地面數字電視發射機維護與檢修

【摘要】隨著科技的進步，地面數字電視發射機取代模擬電視發射機，已成為廣播電視事業的方向。要保證地面數字電視發射機能夠正常運行，還需要對其進行合理有效地維護與檢修。

【關鍵詞】地面數字電視發射機；維護；檢修

近年來， 地面數字電視發射機在許多電視發射臺得到了廣泛使用，給地面數字電視發射設備的檢修與維護提出了新的要求。隨著國家“戶戶通”工程的實施和推進，內蒙古阿拉善盟廣播電視傳輸發射中心臺從2013年開始實施地面數字電視工程，基本上完成了全盟地面數字電視發射機安裝任務，筆者對地面數字電視發射機的一些日常維護與檢修經驗分別做了介紹，可作為工程技術人員在實際操作與維護工作中的參考。

一、發射機的維護

（一）日常維護

1.每次維護后開機前必須確認天線（或假負載）已接好，在本機正常工作過程中不允許調整或移動天饋系統。

2.整機輸出功率數顯Po指示值，可能隨時都在跳動變化，在5%范圍內應屬正常現象，不應看作功率不穩定。

3.當天饋系統出現故障（電纜頭接觸不良、天線變形、電纜進水等），可引起駐波比（反射）增大，使得顯示主界面出現報警（伴隨有報警聲音），發射機無功率輸出，即駐波比保護，此時需檢查并排除天饋系統故障，再用顯示主界面上“恢復”鍵來恢復輸出。

4.當輸出功率突然變小，而整機未出現駐波比保護，這可通過顯示單元查詢每一個功放單元的工作狀態。也可以先查看三個開關電源的電流指示，確認出現問題的功放單元，處理完畢后，可重新開關一次整機“電源總開關”，以進行恢復。

5.整機開啟運行后，應定時將發射機面板上的各種數據作好記錄，并與出廠時所附帶的產品履歷書數據進行對照，尤其是總輸出功率，激勵器輸出功率，各功放單元內功放管的電流數據，都應當變化不大，否則要進行調整。剛開機時應主要觀察總輸出功率和激勵器輸出功率，若發現與履歷書數據相差較大時，應立即關機進行檢修。

6.發射機需要定期清除灰塵。可按廣電系統維護慣例每星期二做一次小掃除，每月做一次大掃除，以防灰塵堵塞風道，造成散熱不良，以至損壞器件。

7.使用過程中應經常關注天饋系統的情況，可從發射機面板上發現反射功率異常時，尤其是雷雨、大風天氣之后，要檢查天饋系統的駐波比。要檢查天線是否變形，饋線是否有斷裂情況，接頭處是否有水滲出，打開饋管充氣口看是否有水流出，要經常對饋管充干燥空氣。

8.雷雨季節來臨前，要檢查天饋系統的安全接地、接地電阻、主機與安全地的連接處有無氧化等造成的接觸不良，以免危及設備和人身安全，有條件時應定期檢查各項技術指標。

9.發射機的功放單元有反射、過激勵和溫度保護功能，出現保護后該功放單元無功率輸出，但發射機有功率輸出，只是輸出功率降低，甚至降到額定功率的一半，可對故障功放對應的開關電源進行一次熱插拔操作，如功放單元恢復正常工作，則排除了由于單元內的誤報警引起的保護。對于非誤報警情況，若是過激勵和溫度引起的保護，功放單元將會自動恢復工作（工作條件滿足后），若是反射信號過大引起的保護，則可能是功放單元輸出與合成器之間的連接電纜出現故障，應仔細檢查或更換為相同規格的射頻連接電纜。

10.為了不影響發射機播出，維護時容許在發射機工作狀態下對故障功放單元進行插拔操作。

（二）每月維護

1.檢查發射機的總輸出功率和反射功率，有條件的臺站可用功率計測試發射機的實際輸出功率和反射功率，并通過定向耦合器的監測端測試發射機輸出頻譜。

2.分析發射機《值機記錄表》，觀察各項數據的變化情況，若有異常變化請加以維護，不明白之處請與中心臺運維部聯系。

3.檢查同軸設備表面溫度。用手觸摸發射機合成器、定向耦合器、帶通濾波器，饋管，多工器，吸收負載等同軸設備的表面，檢查表面溫度有無異常升高。一般表面溫度比發射機周圍溫度高10℃以內為正常。

4.清掃開關電源進風口。

5.檢查電涌保護器（避雷器SPD），保護器模塊的指示窗口正常時為綠色，當模塊劣化后自動變成紅色后需及時更換。

6.每月清洗進風口過濾網一次。發射機不同進風口過濾網數量不同，以保證發射機進風口空氣暢通。

（三）季度維護

1.檢查激勵器風機的轉速是否正常，并將進出風口及風機葉片上的灰塵情理干凈。

2.若吸收負載上有風機，檢查吸收負載上的風機轉動是否正常，并將風罩、風機葉片及散熱器上的灰塵情理干凈。

3.清掃功放單元的散熱器。

4.檢查開關電源風機的轉速是否正常，并將進出風口及風機葉片上的灰塵情理干凈。

（四）年度維護

1.檢查發射機各單元的風機，包括激勵器、激勵放大器、吸收負載及開關電源上的風機。對于風力減弱，將影響發射機正常工作的風機予以更換，更換后做好記錄。

2.檢查發射機功放系統的風機。該風機風力減弱將引起功放單元頻繁出現過熱保護，連續工作一年以后應注意觀察，若被損壞或風力減弱應予以及時更換，更換后做好記錄。

3.檢查并調試輸出濾波器。發射機工作兩年后，帶通濾波器可能出現細微變化，如不能滿足指標要求則應作調試。

4.檢查觸摸屏的連接線是否有損傷，若有損傷則應處理重新連接好或更換。連接線在發射機上前門的后面，隱藏在鉸鏈內，撤除后蓋板和鉸鏈上的小蓋板后便可以操作。

（五）全面維護

發射機運行六年后，需要進行全面維護。通過更換即將失效或性能老化的元器件后，發射機的使用壽命得以延長。

1.開關電源（50V，2000W）內的電解電容可能失效，引起電壓不穩。全面維護時可更換電解電容，或者更換開關電源。

2.功放單元、激勵放大器、控制單元及顯示單元內的電解電容可能失效，應予以更換。

3.發射機前面板上的總電源開關（斷路器）使用時間在六年后可能會出現接觸不良的情況，應予以更換。

4.配電盤上的交流接觸器予以更換。

5.發射機前面板上的觸摸屏使用時間在六年后可能會顯示不正常或不靈敏的情況，應予以更換。

二、發射機常見故障排除

發射機在正常工作中突然出現沒有輸出功率，此時，觸摸屏輸出功率顯示窗口顯示數值為0，發射機的電源系統正常，開關電源的工作電流顯示為發射機的靜態電流，則發射機可能出現的故障如下：

（1）反射保護；

（2）風接點保護；

（3）激勵器或激勵放大器故障；

（4）輸入信號故障。

1.發射機工作中無輸出功率

（1）反射保護：反射功率過大時，發射機將進入保護狀態，此時發射機無輸出功率，觸摸屏將出現閃爍，即嚴重報警，觸摸屏“狀態信息”顯示“駐波保護”發射機出現反射保護后，整機沒有功率輸出，可按主菜單“恢復保護”按鈕以恢復發射機的輸出。當該保護是由于偶然的干擾引起的誤動作，按此鍵即可恢復工作。若按“恢復保護”后不能恢復工作，則是發射機系統故障引起的，應按如下方案處理：

第一，檢查發射機輸出濾波器的溫度。可用手感知，濾波器表面溫度應不超過50℃，若溫度過高，濾波器的帶通特性發生變化，反射增大引起保護。處理辦法是降低濾波器的溫度，可以直接吹風冷卻濾波器，或適當降低發射機的輸出功率。 這種情況可能在環境溫度過高時出現，此時也需要降低機房內的環境溫度。

第二，檢查與發射機輸出端連接的硬饋、多工器或同軸轉換開關的性能和工作狀態。

第三，檢查發射機的天饋系統。天饋系統的駐波系數增大將引起發射機的反射保護，一般應在1.1以內，最大不能超過1.2，可用網絡分析儀或天饋線測試儀對天饋系統進行檢查。這種情況一般在大風大雨天氣過后可能出現，要檢查天線是否變形，饋線是否有斷裂情況，接頭處是否有水滲出，打開饋管充氣口看是否有水流出，若有要對饋管充干燥空氣。

（2）離心式風機出現風接點保護： 離心式風機出現故障不轉或風量太低，風接點將出現保護，此時開關電源有顯示但無輸出，應更換離心式風機。 若離心式風機工作正常，則是風接點保護器出現故障，應更換風接點保護器，或屏蔽風接點保護器。屏蔽風接點保護器：因發射機功放單元內具有過熱保護功能，屏蔽發射機風接點后不會損壞發射機。 功放單元的過熱保護功能： 每個功放單元各有一個溫度繼電器（60度，常開），分別連接到各對應的開關電源的控制端，溫度升高后繼電器觸點閉合到地，開關電源的控制端為低電平，無輸出。

（3）激勵器或激勵放大器故障： 此時，末級功放無輸入，即激勵器或激勵放大器無輸出，可通過激勵放大器的液晶顯示器檢查發射機的工作狀態。

I表示激勵放大器有輸入信號。無輸入信號時該符號不顯示，則是激勵器無輸出，即激勵器出現輸出故障；

O表示激勵放大器有輸出信號。無輸出信號時該符號不顯示，則是激勵放大器出現輸出故障，或激勵器無輸出。

（4）輸入信號故障： 發射機在單頻網工作模式下，輸入信號出現故障時一般會引起激勵器無輸出，如以下情況的出現均會使發射機沒有輸出功率：

①復用數據輸入接口信號丟失；

②復用數據輸入接口數據格式錯誤；

③10MHz基準時鐘輸入接口信號丟失；

④秒脈沖同步參考輸入接口信號丟失；

⑤時間信息輸入接口信號丟失。

2.發射機工作中輸出功率下降

發射機在正常工作中出現輸出功率明顯下降，此時，觸摸屏輸出功率顯示窗口顯示數值為950W或900W以下，則發射機可能出現的故障如下：

（1）一個或多個功放單元保護：發射機的每一個功放單元有反射、過激勵和溫度保護功能，出現保護后該功放單元無功率輸出，但發射機有功率輸出，只是輸出功率降低，甚至降到額定功率的一半以下。此時可對故障功放對應的開關電源進行一次熱插拔操作，如功放單元恢復正常工作，則排除了由于單元內的誤報警引起的保護。

對于非誤報警情況，若是過激勵和溫度引起的保護，功放單元將會自動恢復工作（工作條件滿足后），若是反射信號過大引起的保護，則可能是功放單元輸出與合成器之間的連接電纜出現故障，應仔細檢查或更換為相同規格的射頻連接電纜（發射機對該電纜的電長度，即傳輸相位有嚴格要求，要求功放輸出到合成器的每根電纜的電長度一致）。

當輸出功率突然變小，而整機未出現駐波比保護，這可通過顯示單元查詢每一個功放單元的工作狀態。也可以先查看三個開關電源的電流指示，確認出現問題的功放單元，處理完畢后，可重新開關一次整機“電源總開關”，以進行恢復。

（2）一個或多個開關電源保護或損壞：發射機的一個或多個開關電源保護或損壞后，會引起輸出功率下降。重起發射機可消除開關電源保護現象，若電源損壞則應更換。

（3）一個或多個功放管損壞：發射機的一個或多個功放管損壞后，會引起輸出功率下降。此時可通過觀察開關電源的電流顯示變化確定出現故障的功放單元，在通過觸摸屏的功放單元菜單逐個檢查每一只功放管的工作電流，電流顯示為0的功放管則是已被損壞，或是該功放管的供電回路出現故障。

（4）激勵放大器輸出降低：此時，功放單元和開關電源都工作正常，發射機輸出功率降低可能是激勵放大器輸出降低引起的。可檢查激勵放大器的“Pout”數值，若降低了則可調整該數值以恢復發射機到正常工作狀態。

（5）頻道濾波器故障： 即激勵放大器的輸出顯示值正常而發射機輸出功率降低，則可能是頻道濾波器故障。頻道濾波器在射頻切換器之后，工作時間長或受外界震動的影響，其幅頻特性出現變化，影響了發射機的輸出功率。

3.發射機不能開機

（1）供電異常： 開機后離心式風機不轉動，開關電源不工作，即供電不暢，發射機的欠逆相保護器出現保護，可能是交流電源太高或太低，甚至是缺相，應檢查外部供電電壓。若外部供電電壓正常，則應檢查聯鎖裝置是否正常。發射機后表板上的聯鎖插座必須短接后才能有功率輸出，若發射機聯鎖在多工器或同軸轉換開關上，則應檢查多工器或同軸轉換開關是否工作正常。

（2）風接點異常：開機后離心式風機轉動正常，而開關電源不工作，則可能是風接點故障，應更換風接點保護器。在風接點保護器未被損壞情況下，也可很容易地排除故障。即改變風接點保護器頁片的機械狀態，朝下按壓頁片，使其受到更大的風力以保證風接點更可靠。由于風接點保護器頁片位于風道內，操作時應取下發射機中間的一個或兩個功放單元。

4.AGC失控

發射機AGC失控后，輸出功率的顯示值不在900～1100W 之內，出現AGC失控也可能是激勵放大器的輸出功率出現較大變化引起的。激勵放大器的輸出功率“Pout”變得太低或太高均會使發射機得輸出功率超出AGC得控制范圍，可在激勵放大器上調整“Pout”的值，從而改變發射機的輸出功率，使其工作在AGC控制范圍內。發射機N個功放單元中，有一個或幾個出現保護或因故未運行時，不能強行設置啟用AGC功能，而應將激勵器放大器顯示屏中的AGC開關設置在“OFF”狀態。在工作過程中功放單元出現保護或故障，激勵放大器將自動退出AGC工作狀態，即“A”不顯示，以保護發射機功放系統避免被損壞。

參考文獻

[1]張晶.數字電視發射機的技術特點及發展現狀[J].硅谷，2011（02）.

作者簡介：何志剛（ 1963—），男，無線電高級工程師（副高），現供職于內蒙古阿拉善盟廣播電視傳輸發射中心臺，研究方向：廣播電視傳輸與發射。