GATESAIR ULXT-4全固態液冷UHF波段數字電視發射機簡介

山東省新聞出版廣電局泰山轉播臺 陳 鵬

GATESAIR MAXIVA ULXT-4型數字電視發射機使用了具有RTAC功能的Maxiva M2X?激勵器，最新的50VDC LDMOS功放器件以及新的高效緊湊的電源模塊。本文通過對發射機結構和性能的介紹，使相關技術人員更好的了解熟悉此發射機，并利用好此以設備服務于廣播電視的安全播出事業。

1 引言

此前泰山轉播臺44頻道、48頻道均使用北京吉兆公司生產的數字1KW電視發射機單機播出，2018年初安裝了兩臺GATESAIR MAXIVA ULXT-4型數字電視發射機作為兩個頻道的主機使用。該型號機器是GatesAir公司基于PowerSmart3D技術的液冷電視發射機。強大的技術融合使發射機在射頻輸出性能、整機和各部件效率、主要參數指標和系統軟硬件可升級性等方面達到業內領先。模塊化設計使得安裝簡單、維護量低，這些優點都極大的減少了發射機生命周期內的維護成本，做到了安全播出和節能降耗之間的較好平衡。

2 發射機的系統原理（圖1）

經適配器適配后的ASI信號經激勵器放大后輸出射頻信號（功率為100mw），此信號送至IPA放大后，再經四分配器送至四個功率放大器繼續放大信號，四合成器合成四路輸出后，經過4口定向耦合器和低通濾波器后輸出，經天饋線系統向外界發射，進行無線覆蓋。

圖1 ULXT-4型發射機框圖

3 發射機的構成及詳解

該型號發射機的整機構成主要由主控系統、功放單元（IPA和PA），Maxiva M2X激勵器，配電單元、液體冷卻系統、無源部件等部分組成。

3.1 主控系統

作為發射機的核心系統，ULXt-4數字電視發射機的主控系統至關重要。它可以設置和查看發射機各部分運行狀態以及發射機的基本配置。通過簡單、易用的前面板控制按鍵和指示燈，可以監測和深度診斷發射機運行狀態，包括升降功率或更改其他設置。前面板LCD顯示器，顯示和控制發射機的各項參數，包括發射及反射功率，PA和IPA工作狀態及其他各系統單元的工作情況和故障告警情況。主控系統還集成了Maxiva系列基于Web的遠程遙控用戶界面，便于遠程操作。

3.2 功放單元

該發射機功放模塊使用了最先進的50VDC LDMOS器件技術，顯著增加了功率密度。發射機共有4個PA單元，每個PA單元的最大輸出功率可達到600W。每個PA單元由三個功放板、一個三分配器、一個三合成器以及監測控制單元組成。功放板完成RF信號的放大；監測控制單元負責將功放板各參數輸送到發射機的主控系統，顯示在LCD屏上供值班人員查看。IPA單元由、兩個功放板、一個二分配器和一個二合成器、phase&gain板組成。IPA的輸出功率驅動四個PA的輸出功率，而IPA的輸出功率則由加到IPA的柵極電壓(VG)來控制。

3.3 Maxiva M2X激勵器

Maxiva M2X激勵器中具有的快速響應實時自適應線性與非線性的RTAC預校正電路，使發射機能夠在更高的功率水平上提供線性放大和內容傳送。同時保持數字信號的頻譜掩模順應性。激勵器前面板上的各種指示燈全面且直觀，包括PLL運行指示、射頻輸入輸出指示、故障或告警指示等，使得值班員更便捷的對設備運行進行初步判斷。前面板以太網端口允許快速的系統更新或設置且所有參數都可以通過直觀的標準GUI界面獲得。前面板具有包括射頻輸出取樣、10MHz信號和1PPS信號的連接口，以便根據需要快速連接到測試設備。

3.4 配電單元

配電單元負責交流和直流的配電和監測。外部的三相電經由交流配電單元分別送至開關電源、冷卻系統中的水泵、激勵器等設備。開關電源PS1～PS4為直流配電單元，每塊開關電源都有兩組直流電壓（分別為+5V和+50V）輸出，+5V電壓主要作為控制系統的供電電壓使用，+50V電壓則一路直接輸出至PA，另一路輸出至IPA。

3.5 液體冷卻系統

發射機的冷卻系統由控制系統、室內單元、室外單元組成。室內單元由兩個水泵構成，一主一備工作，可變速水泵和熱交換器冷卻風扇可使系統效率最大化。

3.6 無源部件

另外，各種無源部件也是ULXT-4數字電視發射機的重要組成部分，包括分配合成器，低通濾波器和定向耦合器等，他們共同完成對信號的分配合成監測等工作。

4 發射機的特點

根據以上對發射機結構及技術層面的講解，總結出ULXT-4發射機的幾大特點：Maxiva ULXT使用了最新的50VDC LDMOS功放器件,采用了業界最佳效率、寬帶的PowerSmart 3D功放模塊技術，使得功放模塊在更換頻率時不需要做任何調整；具有全數字實時自適應線性與非線性預校正（RTAC）技術，對所有OFDM調制模式，TS到RF射頻輸出典型效率高達38%；集成了Maxiva系列基于Web的遠程遙控用戶界面；Maxiva ULXT發射機降低了發射臺空間要求，安裝方便，運輸成本低且維護簡單。

此型號發射機憑借優越的性能和極低的故障率，擔負著泰山轉播臺兩個數字電視頻道共16套電視節目的無限數字化覆蓋工程任務，自安裝使用至今，各方面運行狀態和主要參數指標等級均良好，無線發射實際接收效果優質穩定，為我臺安全播出提供了重要保障。