地面数字电视发射机维护与检修

尹明明

【摘要】地面数字电视发射机的结构复杂，运行状态对电视覆盖范围、信号效果的影响明显，所以要科学检修和维护数字电视发射机，保障信号发射的稳定性。本文首先介绍地面数字电视发射机的性能特点，并提出详细的地面数字发射机的故障检修措施，包括整机预防性维护、电源故障检修、功放故障检修、激励器故障检修、冷却系统故障检修和电源故障检修，并提出数字电视发射机的维护措施，全面保障数字电视发射机的运行效益，以供参考。

【关键词】地面数字电视发射机；维护；检修

中图分类号：TN92                            文献标识码：A                            DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2024.01.013

国家推广地面数字无线覆盖工程，相应增加了发射机的数量，扩大了应用范围。地面数字电视发射机运行时，产生的故障问题非常多，对发射机传输速率、节目播放连续性、画面流畅度的影响大。地面数字电视发射机每日运行时间长，所以很难发现运行故障，增加了维护难度。如果不注重发射机的日常维护，会影响发射机的电视信号传输。维护人员要提前预防设备问题，高度重视检修维护工作。在日常值机中，技术人员要遵守机房操作规范，掌握数字电视发射机的技术组成、运行原理，确保技术人员及时发现设备故障，保证故障定位的准确性，维护电视发射机的运行效益。发射机维护工作的复杂，表现在维护时间、技术难度方面，比模拟电视发射机、数字发射机的内部构造更复杂，集成化水平更高，且发射机的日常运行时间长，因此很难及时发现故障问题。技术维护人员应结合工作需求，将发射机故障控制在标准范围内，以保证发射机运行的稳定性。

1. 地面数字电视发射机的性能特点

地面数字电视发射机，涉及到耦合器、功率合成器、功率放大器、激励器等。首先，数字信号进入到激励器内部，利用激励器的内部调制，转化为模拟射频信号。之后进入到功率分配器内，输入功率放大单元，达到额定功率要求后，送入到定向耦合器内，通过天馈系统发射信号。

1.1 抗干扰性强，画面质量高

数字电视行业的快速发展，相应提升了数字电视发射机技术的成熟度。发射机的工作波段精度高，通常超过分米标准，因此自然环境不会干扰发射机运行，能够保障电视机、天线设备的运行。发射机利用功率系统，可以实现传输功能，以电源系统、信息处理系统、冷却系统为重点，利用功率转换系统实现数据转换。发射机运行时，具备较高的稳定性、抗干扰能力，可以提升画面质量。

1.2 自动化程度高

互联网技术发展下，发射机系统完成数字信息转换。系统内的数字转化流程稳定，可以实现自动化控制，所以系统的数字化水平、设备的监控水平高，可以及时捕捉危险信号，快速定位故障位置。远程操控设备时，可使用自动化技术完成。发射机可以提升系统的自动化水平，所以运行经济性较强。

1.3 覆盖面积广

发射机的覆盖能力较强，一个频道可以接收多个节目传输，为受众观看电视节目提供便利性。持续扩大发射机的覆盖范围，能够提升广电机构的经济效益、社会效益，促进数字发射机的发展。

1.4 适配度高度，能耗低

数字发射机具备明显的增益效果，可以提供检测功能。远程控制时，具备较高的稳定性，不仅操作简单，还能发现设备运行的影响因素，帮助技术人员提出科学处理对策。数字电视发射机运行时，通过大屏幕显示出数据信息，技术人员通过观察屏幕数据，能够分析发射机的运行情况。发射机的内部合成器功耗小，能够监控计算机设备的运行状态。发射机内部配置多类型调配器，能够把控工作单元的运行状态，所以发射机具备较高的适配度。针对能耗问题，发射机的日常运行能耗低，所以电视台的成本支出少。

2. 地面数字发射机的故障检修措施

发射机正常运行时，信号源输入码流信息进入激励器内，利用信道编码、调制、放大单元，可以形成标准射频信号。利用功率分配器，输入到末级放大器内。功率合成器进行合成处理后，经过滤波器、耦合器，通过天馈系统发出。数字电视发射机故障，以功放故障、电源故障、激励器故障为主。

2.1 整机预防性维护

第一，落实经济性、安全性的播出原则，做好主动预防工作。针对操作频繁元件、易损元件、大电流元件，要缩短检修与维护周期。

第二，检查和维护：通过不同周期的检查计划，维护大电流器件，比如阻流圈、滤波器、功放管。当发现元器件存在故障隐患时，必须及时更换新部件，以免引发较大的事故问题。

第三，科学维护连接件、大电流插件。如果连接件接触不良，就会产生高温、发热问题，还会出现信号干扰、拉弧问题，导致元器件的损伤严重。

2.2 发射机电源故障检修

电源划分为内部、外部两种。其中，外部电源故障包括过压、单相短路、缺项、中線开路问题。外部供电、柴油发电机的供电回路，优化配置稳压电源，从而提升发射机电的共有稳定性。外部电源故障，利用电力测试仪表测试供电节点，确定故障类型，之后与供电部门沟通相关问题。在处理内部故障问题时，重点是诊断内部线路连接异常，通过万能表监测外部电压、电流，故障集中为电子元件损伤、线路短路、稳压电源模块损坏等。

2.3 发射机功放故障检修

在发射系统内，发射机功放是重要组成。在前级电路中，调制射频信号功率小，放大处理后获取射频功率，馈送至天线并产生辐射效应。

第一，明确功放的运行状态，观察监测模块的故障类型。针对功放电源故障，注重检查功放电源的插拔连接状态，或者更换功放电源。

第二，功放模块故障，包括过激励、过温、过载问题。过温告警，多是由于风冷系统故障所致，要对风机运行状态、风机散热效果进行检查，比如抽风机运行状态、风道阻塞问题等。过载告警，为射频线路连接不良、功放输出端不匹配所致，此时要对天线驻波比、吸收负载、硬馈连接进行检查。过激励告警，多为激励器信号输入过多所致，要对分配器运行状态、激励器功率进行检查，可以更换分配器、连接线，降低激励器的功率。除了上述故障以外，功放晶体管损伤为常见故障。晶体管运行时间比较长，会出现击穿、短路故障，所以要及时更换功放器。完成更换之后，优化调整静态工作参数，输入阻抗匹配。此外，检修人员还要检查功放器的型号参数，密切观察信号参数、非线性区域的距离，详细检查芯片，及时处理芯片存在的问题，提升功放器的运行质量。通过长期检修经验可知，发射机的运行温度较高时，功放器进入到保护状态，此时激励器、功放器会发出告警蜂鸣声。功放器的环境要求高，容易受到灰尘、温度、湿度的影响。为了降低发射机的运行故障率，要做好机房内部的环境与温度的管控。为了获得运行效益，要将排风扇、空调装置设置在机房内，从而实现降温效果。在运行过程中，还要注重机房温度的监控，按照不同温度，决定是否开启排风扇、空调装置。注重机房内部的清洁度，由专人负责清洁机房。

2.4 发射机激励器故障检修

由于数字激励器的精密度高，检修难度大，所以数字发射机多采用双激励器。激励器故障，表现为输出功率不稳定、输出功率为零情况。电视播出画面，呈现为无信号、马赛克方式。在检修操作中，利用屏幕普分析仪，检查信号调制度、失真情况。检查和对比激励器的初始参数，确定具体的故障位置，优化调整阻抗，更换零部件。如果故障的检修难度较大，则要联系厂家处理。应急处理激励器故障时，需要及时切换备用激励器。

2.5 冷却系统故障检修

数字发射机运行过程中，冷却系统的故障风险系数高。如果冷却系统发生故障问题，则会降低发射机的运行质量。受到系统、灰尘等影响时，会增加冷却系统的故障率，很难发挥出降温作用。发射机运行期间的热量散失不及时，也会影响发射机的运行效益。检修人员在检修冷却系统时，必须在正常状态下检修，改善发射机运行环境，使运行环境温度降低，可采用物理降温法，科学防范冷却系统的故障问题。

2.6 电源故障检修

第一，供电系统检修。针对正常供配电系统，要编制不同周期的检修方案，严禁使设备处于超负荷运行状态。遵循操作规定开展电气操作任务，确保电气设备的运行效益。准备好各项检修器材、工具，保障供电系统的运行稳定性。为了确保数字发射机的正常运行，值班人员必须关注供电系统的安全问题，为其提供不间断电力保障。针对重点设备、重点部位，应当采用不间断电源模式，从而处理供电问题，维护电源的安全性。

第二，不间断电源的故障处理。不间断电源的常见故障，即市电有电时，不间断电源出现断电告警。通过分析可知，该类故障的成因如下：其一，市电输入空气开关跳闸。其二，市电输入电压不稳定。其三，不间断电源的输入空气开关损坏。其四，不间断电源检测到市电电路故障。针对上述故障问题，要采取科学处理对策：全面检查输入空气开关，当市电电压不稳定，则要启动发电机，通过发电机供电。及时更换熔断保险丝、损坏空气开关，检查不间断电源对市电的检测回路。

3. 地面数字电视发射机维护

3.1 日常维护措施

数字发射机的日常维护简单，然而维护质量对设备运行状态的影响大，工作人员要关注数字发射机的日常维护，保障发射机的运行稳定性。通常情况下，数字发射机初期异常比较少，所以运行质量高，但是维护人员也要做好日常维护工作，落实规范要求，科学维护发射机，减少运行过程的故障问题。开展日常维护工作时，注重检查天线装置，准确传输信号，避免碰撞天线。数字发射机的结构脆弱，使用过程的细节问题较多，尽管不会影响发射机的正常运行，但是随着日益积累，问题会危害发射机正常运行效果。维护人员利用日常维护措施，可以使发射机故障率降低，所以要加大日常清洁力度。派遣专人清洁发射机的内部，提供良好的运行条件。定期检测发射机的运行数据，对比分析相邻两次的检测结果。深入分析發射机的电流、电压指标变化，及时向管理人员上报异常问题，做好断电检修工作。雷雨天气下，发射机天线接口会进水，维护人员要及时检查发射机的天线接口，确保接口的完好性、干燥度。

3.2 功放单元的维护

数字发射机末级功放，涉及到四个功放单元。单一功放插件，则由一个前级推动、三个功放模块组成，总输出功率为300W，增益差为0.5dB，相位差比较小。四个功放单元具备互换性，可以保证整机的合成率。

一个功放单元对应一组开关电源，常规维护只需记录显示屏的电流、电压数据，并对功放单元的工作状态进行判断。当开关电源的电流值显示过小、过大情况时，则表明对应功放单元存在故障，只需拆卸故障功放单元即可。如果要对功放单元实行加电检查，则要将50Ω负载接在RF功率输出端口，通过万用表测量功放模块的栅极静态偏压。当提示偏差情况时，则表明模块场效应管损坏。当单个场效应管损坏时，就会降低整个功放的输出功率，加剧其他元器件损坏。技术人员检修时，由于受到其他因素影响，很难及时更换元器件，所以要采用降低传输功率的方式，持续降低电流值，进一步减少功放元件的损耗，从而对其他元件起到保护作用。

3.3 分配器与合成器的维护

分析激励器的激励信号可知，应当进入分配器分配功率，之后将信号传输至四路功放单元，从而放大功率。输出信号经过合成器合成，输出整机功率。为了确保四路信号分配、合成的功率平衡性，应当将调相电路设置在分配器、合成器内，补偿放大电路离散性不平衡问题。

在维护分配器、检查器时，应当将50Ω负载接在输出天馈线端口，之后通过网络分析仪，将RF测试信号送入到测试端口内，通过直通端口、耦合端口、隔离端口输出。耦合端口、直通端口的数值相等，确保各端口的驻波系数良好，反射损耗低于-25dB。

4. 数字电视发射机故障检修的注意事项

数字电视发射机故障检修，会直接影响装置运行的稳定性。检修人员要合理控制发射机的温度，将滤波器温度控制在50℃。检修操作时，注重检查天馈管的干燥度，以免天馈线断裂。定期检测发射机的风机吹风量，合理调整吹风量。定期检测线路电压，确保电压处于正常范围内，防止由于电压不稳定所致的发射机故障。发射机系统的输出功率，应当控制在ACC调节区内。当发射机的发射频率出现问题时，则要及时调节发射频段。数字发射机的运行年限为6年，技术人员应结合实际情况，及时更换数字发射机。数字发射机运行过程中，如果出现无法正常开机的问题，检修人员首先要检修供电系统，之后检修风接点，深入探究故障产生的原因，确保数字发射机运行正常化。

5. 结束语

数字电视为新型传播媒介，应用途径广，具备较高的信号质量，画面清晰度高，因此获得受众的喜爱。数字电视的播放质量，会受到数字发射机运行状态的影响，所以必须分析数字发射机的特点，了解发射机运行的故障问题，深入探究故障产生的原因，结合发射机的实际情况，制定科学的检修与维护策略，维护发射机运行的稳定性，确保广电节目的播出质量与安全。

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