數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)常見故障的分析

顏曉濱

(肇慶市鼎湖區(qū)廣播電視臺(tái)，廣東 肇慶 526000)

近幾年，衛(wèi)星市場的迅猛發(fā)展，規(guī)模化生產(chǎn)的衛(wèi)星接收機(jī)，出于成本控制的需要，普遍采用低成本的一體化解決方案（如臺(tái)灣揚(yáng)智ALi3328C、卓聯(lián) ZL10312、國芯 GX1101、CONEXANTCX24301、海爾的Hi2011等大量應(yīng)用于批量生產(chǎn)，而較為成熟的STi5500/5518、MB87L2250、SC2005、CT212/3 等解決方案的機(jī)器一般用于工程機(jī)），現(xiàn)在的機(jī)器質(zhì)量參差不齊，一定要買一類品牌，售后服務(wù)技術(shù)支持及時(shí)便捷的。

1 衛(wèi)星接收機(jī)常見故障

1.1 畫面左側(cè)有豎直黑色帶，聲音正常

據(jù)用戶單位反映，每次開機(jī)15min左右，就會(huì)出現(xiàn)畫面左側(cè)有3～4根豎直黑色帶，很有規(guī)律。排除電源問題，沒有發(fā)現(xiàn)其周圍有干擾源存在。現(xiàn)象和電視的高壓包的振鈴現(xiàn)象很相似，懷疑還是機(jī)器有問題，打開檢查，各組電源電壓均正常，也無過熱燒壞跡象。分析應(yīng)該是某元件熱穩(wěn)定性不好造成的，試換27MHz，無效，后來打開屏蔽盒換掉10MHz晶振，故障終于排除。

1.2 馬賽克現(xiàn)象，聲音正常

經(jīng)檢查系＋3.3V電壓偏低造成，實(shí)測只有2.2V。檢查電源板未發(fā)現(xiàn)有元件損壞，估計(jì)是3.3V的繞組有問題。斷開該組輸出電路，改接＋5V后面串接BA033的穩(wěn)壓塊，試機(jī)正常。實(shí)際上3.3V偏低或者偏高，均會(huì)造成這種現(xiàn)象。

1.3 開機(jī)無信號

據(jù)用戶反映，一場雷雨過后，他家的電視機(jī)被打壞了。我初步判斷高頻頭可能也被雷電擊壞，而且發(fā)現(xiàn)F頭內(nèi)有進(jìn)水的痕跡，換新高頻頭后，依然不行，發(fā)現(xiàn)信號強(qiáng)度顯示只有3%～5%之間變化，懷疑天線被風(fēng)吹偏了，重新調(diào)整天線依舊沒有信號，信號強(qiáng)度最大只有12%，這時(shí)懷疑機(jī)器壞了，開機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)控制18/14V輸出的電壓變換LM317已經(jīng)壞了，換新后，317電壓切換輸出正常，接上饋線，還是無信號。

1.4 只能接收某一極化節(jié)目

據(jù)用戶單位自述，某天開機(jī)后，發(fā)現(xiàn)不能收看CCTV-4套和9套節(jié)目了。初步判為水平極化不工作，一般故障點(diǎn)在極化切換電路，包括主芯片極化切換輸出腳是否正常，正常電壓水平為0V,垂直為3.2V，該電路正常。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)是18/14V電壓變換電路的LM317只能輸出12.3V了，換合格新品，開機(jī)正常接收了。常見的還有LNB水平極化不能切換，水平放大電路壞了。另外還有極少的機(jī)器是由22K開關(guān)異常造成的，在多星多節(jié)目接收工程中較為常見。

1.5 圖聲正常，顏色異常

（1）圖像無彩色。無彩色常由色不同步引起，而色不同步是由于4.43MHz的相位失鎖造成，這與系統(tǒng)時(shí)鐘有關(guān)，它不穩(wěn)定就會(huì)導(dǎo)致不同步而產(chǎn)生無彩色。

（2）顏色發(fā)暗。說明視頻編碼部分基本正常，故障點(diǎn)多發(fā)在視頻輸出濾波電路，懷疑輸出旁路小電容漏電造成，換后解決。輸出耦合電容10V/47μF漏電類似。

（3）色彩異常。補(bǔ)焊視頻編碼輸出部分的引腳即可。多發(fā)生于使用2年以上，在高溫潮濕的季節(jié)，加上使用環(huán)境狹小，通風(fēng)散熱不好，日久難免出現(xiàn)虛焊、脫焊現(xiàn)象。

2 防范DVB機(jī)安全工作隱患

2.1 特性阻抗匹配，增強(qiáng)信號質(zhì)量

在衛(wèi)星接收機(jī)與衛(wèi)星天線相距較遠(yuǎn)時(shí)，阻抗匹配更顯重要。因?yàn)轲伨€一旦加長，反射信號延遲時(shí)間更長，再與直射信號相疊加后就會(huì)增加傳輸誤碼率。而大部分機(jī)房內(nèi)，從衛(wèi)星天線高頻頭引下的饋線一般不會(huì)只接一臺(tái)衛(wèi)星接收機(jī)，往往是通過功分器分配后再接上數(shù)臺(tái)衛(wèi)星接收機(jī)。而功分器常常又有多余的空端口，空端口一般易被技術(shù)人員忽略而沒有接上75Ω假負(fù)載，這樣功分器的輸入阻抗不再是75Ω，容易引起饋線系統(tǒng)阻抗不匹配。因?yàn)楣Ψ制鲗πl(wèi)星信號而言其實(shí)就是一個(gè)分配器，分配器則必須在每個(gè)端口接上75Ω負(fù)載才能良好匹配。在閉路網(wǎng)絡(luò)中，一旦不匹配而產(chǎn)生反射時(shí)，表現(xiàn)在模擬接收機(jī)上是重影，對數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)（DVB-S）而言就會(huì)解調(diào)出含有較多錯(cuò)誤碼的數(shù)字信號，圖像馬賽克、靜止或者信號中斷，嚴(yán)重的會(huì)死機(jī)。

2.2 接地與屏蔽，遠(yuǎn)離干擾源

抗干擾措施一般采取：接地、屏蔽、濾波，這里濾波措施暫不考慮。機(jī)房內(nèi)衛(wèi)星接收機(jī)一般都放置在接地良好的鋁合金或金屬機(jī)架上，在接地措施上要和室外單元實(shí)行等電位連接，統(tǒng)一接入接地網(wǎng)絡(luò)。衛(wèi)星接收機(jī)的外殼如果沒有用螺絲擰緊固定時(shí)，就會(huì)留下接地不良的隱患。另一個(gè)是屏蔽問題，衛(wèi)星接收機(jī)本身易產(chǎn)生干擾，它本身屏蔽又不太好時(shí)，在機(jī)架上讓每臺(tái)接收機(jī)間隔一定距離，這里尤其注意電磁兼容的基本要求。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，對于接地或屏蔽隔離措施不好的機(jī)器，信號再強(qiáng)也會(huì)引起死機(jī)。用鍍鋅鐵皮或者鐵絲網(wǎng)給衛(wèi)星天線做個(gè)圍墻，不擋住衛(wèi)星信號但能擋住干擾信號，即可避免干擾。判斷出干擾波的來源方位，在天線的一側(cè)或多側(cè)架設(shè)金屬板遮擋干擾波。金屬板架設(shè)高度需超過高頻頭，但不能擋到衛(wèi)星信號的下行鏈路。

2.3 高品質(zhì)高頻頭，改善工作環(huán)境

有些老式高頻頭或陳舊高頻頭的本振十分不穩(wěn)定或與標(biāo)稱值有誤差，使衛(wèi)星接收機(jī)接收的信號變差。雖然本振誤差可在衛(wèi)星接收機(jī)的下行頻率上相應(yīng)地改大或改小也能應(yīng)付過去，而本振漂移的高頻頭一定要更換，最好換名優(yōu)產(chǎn)品，可以選用比如PBITURBO-1800/4200嘉頓C-28等品質(zhì)的LNB。另外高頻頭工作環(huán)境十分惡劣，特別是夏天，日曬雨淋，甚至可能有小蟲進(jìn)入波導(dǎo)內(nèi)，所以最好套上石棉制的護(hù)套，尤其對于3m以上天線，以保護(hù)高頻頭。而較小尺寸的天線高頻頭"帶帽"后對信號強(qiáng)度會(huì)有影響。

2.4 強(qiáng)化散熱，減小信號損失

數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)功耗一般有十幾瓦到三十幾瓦不等，但是廠家對于低能耗設(shè)計(jì)還不夠，對于長期工作，其發(fā)熱量不小，如果密集的放在機(jī)架或機(jī)柜內(nèi)，會(huì)使內(nèi)部集成塊過熱而引起死機(jī)。對于解碼芯片過熱的可以貼裝散熱片，或者小型滾珠散熱風(fēng)扇。室內(nèi)環(huán)境的溫度要控制在25°左右。另外，饋線應(yīng)盡量短且中間避免有接頭，降低信號損失和產(chǎn)生接觸不良。

3 衛(wèi)星接收中的極化角調(diào)整

在接收衛(wèi)星中，我們常常談到極化，所謂的極化是指電場的瞬時(shí)分量隨時(shí)間變化的方式或方向。極化大致可分為圓極化和線極化兩種，圓極化又分為左旋圓極化（L）和右旋圓極化（R），以俄羅斯衛(wèi)星用的較多，去年發(fā)射的中星9號就采用L極化，還有122°的亞洲4號也是采用R極化。線極化又分為垂直極化和水平極化兩種，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星C/Ku信號傳輸當(dāng)中。平常接觸較多的還是線極化信號，本文重點(diǎn)談的就是線極化。而極化角是指由于接收地所在位置與同步衛(wèi)星軌道所處空間經(jīng)度差加大及地球自身曲率的影響，而使天線饋源波導(dǎo)口相對于地面所形成的傾角，它是衛(wèi)視接收中除方位角和仰角以外的又一個(gè)重要角度。特別是當(dāng)前小口徑天線接收，調(diào)整極化角顯得尤為重要，而這一點(diǎn)卻容易忽視，好多新手調(diào)試一周都調(diào)不出來信號，也不足為奇。

調(diào)整極化角，其目的就在于使接收天線與衛(wèi)星下行信號電磁波極化良好匹配，以實(shí)現(xiàn)高效接收微弱的衛(wèi)星信號。極化角的計(jì)算公式是：P=arctg（sinΔφ/tgθ),式中 Δφ 為接收地點(diǎn)經(jīng)度與衛(wèi)星定點(diǎn)經(jīng)度之差，θ為接收地點(diǎn)的緯度值，顯然當(dāng)Δφ=0時(shí)，極化角P=0，如本地經(jīng)度為122°，接收122°亞洲4號衛(wèi)星時(shí)，極化角則為0°，除了這種特殊的接收地域外均存在一定的傾角。當(dāng)計(jì)算結(jié)果為負(fù)值時(shí)，表示的是接收南偏西的衛(wèi)星，此時(shí)高頻頭應(yīng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。極化角為正值時(shí)，表示接收的是南偏東的衛(wèi)星，高頻頭應(yīng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，歸納為“順轉(zhuǎn)為正，逆轉(zhuǎn)為負(fù)”，一定不要搞混。

結(jié)束語

目前衛(wèi)星接收機(jī)在我國正以驚人的速度發(fā)展，已獲得了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，此類設(shè)備供電回路一定要和前端的機(jī)房信號源供電回路分開設(shè)置，否則會(huì)出現(xiàn)意想不到的故障，排查起來費(fèi)時(shí)費(fèi)力。遇到故障，一定要細(xì)心分析，認(rèn)真研究重復(fù)故障實(shí)驗(yàn)，查找其根源，事后要及時(shí)分析總結(jié)，尋找規(guī)律，吸取教訓(xùn)與經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)安全播出效益最大化。

[1] 劉進(jìn)軍.信號百分百——光纖高頻頭[J].衛(wèi)星電視與寬帶多媒體.2010(01).

[2] 衛(wèi)星接收系統(tǒng)監(jiān)控接口的研究與應(yīng)用[J].數(shù)字通信世界，2010(01).