數字電視發射機的維護與應用

鞠琳

（吉林省長春市榆樹市融媒體中心,吉林 長春 130400）

0 引言

數字電視發射機作為數字電視技術的核心設備，其運行和維護均有嚴格的國家標準，各級廣電機構也嚴格遵循了有關規程應用該設備。但由于實際應用的環境和運行狀況不同，針對以數字電視發射機為依托的單頻網技術和關鍵部件的技術均有研討的空間，而對于數字電視發射機的維護也應被重視，這也是順應數字電視技術發展的必然要求。

1 地面數字電視發射機及系統應用分析

1.1 單頻網相關技術

單頻網技術，是數字電視發射機的聯合應用，在彼此相鄰的地區內借助相同的發射機發射頻率使數字電視廣播覆蓋。單頻網組網的原理(見圖1)，信號源MPEG-2、AVS、TS流通過復用器聚合城高速率數據流，再通過SFN適配器和衛星GPS信號（1PPS）進行運算，計算出發射信號所需要的時間，再通過發端分配網絡適配器，對信號進行分配。經過分類的數據再通過同樣的傳輸方式，由DTMB調制器進行數據流的復接處理，也就是我們常說的捷頻處理。同時，在傳輸信息流中根據數據幀數加入控制包，目的是標定信號到下一級發射站的延時最大值并根據時間差進行調整，從而保證調制器在同一時間發射數據信號，終端也將在統一時間獲得電視節目和數字廣播，實現視頻點播和在線會議[1]。

圖1 單頻網系統示意圖

1.2 激勵器技術

在地面數字電視發射機中激勵器是重要的組成部分，是發射機的核心元件，激勵器的作用主要是對電視節目進行針對性的處理[2]。現階段所使用的激勵器主要分為ASI和SPI兩種接口模式，這兩種接口模式都能夠基于多層信號作為核心，進行信號頻率的調整。激勵器的應用除了維持信號的穩定性以外，還能夠對信道編碼進行處理，以改變數字輸出上I/Q基帶信號，通過I/Q基帶信號的轉變可以實現信息數據的直接接收，因此通過激勵器的應用可以實現基帶非線性矯正和補償末端功放的非線性失真，還可以實現對信號傳輸各項數據的監控（原理見圖2）。

圖2 激勵器工作原理圖

1.3 功率檢測和捷變頻技術

數字電視發射機中，輸出信號頻率是重要的指標，通過數字采樣等技術，可以在發射端實現對數字電視RF輸出波形的繪制，通過立體的波形圖，實現對白電平、黑電平和同步情況的監控，而直觀的波形狀態也方便技術人員對傳輸情況進行實施有效地監控。另一方面，數字電視信號傳輸對本振信號的相位噪聲有很高的要求，因為非常高的相位噪聲，會引起較大的MER變差，導致信號的接收端和用戶端無法正常接收信號，導致信號斷聯[3]。因此，一般采用穩定性非常高的參考數據源和中高頻技術來實現穩定的捷變頻，也就是創造穩定的中心頻率，即第一次變頻將中頻信號與本振信號混頻，取得一個調制信號，第二次變頻，則將調制信號與本振信號混頻，得出的最終的輸出頻率。通過對發射機功率的檢測和捷變頻技術，數字電視發射機將實現穩定可控的信號輸出。

2 數字電視發射機的維護

2.1 針對單頻網的技術維護

單頻網的維護中應該注意的問題，涉及單頻網技術的相關資料整理、運行規程、維護規程和調試規程以及常見的故障等等。針對單頻網系統的資料，要建立嚴格的資料管理制度，組網內的各臺站均要嚴格儲存資料并科學管理，包括單頻網系統的規劃、建設、驗收、優化、覆蓋效果圖、參數配置單、天線參數等等[4]。在運行規程方面，做好發射機、激勵器、衛星綜合接收解碼器和適配器、復用器等關鍵設備的巡檢，按進行日常的節目監聽監看。嚴格執行維護規程，建立健全周檢、年檢制度，在重要保障期要著重進行檢修維護并及時處理終端用戶的檢修要求。

2.2 針對激勵器的技術維護

針對數字電視發射機的激勵器，在使用時要嚴格按照操作規程進行，開機前要確保電源電壓為兩相220V交流電，使用前還要對激勵器進行單獨加電，預先設定信道參數并調整輸出功率（一般為設計最低值）。在發射機中應用時，要根據實際的工作模式，決定是否使用射頻輸出，這樣可以有效避免信道參數調整時產生的慢升功等待。在操作時，屬于的信號源碼率不能超過信道上限負載，避免出現圖像停頓，影響用戶端的收看質量。針對不同型號的激勵器，更要熟悉其交互菜單系統的詳細工作參數，以便整體設備的運行情況進行精細的監控。激勵器上機后，要在日常使用中注意對箝位開關位置進行矯正，對微分增益矯正器的開關位置進行檢查，對音頻調制插件內的控制開關嚴格檢查。常備檢測設備，一旦發生故障立刻進行處理，針對圖像部分，通過寬帶示波器檢查輸出信號的情況，針對音頻部分，通常采用監測解調器進行監聽，判斷故障發生的位置，及時進行處理。

2.3 保障設備的供電體系穩定

在進行數字電視發射機技術維護的過程中，首先應保持數字電視發射機的供電體系維穩，現階段在數字電視發展的過程中其電視發射機主要分為電真空旗艦型以及固態發射機型兩種類型。而對于電真空器件類型進行的數字發射機，在應用時會有較高的發射功率，這種發射機采用高壓形式并同步應用風冷或者水冷的方式進行調節，雖然整體供電系統及線路較為穩定且簡單，但是部分電真空器件在使用時期發射機應用壽命較短，在長期應用之后會嚴重降低發射機的使用效率，導致發射能力不足[5]。因此在對該類發射機進行維護時應及時做好電真空器件的更新換代，使其能夠始終處于良好的工作狀態，保持較高的發射性能。在對固態電視發射機在進行供電體系維護時，應著重針對半導體管進行維護和換新。因為固態電視發射機在應用中屬并聯放大方式，當其中的一個半導體管出現故障以后，也會影響到其他半導體管的工作性能，進而使整個發射機受到影響[6]。

2.4 應用監控系統進行智能管理

在進行數字電視發射器操控的過程中借助于計算機智能化操控體系能夠有效實現精準服務，同時也能夠有效降低人力成本，提高工作效率。計算機操作播控體系能夠根據值班室電腦所發出的指令進行信號發射，結合這一信號可以對發射裝置的正常工作情況進行準確判斷，若出現異常情況能夠通過警報顯示，從而呼叫應急管理人員進行處理，維修故障保持發射機的正常運轉。此外，可以充分發揮智能監控體系對開關機的設置，通過智能開關機能夠使設備的開關時間得以固定同時也能夠降低工作人員的工作量，在提高工作效率的過程中也使得設備得以有效的維護和保養。

2.5 規范性檢修

數字電視發射機有相應的操作規程和操作標準，要嚴格遵照這些規章程序進行操作，就可以有效降低人為事故的發生率。在電視廣播節目播出之前對相關電視發射機路徑調頻信號按照程序進行常規檢驗，及時發現設備應用過程中可能存在的問題并及時排除故障，保障發射機處于穩定工作狀態[7]。嚴格按照相關規定進行定時開關機，保證電視廣播節目能夠正常播出，在廣播節目播出的過程中要做好發射機的安全管理工作。定時做好面板顯示數據的記錄，并將相關數據記錄與出廠數據進行對比，做備份參考。在惡劣的天氣環境下，要針對數字電視機進行面板檢查，對天線和饋線進行詳細檢查，防止天線和饋線出現變形斷裂現象，檢查饋管充氣口是否有水滲出，防止因水的浸泡影響電視發射機饋線系統運行的穩定性。此外，每月應針對數字電視發射機的合成器帶通濾波器定向耦合器等統籌設備進行溫度檢查，若存在溫度異常則應及時警惕發射機存在異常工作狀態。

3 結論

在數字電視發射機的實際運行中，技術人員應充分掌握數字電視發射機的關鍵技術和應用特性，定時做好定期做好保養，著重從電視發射機關鍵部件、供電穩定性、智能監控設備、規范性保養和規范的操作等幾個方面對數字電視發射機進行科學的管理和維護，從而保障數字電視信號的穩定陳傳輸，滿足電視廣播信息接收需求。