衛星地球站常見故障及處理

張金虎

（國家新聞出版廣電總局北京地球站，北京 102206）

衛星地球站常見故障及處理

張金虎

（國家新聞出版廣電總局北京地球站，北京 102206）

本文對衛星地球站的組成進行了介紹，對各部分的常見故障及處理作了詳細的闡述，為同行處理故障提供了參考依據。

地球站；常見故障；處理

1　引言

衛星地球站是衛星通信系統中的重要環節，在地球站播出系統中如果出現故障必須立即進行處理，否則會影響通信業務的質量，甚至會造成通信業務的中斷。在處理故障時的原則是“第一時間保證通信業務的傳輸正常，使損失減到最少”。

2　衛星地球站系統的組成

2009年《廣播電視安全播出管理規定及專業實施細則》的出臺對衛星地球站的技術系統配置進行規范和要求，并于2014年進行了修訂，根據規定要求，衛星地球站一般由節目源引接系統、上行系統、天饋線系統、監測系統、電力系統及輔助系統組成（如圖1所示）。

圖1　衛星地球站系統配置示意圖

3　常見故障案例

3.1節目源引接系統

衛星地球站的節目源引接主要由兩種方式：一種是節目源前端電臺、電視臺將節目制作好后復用成TS流，利用光纜或微波傳輸至地球站；另一種是節目源前端電臺、電視臺將節目制作好后進行調制成中頻，通過光纜或微波傳輸至地球站。目前，多數地球站采用第一種方式進行傳輸，在地球站節目源引接系統中常見的故障主要是傳輸適配設備故障。

（1）適配器故障

故障現象：正常傳輸業務的節目源出現圖像靜幀，碼流保護開關自動切換至備路，網管監控系統顯示適配器告警，狀態無響應。

故障處理：本地查看設備無告警，無法進行操作，測試適配器無輸出，對設備進行重啟后恢復。

故障分析：設備本地顯示正常，無法進行面板操作，測試無信號輸出，斷電重新啟動后設備工作正常。在長期運行中，設備可能會出現死機現象，導致無碼流輸出，建議定期對傳輸設備進行斷電重啟。

（2）ASI光端機故障

故障現象：運行中傳輸的節目源中斷，碼流保護開關自動切換至備用系統，網管監控系統顯示設備故障。

故障處理：本地查看設備面板無顯示，電源指示燈滅，測試發現電源模塊故障，對電源模塊進行更換后設備恢復正常。

故障分析：設備在運行中，電源系統是故障多發環節，設備無顯示，測試電源模塊無電壓輸出，判定故障點在電源模塊，對于設備的電源模塊應定期進行除塵，定期對散熱風扇進行檢查，定期測量電壓，保證設備工作正常。

3.2上行系統

衛星地球站上行系統主要包括調制器及切換開關、上變頻器及切換開關、高功放及切換開關等設備，設備故障也主要發生在這幾個設備環節。

（1）調制器故障

故障現象：調制器使用中網管監測系統顯示電源1告警。

故障處理：本地查看電源1指示燈變紅，開打機箱蓋子，測試電源1模塊，無電源輸出，更換電源模塊后恢復。

故障分析：使用中出現電源告警，問題應該出現在電源部分，測試無電源輸出，鎖定故障點。小信號設備的電源系統的直流電源模塊工作一段時間后極易發生故障，運行中除了要定期檢測外，還要注意散熱，有條件的單位可以3到5年對電源模塊進行更換，保證工作穩定。

（2）上變頻器故障

故障案例一：電源故障

故障現象：UT-4500系列上變頻器在使用中上變頻器偶爾出現+5V電源告警。

故障處理：本地清除設備告警，一段時間后還會出現，打開機箱檢查，電源部分未見異常，各元件沒有損壞現象，測試電源輸出正常，對電源部分進行重新連接后，工作正常，未再出現電源告警。

故障分析：上變頻器出現電源告警，問題應該出現在電源部分，偶爾出現證明問題可能為軟故障或是接觸不良所致。對變頻器進行開箱檢查沒發現異常，電源的各個接點進行重新連接后開機，故障消除，此故障為電源接觸不良所致。

故障案例二：切換模塊故障

故障現象：UT-4500系列上變頻器主備切換后，高功放無功率輸出。

故障處理：檢查上變頻器無告警，分別測試主備用變頻器輸出正常，對主用變頻器TSM模塊進行更換后工作正常。

故障分析：上變頻器單機工作時都正常，經過上變頻器切換后無功率輸出，這說明故障出現在切換開關系統上，UT-4500系列上變頻器的切換開關是個菊花鏈式結構（如圖2所示），當一臺變頻器故障后，信號會通過環通口切換至備機工作，每個變頻器的切換模塊都是一個開關，正常工作時由變頻器輸出，主用變頻器的IF INLOOP和IF OUTLOOP，RF INLOOP和RF OUTLOOP兩個接點閉合，當變頻器故障后變頻器通過HSB線控制對切換開關進行切換為IF IN和IF OUTLOOP，RF IN和RF OUTLOOP兩個接點閉合，信號直接通過備用變頻器輸出，如果主用切換開關中的模塊故障，就會導致信號出現中斷，功放無功率輸出。

圖2　切換開關連接示意圖

（3）高功放故障

故障案例一：散熱風機故障

故障現象：GIV型高功放運行中出現溫度過高告警，功率不穩，繼而高功放掉高壓，功放自動切換至備機。

故障處理：本地檢查高功放出風口無風，散熱風機停轉，拆下散熱風機檢查，風機有卡滯現象，對風機進行更換后正常。

故障分析：高功放運行中出現溫度過高告警有兩種可能：一是散熱風機系統故障，導致無法散熱；二是檢測電路故障，本地查看出風口無風，散熱風機停轉且風扇有卡滯現象，判斷為風機故障。

故障案例二：檢波二極管故障

故障現象：GIV型高功放運行中網管監控系統和本地高功放面板顯示無輸出功率，節目上行載波正常，節目播出正常。

故障處理：將在播業務倒換至備用系統播出，測量前面板監測口功率值正常，判斷為顯示線纜連接或檢波二極管故障，檢查線纜連接無異常，對檢波二極管更換后功率顯示正常。

故障分析：高功放無功率顯示有兩種可能，一是管子故障確實沒有功率輸出，另外一種可能是檢測電路故障。上行的載波正常，測量功放的前面板耦合監測口功率顯示正常證明管子工作正常，問題在檢測電路上，線纜連接沒問題，射頻控制板工作正常，故障點在檢波二極管上。

故障案例三：中功放故障

故障現象：GIV型高功放運行中播出業務的載波大幅度降低，業務出現中斷，高功放無告警，輸出功率低于正常值。

故障處理：將節目倒換至備用系統上行，測試中頻信號電平正常，測試上變頻器輸出電平正常，測試中功放輸出電平低于正常值，判斷為中功放故障，更換后高功放恢復正常。

故障分析：高功放無告警，載波大幅度降低，出現播出業務中斷，說明輸出功率不正常，這種情況可能出現在中頻信號電平降低，也就是調制器故障導致輸出信號降低；也可能出現在上變頻器故障上，導致輸出信號降低；還有可能是高功放本身的中功放和速調管故障導致輸出信號降低。對信號的中頻電平和上變頻器輸出進行測量無異常，對中功放輸出測量電平異常，判斷為中功放故障。

3.3天饋線系統

衛星地球站天饋線系統主要由天線本體、伺服系統和饋線系統組成，其中伺服系統為故障多發點。

故障案例一：限位開關故障

故障現象：網管監測系統顯示天線控制器多次瞬間出現“travel limit switch”告警。

故障處理：本地查看天線控制器也有同樣告警，將天線置于停止狀態，檢查天線限位開關，發現方位限位開關觸點受潮損壞，更換限位開關后恢復正常。

故障分析：天線系統出現限位開關告警，故障可能出現在限位開關和檢測電路上，檢查檢測電路正常，故障點就在限位開關上，本故障為限位開關密封不好，長期受潮導致觸點腐蝕，運行中應對天線限位開關定期檢查和測試。

故障案例二：天控器故障

故障現象：網管監控系統顯示某系統7200天線控制器通信故障，設備無響應。

故障處理：到本地查看，天線控制器黑屏無顯示，檢查天線控制器電源未正常加電工作，測量電源輸入正常，檢查電源熔斷器，發現已經熔斷，更換新的熔斷器，加電后熔斷器再次熔斷，測量開關電源輸入輸出線路正常，測量電源模塊輸入電壓正常，無直流電壓輸出，判斷為該電源模塊故障，更換后正常工作。

故障分析：天線控制器遠程通信告警，故障可能出現在天線控制器本身或者通信設備故障，本地查看天線控制器沒工作，故障在天線控制器本身，經過逐步排查發現天線控制器供電系統的電源模塊無電壓輸出，更換后故障排除。

3.4電力系統

衛星地球站電力系統主要由高壓系統、低壓系統、UPS系統和應急電源組成，其中，UPS系統是衛星地球站電力系統的關鍵環節。

（1）電池故障

故障現象：UPS系統放電測試時，本應該正常放電30分鐘的系統，放電10分鐘系統停止放電，自動恢復市電供電。

故障處理：對UPS系統電池組電池逐個進行測試，發現一塊電池欠壓，更換后，對電池組進行充電一段時間，再次測試放電功能正常。

故障分析：UPS系統放電測試，電池放電時間低于正常放電時間系統停止放電，說明系統檢測到電池組電壓低于放電門限，這種故障一種是電池出現故障，另一種是檢測系統故障，前者故障幾率較高，經過測試發現電池故障，更換后故障排除。

（2）UPS故障

故障現象：網管監測系統顯示某系統DDS200KVA UPS設備告警，內容為整流器故障。

故障處理：本地查看UPS系統自動關機，負載自動轉換至其他系統。

檢查機器內部元件，未發現異常，用通信軟件連接UPS系統查看故障記錄，顯示直流電壓故障，通過記錄數據分析判斷為整流器和逆變器供電的開關電源板故障，更換開關電源板后，開機故障消失。

故障分析：網管監測系統UPS設備整流器故障，故障應該在UPS的整流器系統，本地檢查整流器設備無異常，查看故障記錄顯示直流電壓故障，判斷為開關電源板故障。

以上是衛星地球站部分設備的常見故障，是結合地球站的維護工作截取了一部分有代表的案例，由于衛星地球站中監測系統和輔助系統對傳輸業務的影響不大，在這里并未列舉。

4　結束語

衛星地球站建成后，做好運行維護工作是保證通信業務正常傳輸的關鍵，各單位要根據自身條件制定出適合自己的維護周期，盡可能減少或避免設備故障造成的傳輸業務受損。

Satellite Earth Station Common Faults and Processing

Zhang Jinhu
（The Beijing earth station of SARFT， Beijing， 102206）

In this paper， the composition of satellite earth station are introduced， on the part of the common faults and processing has carried on the detailed elaboration， provides reference for the peer process faults.

Earth station Common faults； Processing

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2015.03.007

TN927+.2

B

1672-7274（2015）03-0029-04