地面數(shù)字電視發(fā)射機技術研究

時間:2022-09-02 04:39:14

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地面數(shù)字電視發(fā)射機技術研究

摘要:激勵器和放大器是整個發(fā)射機的核心,是信號得以正常傳輸?shù)年P鍵,因此在進行維護時應當著重檢查兩者的工作情況。激勵器和放大器具備一定的自我保護能力,當出現(xiàn)功率過載等問題時就會激活自動報警裝置,而其靈敏度極易受到大氣濕度和密度的影響,因此本文對地面數(shù)字電視發(fā)射機技術特點及日常維護展開論述。

關鍵詞:數(shù)字電視發(fā)射機;技術特點;維護

近年來,數(shù)字電視在我國得到了全面普及,這一成果得益于數(shù)字電視發(fā)射機的穩(wěn)定運行。做好地面數(shù)字電視發(fā)射機的日常維護工作有助于保證發(fā)射機穩(wěn)定運轉(zhuǎn),保證電視信號發(fā)射質(zhì)量。數(shù)字電視發(fā)射機憑借其信號穩(wěn)定、性能突出等優(yōu)勢得到了廣大觀眾的認可。熟知發(fā)射機的基本構造,明確發(fā)射機技術特點,完善日常維護操作,是我國數(shù)字電視體系化發(fā)展的重要保障。

1地面數(shù)字電視發(fā)射機系統(tǒng)組成

隨著數(shù)字化水平的提升,我國電視發(fā)射機經(jīng)歷了從模擬機向數(shù)字發(fā)射機的轉(zhuǎn)變,這一轉(zhuǎn)變從根本上改變了我國有線電視信號傳輸質(zhì)量[1]。新型數(shù)字電視發(fā)射機還具備一定的自動化運行能力,在遠程監(jiān)控體系與智能控制體系的輔助下,我國數(shù)字電視體系逐步完善。最新一代的地面數(shù)字電視發(fā)射機主要由射頻、散熱、監(jiān)控、供電四大部分組成。射頻系統(tǒng)主要包括調(diào)制器、激勵放大單元、主控單元構成,發(fā)揮著信號轉(zhuǎn)變、頻率轉(zhuǎn)變以及射頻作用。監(jiān)控部分采用監(jiān)控板對重要電氣原料的電流、電阻大小進行實時監(jiān)測,并將監(jiān)測結(jié)果反饋到主控單元中的顯示器上。此外,數(shù)字發(fā)射機還具備良好的散熱性能,在冷卻系統(tǒng)的輔助下,具備持續(xù)射頻、調(diào)頻能力。發(fā)射機還能夠根據(jù)具體需求進行發(fā)射頻率的自動切換。在發(fā)射機運行時,主要模塊的運行情況動態(tài)呈現(xiàn)在主控板上的可觸摸顯示屏上。主控單元具備對發(fā)射機輸出功率和發(fā)生功率進行采集的能力。

2地面數(shù)字電視發(fā)射機技術特點

2.1能源利用率高,低功耗。地面數(shù)字電視發(fā)射機采用低速耗功率合成器,可以將功率的耗損降到最低。發(fā)射機在信號發(fā)射方面不需要耗費大量的能源,具備良好的節(jié)能性。功率放大器使得發(fā)射機在保證信號質(zhì)量的同時對功率設定的要求更低。2.2兼容性強,覆蓋面積廣。不同功率的發(fā)射機輻射面積不同,但總體而言,數(shù)字發(fā)射機覆蓋面積明顯大于傳統(tǒng)的模擬機,且具有更強的兼容性與交互性。能夠?qū)崿F(xiàn)多套節(jié)目同時轉(zhuǎn)播。以1kW地面數(shù)字電視發(fā)射機為例,它能夠同時實現(xiàn)30套以上的電視信號實時轉(zhuǎn)播,能夠滿足地方電視臺的一般需求,具有很強的實用性。2.3智能自檢,異常反饋。在發(fā)射機的集成電路中,普遍配備有檢測模塊。這使得發(fā)射機具備自動檢查的能力[2]。智能化芯片能夠保證工作流程順利進行,具備良好的自控能力。當設備出現(xiàn)故障時,能夠自動分析問題的原因,通過對系統(tǒng)線路的自檢,明確內(nèi)部故障部位。通過互聯(lián)網(wǎng)的介入,數(shù)字電視發(fā)射機能夠?qū)崿F(xiàn)遠程控制,進一步擴大設備輻射范圍。智能自檢模塊大大便利了維修人員的檢修工作。此外,采用計算機控制裝置能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)傳遞、數(shù)據(jù)管理,進一步提升發(fā)射機的自動化水平。2.4信號穩(wěn)定,圖像清晰。得益于數(shù)字化技術的發(fā)展,將聲音、圖像信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息進行傳播。利用分米波段傳播能夠降低空氣、地形以及復雜氣候?qū)π盘杺鬏數(shù)挠绊?。且信號傳輸受到其他信號輻射較小,抗干擾性較強。這一特點保證了遠距離傳輸?shù)漠嬅尜|(zhì)量。2.5操控便捷,智能化程度高。地面數(shù)字電視發(fā)射機以現(xiàn)代化網(wǎng)絡技術為依托,在機電一體化背景下,通過電氣元件和智能系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字信號的自助轉(zhuǎn)接,并且具備自動化監(jiān)測、過濾的功能。數(shù)字化技術使得整個發(fā)射機系統(tǒng)具備更佳的穩(wěn)定性和可操控性,一鍵自啟、智能監(jiān)測能夠為數(shù)字電視發(fā)射機的運行和維護提供便利,降低對人員配置的維修人員綜合素質(zhì)的要求。高度自動化、智能化的數(shù)字電視發(fā)射機已經(jīng)成為廣播電視行業(yè)降低成本投入,提升服務質(zhì)量,提高經(jīng)濟效益的關鍵。

3地面數(shù)字電視發(fā)射機日常維護

3.1電壓檢測。開機前記錄發(fā)射機啟動電壓,當輸入電壓過高或過低,與額定電壓相差超過13%時,就會產(chǎn)生交流供電故障而引起發(fā)射機啟動失敗。此外,天線連接故障也會造成發(fā)射機功率不穩(wěn)定導致關機。3.2對顯示面板信息進行監(jiān)測。隨著發(fā)射機自檢能力的提升,顯示面板上集中了發(fā)射機運行過程中的大部分問題,在日常維護中應當對面板信息進行登記,密切關注發(fā)射機信號指示燈的變化。例如:功率指示燈變成紅色時,應當對總輸出功率或激勵器輸出功率進行測定,查看是否處于正常范圍。因此,在巡查過程中應當留意指示燈顏色變化,為故障的診斷和早期預防爭取時間。3.3制訂完善的維護計劃。定期對發(fā)射機進行巡查,巡查內(nèi)容包括散熱情況、線路連接情況、發(fā)射機運行是否存在異常、卡頓[3]。對控制面板顯示信息進行記錄并繪制功率、電壓變化,對于發(fā)射機可能存在的安全隱患進行排查。定期進行散熱系統(tǒng)的清潔,對各工作單元進行溫度監(jiān)測,及時更換問題元件和老化元件。根據(jù)時間節(jié)點在設備開機前、工作過程中做好運維管理。3.3.1開機前的檢測與維護。在定期例行檢查的基礎上,做好開機前的檢測與維護。主要檢測發(fā)射和接收天線的位置,對圖像清晰度進行調(diào)試,避免因氣候因素造成天線方向轉(zhuǎn)動或位置調(diào)整。同時,做好開機前指示燈的校對,對開機前設備信息和各項屏顯參數(shù)進行記錄,做好以上工作后即可開機。電氣元件的損傷往往發(fā)生在設備啟動的一瞬間,因此,在啟動完成后,需要對設備各項參數(shù)進行比對,確認各項指標均正常。3.3.2設備運行過程中的檢測與維護。設備運行過程中的維護重點主要體現(xiàn)在關鍵電氣元件的維護上,動態(tài)把握系統(tǒng)的整體運行情況。在此過程中,對設備的運行情況,溫度、電流、電壓進行監(jiān)測,確保整個發(fā)射器工作正常。遇到緊急故障應當立即啟動備用發(fā)射器,同時做好發(fā)射器故障的診斷和維修。3.4不同模塊的專項維護。3.4.1電視激勵器及功率放大器的日常維護。激勵器和放大器是整個發(fā)射機的核心,是信號得以正常傳輸?shù)年P鍵,因此在進行維護時應當著重檢查兩者的工作情況。激勵器和放大器具備一定的自我保護能力,當出現(xiàn)功率過載等問題時就會激活自動報警裝置。其靈敏度極易受到大氣濕度和密度的影響。為保證激勵器和放大器的正常功能,應當定期對機房衛(wèi)生進行清掃,做好除塵以及空氣凈化工作。保證機房溫度相對恒定,降低灰塵對散熱系統(tǒng)的影響,防止在設備正常使用過程中電氣原件因過熱導致?lián)p毀。3.4.2密切關注發(fā)射機溫度變化。定期對溫度傳感器的靈敏度進行測試,保證散熱系統(tǒng)能夠正常啟動。定期對風冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)進行測試,對激勵器和放大器等核心元件進行溫度監(jiān)測,當溫度過高時,立即關閉設備,及時尋找原因。根據(jù)室內(nèi)溫度適當增加風機數(shù)量,避免單個風機散熱負擔過重導致故障。定期更換風機易損耗的零部件,保證關鍵零部件的功能正常。導致冷風機發(fā)生故障的原因主要為線圈短路、機械軸承過勞磨損以及冷風機過載。由于風機長時間是保持冷卻的狀態(tài),因此內(nèi)部軸承需要選用強度大、耐磨、耐熱的合金材料。同時,應當根據(jù)軸承磨損情況對機械軸承進行更換或添加潤滑劑。根據(jù)空氣質(zhì)量和環(huán)境污染情況,每隔3~6月對風機葉片以及內(nèi)部電機進行除塵,從而延長電機的使用壽命。根據(jù)發(fā)射器發(fā)熱量以及散熱要求,適當提升冷卻系統(tǒng)的設備配置數(shù)量。避免單一冷卻設備發(fā)生過載或功能障礙引起散熱性能下降,威脅發(fā)射機核心零部件的安全。營造良好的設備運行環(huán)境,在惡劣環(huán)境下,發(fā)射機的使用壽命就會大打折扣。3.5密切關注天氣變化。自然環(huán)境和氣候變化對數(shù)字發(fā)射機的工作頻率和工作安全性將會產(chǎn)生一定的影響。作為數(shù)字電視發(fā)射機日常維護的重要內(nèi)容,相關負責人應當做好天氣監(jiān)測工作,根據(jù)天氣預報對發(fā)射機的波段和頻率進行調(diào)整。以夏季為例,在強降水和雷電天氣下,應當做好發(fā)射機的防雷擊處理。在做好建筑防雷工作的同時,加強對電氣元件的保護,對發(fā)射機電路供應和線路安全進行巡查,提升設備在惡劣天氣下的工作能力。完善配套設施建設,做好配電箱、網(wǎng)絡設備等防雷保護。同時做好雨季的排水工作,避免降雨對地面發(fā)射器產(chǎn)品干擾。夏季室內(nèi)外溫度明顯上升,應當進一步提升冷卻系統(tǒng)的工作性能,通過加裝額外的散熱制冷設施控制發(fā)射機溫度。綜上所述,應當根據(jù)氣候變化做好針對性的維護工作。對饋線以及其他保障設備進行更加細致的檢查,從而確保電路供應、網(wǎng)絡供應暢通無阻。

4地面數(shù)字電視發(fā)射機常見故障檢修

為消除停播風險,在沒有備用發(fā)射機的前提下,必須保障發(fā)射機持續(xù)正常運行。通過相關監(jiān)測設備的監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠及時發(fā)現(xiàn)設備運行過程中的潛在問題。采用廣播電視綜合測試儀和數(shù)字終端式功率計對發(fā)射機的功率和頻率進行常規(guī)監(jiān)測。4.1發(fā)射機的日常監(jiān)測。利用綜合測試儀對發(fā)射機的帶肩進行測量,隨后對發(fā)射機功率進行測定。帶肩、功率的測量能夠反映發(fā)射機運行的一般狀況。其信號發(fā)射情況同帶肩和工具密切相關。在測定過程中,應當注意耦合器的耦合度,測量結(jié)果容易受到耦合度的影響。采用適宜的耦合器能夠有效降低功率測定的偏差。4.2發(fā)射機的日常優(yōu)化。通過硬件優(yōu)化和軟件優(yōu)化提升發(fā)射機的綜合性能。硬件優(yōu)化主要為加固焊點連接強度,優(yōu)化主控板電路。軟件優(yōu)化則主要采取改善參數(shù)調(diào)整程序設定,輸入自我保護程序。設置功放保護點,當功放超過470W時,紅色指示燈亮起,啟動報警程序。此外,通過調(diào)節(jié)主設備激勵器功率輸出以降低發(fā)射機輸出功率的偏差。4.3加強對常見故障的鑒別與修復能力。在熟悉發(fā)射機日常維護工作內(nèi)容的基礎上,應當強化發(fā)射機一般故障的檢測方向和處理能力。以節(jié)目突發(fā)卡頓黑屏為例,應當立即啟動備用發(fā)射機,同時對故障發(fā)射機進行緊急故障檢測與故障維修。使用藍拓撲碼流分析儀對射頻點進行分析,連接計算機系統(tǒng),對激勵器等重要元件工作情況進行分析,對映射方式進行修正處理,改變映射方式的格式[4]。相關維護人員應當對設備發(fā)生故障類型和故障特點進行備案,為后期設備再次出現(xiàn)類似問題提供詳細解決辦法。形成突發(fā)設備問題的緊急預案,為設備突發(fā)問題早發(fā)現(xiàn)、早處理爭取時間。減少信號中斷的時間,爭取在最短時間內(nèi)保證信號正常發(fā)出。4.4提升維修人員的故障檢修能力。在強化設備維護體系的同時,加強對專業(yè)人員維修能力的培養(yǎng)。在及時發(fā)現(xiàn)設備故障的同時快速定位故障原因,尋找針對性的維修方案。在明確發(fā)射機各部分結(jié)構特點的同時,為發(fā)射機的正常運行提供良好的工作環(huán)境。維修人員也應當提升故障防控意識,加強對不同設備故障特點的學習與鑒別。用完備的設備維護體系和扎實的維修能力為地面數(shù)字電視發(fā)射機的正常使用保駕護航。

5常見故障的維修案例

發(fā)射機故障主要分為電源故障(無法開機或開機自動報警)、功放損壞和激勵器故障。此外,還包括由于發(fā)射器自我保護而造成的功能障礙,如過壓過流斷電保護等。5.1發(fā)射機電源故障。發(fā)射機電源分為內(nèi)部電源和外部電源兩種,外部電源過壓過流或缺項將會導致發(fā)射機啟動自我保護,這時只需要對發(fā)射機接電點處的電流和電壓進行監(jiān)測,明確外部供電故障類型。通過配備穩(wěn)壓器等電子設備提升發(fā)射機電能供應的穩(wěn)定性。內(nèi)部電源故障重在內(nèi)部電路的連接異常的診斷,使用萬能表對內(nèi)部電流電壓進行監(jiān)測,糾正內(nèi)部短路情況,更換損壞電子元件即可恢復內(nèi)部供電正常。5.2發(fā)射機功放故障。發(fā)射機功放是信號得以發(fā)出的關鍵,也是發(fā)射機最容易發(fā)生故障的部分。功放故障主要是由于效應管電流過大或過熱而燒毀,這時只需要根據(jù)實際損傷特點對效應管進行更換,恢復電流的正常供應即可。在實際檢修過程中,效應管故障容易判斷,打開發(fā)射機保護罩,會發(fā)現(xiàn)燒壞的效應管因電流過大而呈現(xiàn)黃色。5.3發(fā)射機激勵器故障。激勵器故障主要表現(xiàn)為圖像異?;蝰R賽克。通過對激勵器進電口處的電壓電流進行監(jiān)測,明確故障位置,拆下激勵器對其功能進行檢測,激勵器故障則需要更換激勵器。在更換完成后,應當在激勵器附近加裝穩(wěn)壓器和限流電阻。對于發(fā)射機中的易損配件應當做好保護,加裝保險裝置和防雷保護罩,降低自然因素造成的零部件功能異常。對一些易損的零配件如保險管、壓敏電阻、電容做好備份,避免零部件故障時缺乏緊急維修的原材料。不斷完善發(fā)射機維修管理體制,提升工作人員的專業(yè)能力,端正工作態(tài)度,為發(fā)射機的功能穩(wěn)定保駕護航。

6結(jié)語

保證發(fā)射機正常運行就是在保證觀眾的節(jié)目收聽質(zhì)量。維修人員應當切實肩負起發(fā)射機日常維護以及故障檢修的重任。不斷提升發(fā)射機維修能力,給觀眾更佳的視覺體驗。隨著數(shù)字電視的普及,發(fā)射機維護工作的重要性日益突出,認真落實日常維護制度是防范發(fā)射機突發(fā)故障的有效舉措。

參考文獻:

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[4]李丹.地面數(shù)字電視發(fā)射機技術指標的檢測與分析說明[J].廣播電視信息,2013(9):81-84.

作者:張紅玉 單位:黑龍江人民廣播電臺九一七臺