凱騰四方KTF—Ⅱ—S—913型1KW數字調頻廣播發射機的原理與使用維修

趙東淮

【摘 要】隨著廣播電視事業的發展，廣播電視無線發射臺使用的調頻發射機的機型逐步由模擬向數模兩用和數字發射機轉換。如何做好新形勢下數字調頻廣播發射機的維護、維修工作是廣播電視發射臺工作者的重要課題。本文詳細介紹了我臺站配備的凱騰四方KTF-Ⅱ-S-913型 1KW數字調頻廣播發射機的整機原理與使用維護，希望能對廣播電視工作者有所益處，共同提高數字廣播發射機的播出質量，減少停播率。

【關鍵詞】凱騰四方；數字調頻廣播發射機；原理；維護

中圖分類號： TN934.81 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）36-0037-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.36.015

0 引言

數字音頻廣播系統的信源編碼、信道編碼、傳輸和接收解碼全部采用數字技術處理。數字調頻廣播具有傳輸音頻信號質量高（達到CD質量）、抗干擾能力強、適應高速移動接收、同樣覆蓋面積比模擬發射需要的功率小、頻譜利用率高、可附加傳送數據業務等優點。數字調頻廣播有車載、晨練、休閑等場景下眾多的收聽人群，只有熟練掌握數字調頻廣播的原理和設備使用維護技術，才能更好的為黨和人民做好廣播電視播出工作。

1 凱騰四方KTF-Ⅱ-S-913型1KW數字調頻發射機的特點

該機采用全固態、積木化設計，具有穩定性好，可靠性高等特點，支持模擬、模數同播和純數字工作模式并可隨意切換。整機帶有豐富的通信接口，可實現發射機的遠程遙測、遙控，具有本地/遠程/定時和應急多種開關機方式。功放模塊采用新型進口大功率LDMOS功放管，頻帶寬，線性佳、冗余量大，效率高、穩定性好。

2 凱騰四方KTF-Ⅱ-S-913型1KW數字調頻發射機的工作原理

本發射機由系統控制器、主用、備用激勵器、功放單元、定向耦合器、輸出濾波器和開關電源等幾部分組成。其工作原理見圖一所示。數字音頻廣播激勵器將輸入端的數字和模擬信號調制成射頻信號，通過系統控制器的切換器送入功放單元放大為≥1KW的功率信號，經過濾波器濾除高次諧波，并經定向耦合器傳輸到天饋系統。

2.1 系統控制器

采用ARM9微處理器控制，可實現多線程多任務操作。監控單元采用4.3寸液晶真彩觸摸屏，操作簡單直觀；能將設備運行數據記錄并保存在日志里，以便于維護和故障判斷；可實時顯示發射機的整機和各功能組件的運行狀態；可設置發射機的各項參數；配置豐富的接口，可通過RS485總線、以太網、GSM短信、GPRS通信對整機遠程監控。在配置雙激勵器時可實現主、備激勵器自動切換。

2.2 數字音頻廣播激勵器

該機采用自主研發的KFTSJ-Ⅰ-921調頻頻段數字音頻廣播激勵器，來自前端的AES/EUB、ASI數字信號和模擬立體聲信號在激勵器的CDR信號處理模塊中完成加擾、編碼、映射、交織等信道編碼以及OFDM調制、組成信號幀并和激勵器中的模擬FM廣播模塊輸出的信號合成，再進行上變頻和射頻放大輸出。激勵器支持GY/T268.1-2013中定義的模數同播，LDPC編碼碼率支持1/4、1/3、1/2、3/4四種碼率。（頻譜模式9、10）和純數字工作模式（頻譜模式1、2）的全部頻譜模式。輸入的兩路碼流信號可以互為備份，也可根據需要進行手動或自動切換。根據技術要求，激勵器還具有線性非線性自適應預校正技術。

2.3 功放單元

功放單元的原理見圖2所示。來自系統控制器的RF信號經過本單元的3分配器分別饋送到3個BLF188XR功放模塊，放大后再送入3合成器和定向耦合器后輸出。輸出后的信號功率在模擬工作狀態時可達2.5KW，在數模同播時可達1.5KW。該機功放單元采用3個單管BLF188XR為核心，BLF188XR為荷蘭恩智浦半導體公司研發的新型“超耐用系列”功放管，可輸出1600W峰值功率，耐用性更強，保證了發射機的工作穩定性。功放單元內設微機監控系統，當出現過溫、駐波比過大時能自動保護，監控單元與系統控制器通過RS485接口通信，實現對功放單元的各項參數和報警信息檢測。進口SANYO大功率軸流風機、新型插片式散熱器和優化的風道確保了功放單元能長期穩定的工作。

2.4 輸出濾波器與定向耦合器。

輸出濾波器的作用是抑制帶外頻譜、抑制高次諧波。目前各個發射臺站播出的節目頻道較多，多工器也得到了廣泛的應用，如果發射機沒有配置各項指標達標的輸出濾波器，多工器及天饋系統就無法正常工作。定向耦合器共輸出三種監測信號，一是檢波出2路AGC信號給激勵器，作為主、備激勵器的自動增益控制；二是輸出一路校正信號用于整機射頻校正；三是輸出檢波后的RF信號用于檢測整機的入射功率和反射功率。

2.5 保護系統。

該機具有各種完善的保護電路以確保發射機的運行安全。整機具有過流、過壓、過溫、風機故障、連鎖故障、輸出過荷、輸出駐波比過大等多種保護功能。功放單元自身具有過溫和駐波比過大保護功能，當出現過溫和駐波比過大情況時，會自動切斷功放管的柵偏壓，從而起到保護功放管的作用。發射機電源進線和總電源開關之間加有避雷器，開關電源進線也加有避雷器，以防雷電通過輸電線串入機器，損壞設備。

3 使用與維護

1）維修人員要提前熟悉發射機的工作原理和結構組成，做到心中有數，這樣在進行操作時才能判斷準確、維修迅速。

2）做好發射機的運行環境管理，保證發射機房的溫度、濕度在合適范圍并做好機房的除塵工作。當夏季環境溫度過高時，要配備空調或強制排風裝置。

3）要定期清理發射機散熱風道的灰塵，當散熱風機出現轉速慢、運轉停滯、聲音異常時要及時做加油保養或更換。

4）定期緊固設備各供電端子，檢查信號線連接接頭是否接觸良好。

5）值班時定期巡機抄表、定期進行設備檢查測試、定期開啟備機測試運行，以便查找故障隱患，做到預防性維護，提高設備工作可靠性。

6）做好發射機的說明書等資料和維修備件的準備工作，可以縮短維修時間并提高維修質量。

4 故障現象與處理

1）故障現象：無法開機，電源燈和液晶顯示屏不亮。處理方法：檢查激勵器電源輸入是否正常，電源插座內保險絲是否熔斷，各電源接線端是否連接正常。

2）故障現象：開機無射頻輸出。處理方法：檢查前面板告警燈是否亮起。進入菜單“系統狀態”查看是否在封鎖狀態，如沒在封鎖狀態，進入菜單“系統設置”，根據需要“”將發射模式設置為“純數字”、“純模擬”或“數模同播”。如系統在封鎖狀態，則根據提示檢修相對應單元。

3）故障現象：發射機工作于“數模同播模式”時，能接收到模擬信號，接收不到數字信號，激勵器WARN告警燈亮，STREAM數字信號燈不亮。處理方法：這種故障在我臺站經常出現，根據工作經驗，一般是前端設備死機或無信號造成的，可先嘗試重啟前端碼流信號分配器，不行再查找其它原因。

4）故障現象：停機保護，系統控制器顯示高駐波比。經檢查射頻輸出電纜正常，用駐波比測試儀測天饋系統正常，拆開濾波器發現內部饋線已經燒壞，經聯系廠家發回新的配件，更換后正常。

5 結束語

全固態數字調頻發射機是廣播電視發射設備今后的發展方向，在工作中難免會出現各種故障現象，只有不斷的努力學習新技術，了解設備的工作原理和流程，按要求做好設備的維護保養工作，做好維修的資料和備件準備工作，才能保障設備的正常運行，減少劣播停播現象。

【參考文獻】

[1]馮偉，張永忠，武文杰.全固態調頻發射機的使用與維護[J].技術應用，2013（19）：77.

[2]姜守龍.數字調頻發射機的維護與故障處理的研究[J].民營科技，2017（02）：44.