地面數字電視發射機維護與檢修

汪金爐

（安慶市廣播電視發射中心，安徽 安慶246000）

2020年底，我國地面數字電視覆蓋網已全面建成。無線模擬電視徹底退出歷史舞臺，我國全面進入數字電視時代。這是廣播電視領域的重大成果，標志著我國廣播電視基本公共服務標準化、均等化取得重大進展。本中心也依照各主管部門要求，購置地面數字發射機兩臺。這在一定程度上豐富了安慶市人民的業余生活。地面數字電視發射機的管理、維護以及檢修工作在保障數字電視內容穩定高質量傳輸中具有重要作用。本文主要針對地面數字電視發射機的故障維護、檢修及預防工作的相關問題進行詳細分析，并探討有效、完善的維護管理方案，以期為本中心地面數字電視發射機的運行和維護提供更好的保障，更好地服務廣大受眾。

1 地面數字電視概述

數字電視是指從電視節目采集、錄制、播出到發射、接收全部采用數字編碼技術的新一代電視，是在數字技術基礎上把電視節目轉換成數字信息0和1，以碼流形式進行傳播的電視形態，綜合了數字壓縮、多路復用、糾錯掩碼、調制解調等多種先進技術。地面數字電視是數字電視技術的一種，地面數字電視是通過發射臺站發射無線電波來完成數字電視節目覆蓋。對于電視機方面，需要具備地面數字電視信號接收能力，如果是老式模擬電視，可以通過專用的機頂盒接收，然后轉換成模擬信號連接到電視機上。

2 地面數字電視的特點

2.1 支持單頻網

地面數字電視系統中，最顯著的特點就是支持單頻網。單頻網的主要特點是通過相同的工作原理，以相同的頻率發出信號，節目相同，如同樣在8MHz帶寬下可以傳輸多套電視節目（1個8MHz帶寬的地面模擬電視頻道只能傳輸1套節目），傳輸效率更高，有利于頻率規劃、發射功率更小，降低發射機設備的成本，從而降低了輻射，使頻譜利用率更高，保證了在一個區域內數字電視的穩定性。

2.2 節目內容更豐富、圖像更清晰、聲音更立體

隨著數字化技術的不斷發展，將傳統的聲音、圖像信息轉化為數字信息進行傳播。節目類型更加豐富，性能更加完善，沒有地面模擬電視中常見的“雪花點”和“重影”等現象，圖像更清晰、聲音更立體，可以給用戶帶來更好的服務體驗。

2.3 穩定性更強

數字信號在傳輸方面運用了信號復用技術，因此，地面數字電視信號傳播的范圍更遠，傳輸速度更快，而且信號傳輸過程中抗干擾性更強，接收更穩定。

2.4 定制個性化服務

地面數字電視接收機所支持的回放和預約等功能，有效節省了觀眾的時間，一些游戲類、互動類的節目使得市民的選擇更加多元化，進而為個性化、定制化的服務提供了便利。

3 地面數字電視傳輸系統的工作原理和地面數字發射機的系統組成

地面數字電視傳輸系統采用數字編碼技術對節目源的音視頻信號進行壓縮，即信源編碼；再通過打包處理把壓縮后的多個節目源組合在一起，即節目復用；之后采用具備糾錯能力的數字傳輸技術在原有的1個地面模擬電視頻道8MHz帶寬里發射播出地面數字電視射頻信號，即信道傳輸。地面數字電視系統就是通過信源編碼、節目復用、信道傳輸等一系列數字處理過程，將節目源由電視臺傳送到發射臺，再由發射臺通過無線電波向公眾提供電視信號。接收者可在地面數字電視服務區內使用符合相應標準的接收設備接收射頻信號，并在顯示終端還原成音視頻節目。

地面數字發射機是將接收到的信號源經過功率放大使之達到規定的功率等級，最后饋送給指定的負載天線通過無線電波輻射給本地區。地面數字電視發射機系統主要是由激勵器、自動切換激勵放大、分配器、末級放大單元、合成器、濾波器和定向耦合器組成，輔以電源系統、風冷系統、避雷系統和控制監測單元。

4 地面數字發射機的故障

發射機正常工作時信號源所輸入的碼流信號進入激勵器后經過信道編碼、調制和放大單元，形成符合一定制式標準的射頻信號，然后經過功率分配器輸入到末級放大器，最終由功率合成器合成后經過濾波器、耦合器，由天饋系統發出。地面數字發射機故障與傳統的模擬電視發射機類似，主要為電源故障、功放故障和激勵器故障等。

4.1 發射機電源故障

電源分為內部電源和外部電源兩種，外部電源故障一般如單相短路、中線開路、缺相、過壓等，外部供電與柴油發電機等供電回路可通過配備穩壓電源等電氣設備提升發射機電能供應的穩定性。外部電源故障主要通過各種電力測試儀表對每個供電節點進行測試，明確故障類型，另外與供電部門針對有關問題做好相應溝通。內部電源故障重在內部電路連接異常的診斷，使用萬能表對內部電流電壓進行監測，主要是內部線路中的一些電子元件在長期工作后的自然損壞，或者線路存在短路情況。再有如12V、24V直流穩壓電源模塊的損壞等。

4.2 發射機功放故障

發射機功放是發射系統中的重要部分，發射機的前級電路中，調制的射頻信號功率很小，需要經過一系列的放大獲得足夠的射頻功率以后，才能饋送到天線上輻射出去，其重要性不言而喻。首先，要清楚功放是否在工作，密切觀察監測模塊上的故障類型，功放電源故障，應檢查功放電源的插拔連接或者更換功放電源。其次，功放模塊故障一般有過溫、過激勵、過載等，過溫告警主要由風冷系統故障引起，需要檢查風機自身的工作狀態是否正常。再檢查風機的散熱情況，如風道是否阻塞、出風口抽風機是否正常工作等；過激勵告警主要由激勵器信號輸入過大而引起，需要檢查激勵器功率或分配器的工作情況，降低激勵器功率或者更換分配器以及連接線等；過載告警最常見的一般是由于射頻線纜連接不良，或者是功放輸出端不匹配造成，需要檢查硬饋連接、吸收負載和天線駐波比等；除這些故障外，功放模塊最常見的故障是功放晶體管損壞，晶體管在長期工作時會出現短路或擊穿等現象，需及時更換，更換完成后必須重新調整靜態工作參數和輸入阻抗匹配等。

4.3 發射機激勵器故障

因為數字激勵器的高精密性，其維修難度較大，所以數字電視發射機一般使用雙激勵器工作。激勵器故障主要表現為出現輸出功率不穩定或輸出功率為零的情況，電視播出畫面上反映為電視馬賽克或無信號。維修過程中，通過屏幕普分析儀等儀器逐級檢查信號調制度、失真情況，檢查對比激勵器初始工作參數，明確故障位置，調節相關阻抗，對有關零件進行更換。對維修難度大的故障，可通過聯系廠家尋求技術支持，激勵器自身故障應急處置即第一時間切換備用激勵器即可。

5 地面數字電視發射機維護檢修計劃

地面數字電視發射機的故障預防是比較關鍵的，地面數字發射機要想達到相應穩定的要求，不僅要從自身運行性能方面加強保障，也要從數字電視發射機正確操作使用與運行維護方面著手，將預防性的工作按要求落到實處，做好應急預案，保障地面數字電視發射機的正常運行。具體體現在日常維護、月季度維護和年度維護中。

5.1日常維護工作

在每天發射機正常運行中，值機員規范化的操作，是保障發射機正常運行的基礎，也是提高發射機穩定性的重要基礎工作，發射機工作過程中，應常巡機、多觀察、勤思考，將各種參數同初始數據做類比，密切關注發射機上電流、電壓的具體情況，一旦電壓或是電流產生了較為明顯的變化與波動時，就要詳細分析和明確相關因素，如果影響發射機正常工作，就需要倒換備機以便進行必要的斷電檢修。同時密切關注雷雨冰雹等惡劣天氣，檢查設備天線有無折斷或進水的情況和發射機安全接地情況，防止雷電侵入，影響人身安全和設備的正常運行。最后是關于發射機的日常清掃工作，可安排在每周二下午的停機檢修日進行，主要針對激勵器、功放模塊、開關電源和風機的除塵，必要時可打開激勵器和功放模塊盒蓋，使用鼓風機對其內部進行清掃，并需做好發射機各連接點的檢查與清潔，防止一些灰塵雜質進入而影響設備的正常運行，要嚴格控制機房溫濕度，這樣不僅能提升發射機散熱性能，也能有效地避免內部零部件的損壞。做好備品備件的采買和測試工作，保證在設備或者零部件需更換時能及時處置。

5.2 按月季度進行維護

月度與季度的排查和檢測是對過去一個階段地面數字電視發射機維護工作的階段性反饋和總結，在解決一個階段中的各種問題并進行部件更換后，對重難點問題集合所有技術力量，攻堅克難、集思廣益并及時總結有關經驗教訓，集中學習，形成良性的工作狀態。指定具體的維護計劃，可定期使用功率計、屏譜分析儀等專業儀器對發射機各主要零部件進行測試，包括輸入信號源質量、輸出信號、發射機整機功率、天線駐波比、供電設備、防雷接地情況等，還可以組織專業技術人員外出測試發射信號的場強，并做好記錄分析等相關工作以此判斷發射機工作是否穩定，也可以將工作中碰到的疑難問題跟相關發射機設備、多工器與天線設備廠家對接，尋求技術支持與現場指導，月、季度維護是對發射機的定期維護和體檢，確保設備無故障點，讓整個發射機處于最佳運行狀態。

5.3 年度維護計劃

年度計劃主要針對中心發射鐵塔的維護、多工器與天饋線的整體維護、供電線路和信號傳輸線路的清障工作、發電機的維護保養工作。變壓器室、高低壓配電室的運行維護，信號源系統備用UPS電源的維護與更換，防雷系統的整體測試與維護等等。做好防火、防盜、防雷等一系列重點保障工程，更好地服務地面數字電視發射臺站。

6 提高地面數字電視發射機技術人員培訓

地面數字電視系統技術已經相當成熟，但對于本中心工作來說，地面數字電視發射機還相對陌生，提高本中心技術人員的技能水平是保證安全播出的關鍵環節，根據本中心的實際情況，由技術部主任帶頭，以三個班組負責人為主，建立一支高效、高素質、高責任心的專業團隊。通過購買相關書籍和參加相關培訓，系統地學習地面數字發射系統相關專業知識，再結合每個班組的實際情況，由班組負責人明確落實班組每個人的相關職責；主要是要加強應急處置的技術學習和一些常規故障的檢修能力，根據班組每個人的技術特點分類培養，中心領導可以組織業務骨干赴發射機設備、天線廠家學習，也可以請廠家派人來中心實地指導、赴兄弟臺站學習別人的先進技術和經驗等。有關主管單位也要加強對技術工作的重視，做好相關學習和培訓工作，提高工作人員的工作積極性等。

總的來說，對于無線發射臺站，安全播出任務重于泰山。地面數字電視是廣播電視發展史中的一個重大歷史進程，作為數字電視發展的新趨勢，它更好地滿足了觀眾需求，也將成為促進社會發展的重要載體，所以保證發射機的正常運行就是保障市民的節目收聽質量，提升專業技術能力和制定完善的維護和檢修計劃是工作的重中之重，做好應急預案，嚴格按照中心相關規定，組建一直高素質、高責任心、高技術能力的專業團隊，讓無線發射臺成為本市廣播電視行業的生力軍，更好地服務全市人民。