地面數字電視發射機技術特點及日常維護研究

王秀山

(山西廣播電視無線管理中心,山西 太原 030001)

0 引言

地面數字電視發射機技術對當前數字化網絡時代的影響,現階段主要體現在一方面為滿足人們對多元化信息的需要提供了更為便捷的渠道,同時也為我國數字電視信號提供了穩定的設備支持;另一方面,為促進我國電視廣播行業的進一步發展以及有效解決地面數字電視發射機技術在日常工作中所出現的各項問題,需要相應的專業人員在基于地面數字電視發射機技術要點的前提下提高自我防范意識,從而保障其正常運轉。

構建以地面數字電視發射機技術特點為主體的日常維護科學體系是當前重中之重的任務所在,但由于當前仍有部分相關人員對于發射機技術特點的認知存在一定的片面性和局限性,從而導致在實際日常維護過程中很多問題未能得到有效解決。 因此,文章以對發射機的日常維護為主要研究對象,通過分析發射機技術特點與日常維護之間能夠相互融合的機制,探尋發射機技術與日常維護之間的良性互動模式,對于保證數字電視信息能夠高效運轉、減輕技術員日常維護作業負擔均有著極其重要的意義。

1 數字電視發射機的優點

數字電視很少出現非線性失真的問題,且同時具有支持“一個終端,多戶使用”的顯著優勢,現已漸漸成為人們日常生活中獲取信息不可或缺的一部分。 縱觀數字電視發展歷史我們不難發現,數字電視作為近些年我國科技發展的新興產物,為我們生活帶來的影響并不僅限于轉變信息傳播媒介那么簡單,它直接影響到依附于數字信息傳播媒介各類廣播電視節目的編排。 數字網絡電視作為我國信息傳播渠道中重要的組成部分,隨著我國對于支撐網絡電視設備的要求逐步提高,與電視發射機相關的產業鏈兼顧了更為新型、高效的技術理念,而數字電視發射機的詳細優點如下。

1.1 抗干擾性強

我國近些年數字電視發射技術的不斷發展,不僅保證了數字電視的圖像質量,同時也使其擺脫了自然地理環境的限制,有效提高了發射機的可靠性。 當前,所采用的發射機型號為DVB-T 標準的地面無線,并輔之以VHF 及UHF 載波作為調制方式,不僅使得數字電視發射機編轉碼技術的提高,同時也使得頻率利用率不斷提高,加之模塊化的設計不僅有著較高的抗干擾能力,同時也有著較高的穩定度。

1.2 自動化程度高

能夠向技術人員發出故障報警信號是數字電視發射機設計最為突出的亮點。 首先,發射機在完成數字化后,我們可通過遠程接收機操控的方式與其設備進行實時通信。 當其中故障問題出現后,發射機便會通過將其中所存在的故障信號傳遞給技術人員,隨后技術人員能根據報警信號找出問題所在,不僅節省了排查的時間,同時提高了自動化程度,降低了日常維護中的運營成本,保障了安全播出。

1.3 覆蓋面廣,效益高

廣播電視作為公益性產業,能夠為受眾提供更多精彩的電視節目是其唯一標準。 同時,數字電視所采用的接收信號方式為CA 技術,用戶在進行觀看期間需要通過SMS 系統進行授權,從而有效避免了以往私接亂掛的問題,數字電視發射機具有覆蓋面廣的特點,當用戶選擇接收數字電視服務后,僅用一個頻道便能收看到10 多個電視節目,不僅產生了社會效益而且提高了經濟效益,這也是致使電視發射機在近些年備受關注的原因。

1.4 耗能較少

數字電視發射機所采用高效率的場效應管放大電路,通過“編碼—傳送—解碼”的過程以及將發射機電壓控制于5%和電流變化控制于10%,并使用了先進的功率合成技術使其效率比模擬發射機有所提高,能耗有所降低[1]。

1.5 適配程度高

數字電視發射機具有實時檢測功能,通過與其他設備互聯互通實現計算機的遠程控制,因其內部所采用模塊化設計,為數字電視發射機具備的維護提供了便利條件,技術人員可通過其遠程控制對運行設備進行及時調整。

2 地面數字電視發射機的技術特點

2.1 數字電視激勵器

地面數字電視發射機技術指標的高低與數字電視激勵器有很大的關系,其作為發射機中最為重要的核心設備,其性能的高低成為發射機質量評價的重要參照指標。

因數字電視激勵器負責信號的編碼調制傳輸,決定圖像的清晰度和聲音的高質量,所以對激勵器指標的要求很高,也是技術人員日常維護的重要工作內容。此外,為保證安全播出,我們可以通過雙電視激勵器的設計方法,通過ASI 雙路備份信號源為信號安全提供保障,而且通過自動功率控制技術使輸出功率穩定度不斷提高,對數字廣播電視單頻率和多頻率網絡組網需要也有著重要積極意義,具體技術指標如表1所示[2]。

表1 數字電視激勵器技術指標

2.2 功率分配器及合成器

通常我們提及功率分配器便會聯想到功率合成器,功率分配合成在數字電視發射中有著很重要的作用。 把激勵器的功率平均分配到各個功放模塊,經過功放模塊的放大再經過功率合成輸出到天線系統。 功率分配器與功率合成器在工作原理、構造上基本一致,但在實際應用中,由于其各自的性能和作用,不能相互倒置。 本裝置為1 kW 的功率分配器,采用威爾金森模式,將自轉換器的激發功率信號分成兩個相位相等、振幅相等的輸出。 1 kW 功率合成器采用吉賽爾型帶狀線,將相等幅值和相位相等的路功率信號合并成一路,由于電源容量大,該合成器采用帶狀線,插入損失小于0.3 dB。

2.3 功率放大裝置

功率放大器在數字電視發射機起到功率放大的作用,其不僅包含了上文所提到的功率合成器、功率分配器還包括功放場效應管匹配網絡等。 對于功率放大器的安放需要進行屏蔽接地,安裝在散熱基板上,保證了設備的正常工作。

3 地面數字電視發射機的日常維護策略

因數字電視發射機不僅受自身系統影響,同時也深受外部環境因素干擾,在平常的維護中難免會出現故障,所以對日常維護提出了很高的要求。 為避免日常維護不到位造成嚴重安全事故,組織技術人員對發射機進行日常維護工作是尤為必要的,需要結合數字電視發射機的特點制定日常維護的規程[3]。

3.1 針對數字電視激勵器和功率放大裝置的日常維護

一方面,功率放大器通常位于數字電視發射機的末端位置,其所牽扯的電路線路較多,而完善的保護電路對數字電視發射機安全很重要。 對于功率放大器影響最大的因素溫度條件,外部的高溫環境降低數字電視發射機的工作效率,當超過了所限定溫度后,激勵器便會在第一時刻顯示過溫信息,并自動運行控制保護程序,從而遏制故障發生蔓延。 另一方面,因數字電視發射機受環境影響因素較大,應使數字電視激勵器盡可能保持在恒定環境之內,從而降低濕度、溫度等因素的影響。 因此,保證機房內的清潔是尤為重要的。 為防止有雜質進入機房內部造成電視激勵器系統內部發生故障,技術人員要為其配備軸流風機和金屬防塵網等裝備,并將機房整體溫度控制于18℃~22℃[4]。 通過這種方法不僅能夠有效減小環境因素對數字電視發射機的影響,同時也能間接延長發射機的使用壽命。

3.2 針對冷卻系統的日常維護

冷卻系統是數字電視發射機的第二道重要保護屏障,其主要作用是解決數字電視發射機因故障而出現的過熱問題。 其運行流程:當數字電視發射機故障狀態時,其中的激勵器雖能使其快速進入保護狀態,但同時也降低了功率,從而避免數字電視發射機由于溫度高損壞場效應管。 若數字電視發射機因故障無法及時散熱,而負責為其降低溫度的冷卻系統此時也出現了故障問題,其所造成的惡劣后果可想而知。

為此,技術人員對風冷系統的日常維護就很重要,而冷卻系統的維護則大致有兩個方面。 其一是要防止冷卻系統的長時間作業,技術人員要定期進行部件檢查,例如主軸承磨損程度、線圈完整程度、電源是否存在接觸不良的問題等。 若發現其中有損壞的現象要及時做更換處理。 其二是要檢查冷卻系統中是否存在灰塵等多余雜質,要檢查過濾網以及防塵網是否存在破損的問題,并及時對其進行修補處理。

3.3 針對開機之前檢查與維護

首先,工作人員在對數字電視發射機進行日常檢測時應留意其在開機運行過程中是否存在異響雜聲以及觀察數字電視發射機的屏幕顯示區域是否存在告警的問題。 其次,對數字電視發射機的接地線檢測也是尤為重要的,工作人員可利用備份信號源進行試機,通過對比從而排查其所存在的故障因素。

待完成上述操作后,工作人員便要對整機進行檢測觀察。 以1 kW 數字電視發射機為例,當發射機進入保護程序后,工作人員首先便要將其的駐波調控在1.1~1.5 區間之內,且同時檢查饋管是否存在銹蝕、注水等問題,最后在對主控單元中的放大電路以及檢波電路進行檢測[5]。

4 結語

地面數字電視發射機作為一項新興技術的出現,它改變了信息傳播的媒介,打破了以往傳統發射技術所存在不穩定性的弊病,為人們提供了極為便捷的信息服務。 為此,我們應結合其特點開展日常維護工作。數字電視發射機的優點體現在:抗干擾性強、自動化程度高、覆蓋面廣,效益高、耗能較少、適配程度高5 個方面。 為進一步推動數字電視發射機的日常維護工作的進程的發展,本文主要提出了針對數字電視激勵器和功率放大器的日常維護、針對冷卻系統的日常維護與管理、針對開機之前檢查與維護四點作為應對策略,以供借鑒。