号时代很难做到，模拟信号时代我们都是通过传统的单道模拟广播、电视发射机来传送单一的广播电视信号。后来就是通过区域性的模拟有线电视网络来收听收看广播电视信号。但由于模拟信号固有的缺点，不仅收听收看的广播电视节目内容少，电视台传什么信号用户就只能被动的看什么信号，而且信号质量也不太好。再后来随着数字电视技术的发展，加上数字卫星信号传输系统及数字有线电视网络的推广普及，人们的收视体验有了大大的改观，真正可以享受到高清数字电视信号带来的快乐。而现在随着互联网技术的进步，目前IPTV(交互式网络电视）和移动互联网电视（OTT）已经普及，真正实现了从看电视到用电视的质的变化。

2技术推动管理转型

数字信号调度监控系统建设完成后，基本实现了技术升级促进管理转型，技术变革推动人员知识结构转型，最终达到技术保障安全播出的目的。改造之前台站的值班架构可能是每个类型发射设备对应一组值班人员，台站值班人员模拟信号播出时期只需要简单确认播出的空中信号音视频是否正常，在覆盖收测中也只要带一个模拟信号接收机看是否能收到声音图像。改造建设数字信号调度系统之后，值班人员为综合值班，在数字信号调度系统中可以实时准确掌握机房环境、电力情况、发射机状态和信号源系统状态；发射故障可以通过信号调度和监控准确定位故障点；改造前值班人员需要对机房各设备进行巡检并手写登记等，改造后所有系统状态和处理详情都自动生成每天的安全播出报表。本系统要求值班员对调度系统的信号来源，信号组成成分，信号在系统中的作用等有一个统筹认识，需要具备一定全局观念。系统搭建完成后要求技术人员对数字复用流的结构、数字信号信道调制等相关的参数有较为专业的了解，通过参数去判断系统问题，能熟练使用AVS+码流分析仪和DTMB分析仪；在覆盖收测评价工作中，通过发射机信道调制方式的改变需使用不同覆盖评价标准，深刻认识数字覆盖中MER（调制误差比）和BER（误码率）对覆盖区域接收信号的影响。

3发射机的功放故障维修及案例

功放对发射机的功率输出起着决定性作用，也是发射机出现故障较多的地方，功放故障是发射机检修的重点难点，故障一般是LDMOS场效应管烧坏，有时是电压电流不正常导致过压过流保护。维修实例1：发射机无输出，射频输入和供电均正常，打开发射机盖板，各指示灯亮，功放块48V直流电压正常，功放块输入端有射频输入而输出端没有射频输出，判断功放烧坏，打开功放块盖板，发现LDMOS管有烧焦的痕迹，后更换LDMOS管，发射机工作正常。维修实例2：发射机输出功率下降，此发射机有3个功放单元，监控单元LCD显示功放3无输出且报警，测试3个功放单元的AGC控制电压，功放1、2的AGC控制电压为1.6～1.8V，而功放3的AGC控制电压超过1.8V，调整功放3的AGC控制电压，功放3输出正常，整机输出功率也正常，报警解除，故障排除。分析原因是由于功放3的AGC控制电压较高，致使功放3输入电平较高，功放电路过载保护所致。另外，还有过热保护、冷却系统故障、过压过流保护、滤波器失调和授时器失锁等。维修实例3：功放模块内的功放管电流异常（正常时工作电流为3~5A），检测数值意见有两种情况：一是工作时LDMOS管的电流为0.4A左右；二是工作时LD－MOS管的电流为0A。故障分析与处理：（1）LDMOS管有电流但基本和静态电流一致，原因为无推动功率。因全固态电视发射机在低电压、大电流的状态下工作，且LD－MOS工作在甲类或甲乙类状态，发热量大。电路连接点热胀冷缩，会出现焊点开裂现象，导致电路开路。重新焊接推动功率的输入接点可排除故障。（2）LDMOS管电流为0A，测量电位器阻值异常。需重换LDMOS管，更换步骤如下所示。a.松开功放管上的各个固定螺钉，用两个电烙铁同时加热LDMOS管的两个栅极。待栅极上的焊锡融化后，向上撬动LDMOS管，使栅极脱离电路板。同样方法处理LDMOS管的漏级，使整个LDMOS管脱离电路板。b.将功放模块散热板上的旧导热硅脂清理干净。c.在新的LDMOS管外壳底部均匀涂抹导热硅脂后，把LD－MOS管安装好位置，用螺钉固定好。d.为LDMOS管上锡焊接，焊接人员需着防静电腕带，将腕带连接到地。焊接时拔掉电烙铁电源，每次焊接时间不要太长。e.调整LDMOS管的偏置电压及输入匹配。总结：维修时往往发现在损坏的LDMOS晶体管输出端，都出现脱焊的情况，于是在某些方面可以认为，由于输出特性阻抗等参数的改变而导致LDMOS晶体管的损坏，我们将进一步实验分析这种可能性。在出现故障，来不及对故障LDMOS功放管进行更换处理时，应先降低整体发射功率，以减小其他未损坏功放组件进一步损坏的可能性，在整机功率不低于3dBm的情况下，基本可以维持主要覆盖区域面积不变。

结语

近年来，数字电视作为一种新型传播媒介，其应用越来越广泛。由于其信号质量较好，而且画面清晰，人们对其越来越青睐。数字电视的播放质量与地面数字电视发射机的稳定运行息息相关，因此需要对地面数字电视发射机的特点进行了解，明确其运行中易出现的故障，并结合自身的实际情况，制定切实可行的地面数字电视发射机维修策略，进而保证地面数字电视发射机系统的稳定、可靠运行，为广播电视节目的正常播出奠定良好的基础。

参考文献

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