地面數字電視發射機的維護檢修及故障處理

劉麗

（魚臺縣融媒體中心，山東 濟寧 72300）

0 引言

數字電視發射機屬于新型數字編碼技術，與傳統發射機相比，數字電視發射機優勢顯著，表現在圖形清晰、傳輸速度、運行穩定性方面。單臺發射機能夠轉播多套電視節目，加強網絡自動運行與控制能力，實現廣電行業的長久化發展。但是在應用數字電視發射機時，會受到發射管溫度過高、發射功率過大、天饋系統受損等影響，增加發射機與天線間的發射功率，從而出現不良故障。所以，要注重檢修和維護數字電視發射機，才能夠發揮出數字電視發射機的功能[1]。

1 數字電視發射機工作原理

分析數字電視發射機的構成可知，主要包括功率放大器、開關電源、冷卻系統和激勵器。圖1所示為數字電視發射機的工作原理圖。其中，功率放大器可以放大數字信號，擴展傳輸范圍，以提升數字發射機的傳輸效率與質量。激勵器負責校正數字信號，處理數字發射機的音頻、視頻編碼；激勵器能夠實現數字電視發射機指標，屬于數字電視發射機的重要組成部分。針對冷卻系統，涉及液冷系統和風冷系統。其中，風冷系統利用風扇，降低發射機運行熱量；液冷系統利用乙二醇、防凍液加水，加強冷卻效果，降低發射機運行噪音。電視行業的發展速度加快，相應擴大數字電視發射機的應用范圍、兼容性與大容量優勢，有助于維護電視行業的穩定性與安全性[2]。相比于模擬發射機，數字電視發射機遵循MPEG標準，壓縮輸入信號，利用數據信息傳輸信息，加強發射機應用效果。在應用期間，按照電視節目播放需求選擇內容。其中，AVS標準為我國信源編碼標準，可以壓縮高動態、高分辨率視頻。

圖1 發射機工作原理圖

2 數字電視發射機特點

2.1 畫面質量高，抗干擾性顯著

數字電視技術產業發展速度快、技術成熟度高。數字電視發射機工作波段低于分米，所以不會受到自然環境影響，確保了設備運行的穩定性與可靠性。數字電視傳輸系統中，信息處理系統、冷卻系統、電源系統屬于重要組成因素；通過功率轉換系統，可以有效轉換信息數據，加強數字電視發射機的穩定性和抗干擾能力，畫面質量高。

2.2 自動化水平高

互聯網技術快速發展，數字電視發射機轉變數據信息，系統流程穩定，可以實現自動化、數字化控制，提升設備監控水平，傳輸危險信號，盡早找出不良問題。遠程操控設備時，自動化技術作用顯著，同時還具備高經濟性優勢。

2.3 覆蓋面廣，耗能低

與傳統電視發射機相比，數字電視發射機覆蓋能力強，一個頻道可以傳輸多臺節目，為群眾帶來便利，相應地促進電視發射機發展，增加廣電部門經濟效益。數字電視發射機運行期間，能量消耗比較少，可以降低電視臺的運營成本。

2.4 高適配度

數字電視發射機增益高，可以提供檢測功能，遠程控制的穩定性強，不僅能夠操作控制，還可以處理設備不良運營問題。屏幕上顯示不同數據，能夠為工作人員展示出設備的數據信息。數字電視發射機應用低功耗合成氣，減少功率損耗，能夠有效監控計算機，內部配置多種調配器，掌握工作單元情況。

3 數字電視發射機故障問題

發射機正常運行時，信號源輸入碼流信號進入激勵器，之后經過信道編碼、調制、放大處理，形成標準射頻信號。利用功率分配器，輸入到末級放大器中，通過功率合成器合成，之后經過濾波器與耦合器，經由天饋系統發出。數字電視發射機故障，多表現在激勵器、功放、電源故障方面。

3.1 發射機電源故障

電源包括外部電源和內部電源。其中，外部電源故障包括單相短路、缺項、中線開路、過壓等。外部供電、柴油發電機等供電回路，可以配置穩壓電源等設備，以確保電能供應的穩定性。外部電源故障，可以借助測試儀表測試供電節點，掌握故障類型，并且與供電部門溝通相關問題。內部電源故障，主要是診斷內部電路的連接是否異常，使用萬能表監測內部電流與電壓，例如內部線路的電子元件損壞、線路短路、穩壓電源破壞等。

3.2 發射機功放故障

在發射系統中，發射機功放屬于重要組成部分。在發射機前級電路中，調制射頻信號功率小，經過放大處理后，可以獲取充足的射頻功率，之后饋送至天線輻射。第一，明確功放工作狀態，觀察監測模塊故障類型；功放電源故障，則注重檢查功放電源的插拔連接與更換。第二，功放模塊故障，涉及過溫、過載、過激勵；過溫告警多由風冷系統故障所致，注重檢查風機的工作狀態。第三，檢查風機散熱情況，比如風道阻塞、抽風機運行等。過激勵告警，由激勵器信號輸入所致，注重檢查激勵器功率和分配器工作問題，降低激勵器功率，同時更換分配器與連接線。過載告警，常見以射頻線纜連接不佳，功放輸出不匹配所致，注重檢查吸收負載、硬饋連接、天線駐波比等。除上述故障，功放晶體管損壞也為常見故障，晶體管長期工作會出現短路與擊穿問題，必須及時更換，更換之后，要調整靜態工作參數、深入阻抗匹配[3]。

3.3 發射機激勵器故障

由于數字激勵器的精密性較高，且維修難度大，因此數字電視發射機通常應用雙激勵器工作。激勵器故障多表現為輸出功率不穩定、輸出功率為零等情況。電視播出畫面，表現為電視無信號、馬賽克等現象。檢修維護期間，利用頻譜分析儀，檢查信號調制度、失真情況，檢查激勵器初始參數，掌握故障位置，調節阻抗參數，更換相關零件。當故障維修難度較大時，聯系廠家獲取技術支持，在處理激勵器故障問題時，要及時切換備用激勵器。

4 數字電視發射機維護

4.1 日常維護

數字電視發射機的日常維護與發射機正常運行關系密切，必須高度重視日常維護工作，確保地面數字發射機的運行穩定性。初期使用數字電視發射機時，不會出現異常問題，并且運行質量佳，但是要重視日常維護，遵循標準要求實施管理，減少不良問題。日常維護工作中，每日檢查天線，保證信號運行效益，避免觸碰天線。數字電視發射機比較脆弱，應用問題比較多，盡管不會影響正常運行，然而不及時處理干預，則會暴露出細節問題。因此，設備的日常維護非常重要，能夠降低故障幾率。維護人員在維護工作中，應當由專人清潔數字電視發射機，保證數字電視發射機的整潔度。日常維護中，注重對比發射機運行數據，密切觀察電流與電壓變化。當出現異常現象時，則及時斷電檢修。在雷雨天氣下，要注重檢查天線接口，以免天線接口折斷或進水。

4.2 月度維護

數字電視發射機的自動化水平高、記憶功能強、運行穩定性高，能夠降低故障發生的概率。每月維護數字電視發射機，總結整體運行情況，能夠規范操作流程與步驟，提升發射機運行的安全性與穩定性。在實際運行期間，數字電視發射機的電壓穩定性要求高。當電壓不穩定性時，則會降低設備運行效益。在月度維護工作中，注重電壓測試，詳細記錄測試情況，通過分析電壓測試數據，可以掌握電壓變化，處理發射機運行問題；注重檢查數字電視發射機性能，確保電視節目播出正常。

4.2 季度維護

隨著發射機使用年限增加，運行效率會逐漸下降。當使用年限較長時，數字電視發射機會出現老化問題，頻繁出現不良故障，影響數字電視發射機運行的安全性與穩定性。老化故障表現形式多種多樣，會引發較多難以解決的故障。在季度維護中，要做好相關檢修與測試工作，確保設備運行的安全性，降低故障率；保證風機裝置正常運轉，以維護數字電視發射機的運行效益。

4.3 年度維護

廣電行業處于轉型發展期，對數字電視發射機提出了較高要求。開展維護工作時，制定科學的維護計劃與方案，關注激勵器、同軸設備、風機。結合自身情況，制定科學的年度維護措施。針對運行時間較長的發射機，年度維護工作要注重運行狀態測試，當出現細節問題，則要做好科學化處理，保證數字電視發射機運行狀態良好。在年度維護工作中，要注重連接線監控；當出現線路老化問題時，則需要更換線路，以免對設備運行的穩定性造成影響。

5 數字電視發射機故障檢修與處理

5.1 功率放大裝置檢修

在發射機中，功率放大裝置屬于重要組成部分，能夠放大射頻信號，維護信號傳輸質量。當前，數字電視地面發射機系統中，功率放大裝置配置佳、具備多個場效應管。在前期試運行階段，如裝置無明顯問題，則后期運行的故障問題較小。當故障問題較大時，則工作者需采取以下措施科學檢修功率放大裝置。第一，接觸不良。功率放大器電路接觸不良，是影響運行狀態的重要因素。在檢修維護時，注重檢查裝置的信號參數；當參數不在標準范圍內，則檢查非線性區域連接狀態，同時修復接觸不良問題，確保裝置檢修效果。第二，芯片檢修。按照配套技術的規程和標準檢查裝置芯片，參考實際情況檢修。第三，綜合檢修。經過線路檢查、芯片檢查，如未檢查到具體故障位置與原因，則應采用綜合檢修措施。注重功率放大器環境參數、運行參數分析，聯合CAN總線傳輸檢測結果診斷和檢修故障問題，盡早恢復功率放大器的正常運行狀態[4]。

5.2 冷卻裝置檢修

發射機運行期間，冷卻裝置可以確保運行穩定性。數字電視發射機運行功率大，極易產生過熱問題，加大故障風險。冷卻裝置能夠降低運行溫度，消除過熱問題，優化發射機的耐用性與穩定性。在實際運行期間，冷卻裝置的影響因素多，容易降低裝置性能，特別是外部風沙天氣，會導致灰塵與污穢物進入冷卻裝置內，影響換熱能力，引起發射機運行過熱。因此，冷卻裝置的常用檢修法為清潔檢修，注重檢查冷卻液狀態，同時更換污染劣化的冷卻液，清理冷卻裝置表面、加封位置污穢物，維護運行狀態。在檢修操作中，并非所有設備過熱都是冷卻裝置所致，注重檢查冷卻裝置運行參數，確定參數異常后，針對性檢修冷卻裝置，確保檢修效果。

5.3 激勵器檢修

在發射機系統中，激勵器屬于核心裝置，性能狀態對發射機運行狀態的影響很大。長期以來，激勵器屬于重要檢修內容。由于激勵器裝置非常重要，需要為檢修工作編制技術規程與標準，提升激勵器的檢修順序和執行標準。為了確保檢修工作效果，操作人員按照標準化流程與規范，加強檢修工作落實度。檢修操作時，首先從指示燈入手，遵循指示燈顯示狀態，判斷故障范圍與位置；之后檢查控制板線路，對照標準與規范，檢查線路連接問題，加大修正與調整力度；最后，放大裝置電壓，密切觀察電壓值范圍，如果超出規定范圍，則表明裝置出現電壓故障。

5.4 其他故障檢修

除系統核心裝置外，發射機運行過程中，設備系統其他位置也會出現故障問題，要求檢修人員做好檢修處理，盡早恢復發射機運行狀態。一般情況下，在檢修其他故障時，重點關注溫度情況，特別是濾波器裝置。當溫度大于50℃，則表明濾波器出現故障，必須及時開展檢修。針對饋管故障，需要設置在干燥環境內，防止饋線斷裂。正常情況下，發射機輸出功率在ACC調節區間內，如果功率未處于該區域內，則表明單個發射頻段產生偏差，此時停止ACC調節系統運行，則能夠排除故障。當發射機運行時間較長時，則需更換老齡化、陳舊裝置，之后再進行深入檢修，全面提升檢修工作效率。針對功放插件故障，在發射機上取出功放插件進行通電檢查，在RF功率輸出端口，連接50Ω假負載，使用萬用表測量異常參數的功放模塊電壓，當偏壓過大，則表明功放管損壞。將功放內下載接口、數據接口應用到廠家控制程序下載、軟件包升級、數據傳輸中，通過通信接口可以顯示控制單元的功放插件運行參數，確保連接暢通性[5]。

5.5 故障檢修注意事項

在數字電視發射機故障檢修中，為了控制發射機運行溫度，需要確保濾波器溫度小于50℃。在檢修工作中，天饋管干燥狀態下，需要防范天饋線斷裂問題。針對風機吹風量問題，必須及時更換風機。電壓處于正常供電狀態，系統輸出功率在ACC調節區間內，當發射機的發射頻段出現問題，則不能立即運行ACC調節系統。一般情況下，數字電視發射機運行壽命為6年，當超出運行年限，則會出現多種故障問題，所以要及時更換老舊發射機。此外，如果運行發射機無法正常開機，則需要關注風接點異常、供電電源系統故障等問題，結合實際情況找尋故障原因，確保數字電視發射機的運行安全性。

6 結語

綜上所述，提高維護檢修工作質量，可以提升數字電視發射機運行水平。在維護檢修期間，制定科學檢修計劃與維護方案，可以提前預防發射機運行問題，盡早修復運行故障，確保發射機系統運行的穩定性，為數字電視領域發展提供技術支持。技術人員只有了解了數字電視發射機的故障表現，才能夠采取針對性維護檢修措施，加大故障處理力度，以確保系統運行的穩定性與安全性。