地面数字电视发射机维护与检修

汪金炉

（安庆市广播电视发射中心，安徽 安庆246000）

2020年底，我国地面数字电视覆盖网已全面建成。无线模拟电视彻底退出历史舞台，我国全面进入数字电视时代。这是广播电视领域的重大成果，标志着我国广播电视基本公共服务标准化、均等化取得重大进展。本中心也依照各主管部门要求，购置地面数字发射机两台。这在一定程度上丰富了安庆市人民的业余生活。地面数字电视发射机的管理、维护以及检修工作在保障数字电视内容稳定高质量传输中具有重要作用。本文主要针对地面数字电视发射机的故障维护、检修及预防工作的相关问题进行详细分析，并探讨有效、完善的维护管理方案，以期为本中心地面数字电视发射机的运行和维护提供更好的保障，更好地服务广大受众。

1 地面数字电视概述

数字电视是指从电视节目采集、录制、播出到发射、接收全部采用数字编码技术的新一代电视，是在数字技术基础上把电视节目转换成数字信息0和1，以码流形式进行传播的电视形态，综合了数字压缩、多路复用、纠错掩码、调制解调等多种先进技术。地面数字电视是数字电视技术的一种，地面数字电视是通过发射台站发射无线电波来完成数字电视节目覆盖。对于电视机方面，需要具备地面数字电视信号接收能力，如果是老式模拟电视，可以通过专用的机顶盒接收，然后转换成模拟信号连接到电视机上。

2 地面数字电视的特点

2.1 支持单频网

地面数字电视系统中，最显著的特点就是支持单频网。单频网的主要特点是通过相同的工作原理，以相同的频率发出信号，节目相同，如同样在8MHz带宽下可以传输多套电视节目（1个8MHz带宽的地面模拟电视频道只能传输1套节目），传输效率更高，有利于频率规划、发射功率更小，降低发射机设备的成本，从而降低了辐射，使频谱利用率更高，保证了在一个区域内数字电视的稳定性。

2.2 节目内容更丰富、图像更清晰、声音更立体

随着数字化技术的不断发展，将传统的声音、图像信息转化为数字信息进行传播。节目类型更加丰富，性能更加完善，没有地面模拟电视中常见的“雪花点”和“重影”等现象，图像更清晰、声音更立体，可以给用户带来更好的服务体验。

2.3 稳定性更强

数字信号在传输方面运用了信号复用技术，因此，地面数字电视信号传播的范围更远，传输速度更快，而且信号传输过程中抗干扰性更强，接收更稳定。

2.4 定制个性化服务

地面数字电视接收机所支持的回放和预约等功能，有效节省了观众的时间，一些游戏类、互动类的节目使得市民的选择更加多元化，进而为个性化、定制化的服务提供了便利。

3 地面数字电视传输系统的工作原理和地面数字发射机的系统组成

地面数字电视传输系统采用数字编码技术对节目源的音视频信号进行压缩，即信源编码；再通过打包处理把压缩后的多个节目源组合在一起，即节目复用；之后采用具备纠错能力的数字传输技术在原有的1个地面模拟电视频道8MHz带宽里发射播出地面数字电视射频信号，即信道传输。地面数字电视系统就是通过信源编码、节目复用、信道传输等一系列数字处理过程，将节目源由电视台传送到发射台，再由发射台通过无线电波向公众提供电视信号。接收者可在地面数字电视服务区内使用符合相应标准的接收设备接收射频信号，并在显示终端还原成音视频节目。

地面数字发射机是将接收到的信号源经过功率放大使之达到规定的功率等级，最后馈送给指定的负载天线通过无线电波辐射给本地区。地面数字电视发射机系统主要是由激励器、自动切换激励放大、分配器、末级放大单元、合成器、滤波器和定向耦合器组成，辅以电源系统、风冷系统、避雷系统和控制监测单元。

4 地面数字发射机的故障

发射机正常工作时信号源所输入的码流信号进入激励器后经过信道编码、调制和放大单元，形成符合一定制式标准的射频信号，然后经过功率分配器输入到末级放大器，最终由功率合成器合成后经过滤波器、耦合器，由天馈系统发出。地面数字发射机故障与传统的模拟电视发射机类似，主要为电源故障、功放故障和激励器故障等。

4.1 发射机电源故障

电源分为内部电源和外部电源两种，外部电源故障一般如单相短路、中线开路、缺相、过压等，外部供电与柴油发电机等供电回路可通过配备稳压电源等电气设备提升发射机电能供应的稳定性。外部电源故障主要通过各种电力测试仪表对每个供电节点进行测试，明确故障类型，另外与供电部门针对有关问题做好相应沟通。内部电源故障重在内部电路连接异常的诊断，使用万能表对内部电流电压进行监测，主要是内部线路中的一些电子元件在长期工作后的自然损坏，或者线路存在短路情况。再有如12V、24V直流稳压电源模块的损坏等。

4.2 发射机功放故障

发射机功放是发射系统中的重要部分，发射机的前级电路中，调制的射频信号功率很小，需要经过一系列的放大获得足够的射频功率以后，才能馈送到天线上辐射出去，其重要性不言而喻。首先，要清楚功放是否在工作，密切观察监测模块上的故障类型，功放电源故障，应检查功放电源的插拔连接或者更换功放电源。其次，功放模块故障一般有过温、过激励、过载等，过温告警主要由风冷系统故障引起，需要检查风机自身的工作状态是否正常。再检查风机的散热情况，如风道是否阻塞、出风口抽风机是否正常工作等；过激励告警主要由激励器信号输入过大而引起，需要检查激励器功率或分配器的工作情况，降低激励器功率或者更换分配器以及连接线等；过载告警最常见的一般是由于射频线缆连接不良，或者是功放输出端不匹配造成，需要检查硬馈连接、吸收负载和天线驻波比等；除这些故障外，功放模块最常见的故障是功放晶体管损坏，晶体管在长期工作时会出现短路或击穿等现象，需及时更换，更换完成后必须重新调整静态工作参数和输入阻抗匹配等。

4.3 发射机激励器故障

因为数字激励器的高精密性，其维修难度较大，所以数字电视发射机一般使用双激励器工作。激励器故障主要表现为出现输出功率不稳定或输出功率为零的情况，电视播出画面上反映为电视马赛克或无信号。维修过程中，通过屏幕普分析仪等仪器逐级检查信号调制度、失真情况，检查对比激励器初始工作参数，明确故障位置，调节相关阻抗，对有关零件进行更换。对维修难度大的故障，可通过联系厂家寻求技术支持，激励器自身故障应急处置即第一时间切换备用激励器即可。

5 地面数字电视发射机维护检修计划

地面数字电视发射机的故障预防是比较关键的，地面数字发射机要想达到相应稳定的要求，不仅要从自身运行性能方面加强保障，也要从数字电视发射机正确操作使用与运行维护方面着手，将预防性的工作按要求落到实处，做好应急预案，保障地面数字电视发射机的正常运行。具体体现在日常维护、月季度维护和年度维护中。

5.1日常维护工作

在每天发射机正常运行中，值机员规范化的操作，是保障发射机正常运行的基础，也是提高发射机稳定性的重要基础工作，发射机工作过程中，应常巡机、多观察、勤思考，将各种参数同初始数据做类比，密切关注发射机上电流、电压的具体情况，一旦电压或是电流产生了较为明显的变化与波动时，就要详细分析和明确相关因素，如果影响发射机正常工作，就需要倒换备机以便进行必要的断电检修。同时密切关注雷雨冰雹等恶劣天气，检查设备天线有无折断或进水的情况和发射机安全接地情况，防止雷电侵入，影响人身安全和设备的正常运行。最后是关于发射机的日常清扫工作，可安排在每周二下午的停机检修日进行，主要针对激励器、功放模块、开关电源和风机的除尘，必要时可打开激励器和功放模块盒盖，使用鼓风机对其内部进行清扫，并需做好发射机各连接点的检查与清洁，防止一些灰尘杂质进入而影响设备的正常运行，要严格控制机房温湿度，这样不仅能提升发射机散热性能，也能有效地避免内部零部件的损坏。做好备品备件的采买和测试工作，保证在设备或者零部件需更换时能及时处置。

5.2 按月季度进行维护

月度与季度的排查和检测是对过去一个阶段地面数字电视发射机维护工作的阶段性反馈和总结，在解决一个阶段中的各种问题并进行部件更换后，对重难点问题集合所有技术力量，攻坚克难、集思广益并及时总结有关经验教训，集中学习，形成良性的工作状态。指定具体的维护计划，可定期使用功率计、屏谱分析仪等专业仪器对发射机各主要零部件进行测试，包括输入信号源质量、输出信号、发射机整机功率、天线驻波比、供电设备、防雷接地情况等，还可以组织专业技术人员外出测试发射信号的场强，并做好记录分析等相关工作以此判断发射机工作是否稳定，也可以将工作中碰到的疑难问题跟相关发射机设备、多工器与天线设备厂家对接，寻求技术支持与现场指导，月、季度维护是对发射机的定期维护和体检，确保设备无故障点，让整个发射机处于最佳运行状态。

5.3 年度维护计划

年度计划主要针对中心发射铁塔的维护、多工器与天馈线的整体维护、供电线路和信号传输线路的清障工作、发电机的维护保养工作。变压器室、高低压配电室的运行维护，信号源系统备用UPS电源的维护与更换，防雷系统的整体测试与维护等等。做好防火、防盗、防雷等一系列重点保障工程，更好地服务地面数字电视发射台站。

6 提高地面数字电视发射机技术人员培训

地面数字电视系统技术已经相当成熟，但对于本中心工作来说，地面数字电视发射机还相对陌生，提高本中心技术人员的技能水平是保证安全播出的关键环节，根据本中心的实际情况，由技术部主任带头，以三个班组负责人为主，建立一支高效、高素质、高责任心的专业团队。通过购买相关书籍和参加相关培训，系统地学习地面数字发射系统相关专业知识，再结合每个班组的实际情况，由班组负责人明确落实班组每个人的相关职责；主要是要加强应急处置的技术学习和一些常规故障的检修能力，根据班组每个人的技术特点分类培养，中心领导可以组织业务骨干赴发射机设备、天线厂家学习，也可以请厂家派人来中心实地指导、赴兄弟台站学习别人的先进技术和经验等。有关主管单位也要加强对技术工作的重视，做好相关学习和培训工作，提高工作人员的工作积极性等。

总的来说，对于无线发射台站，安全播出任务重于泰山。地面数字电视是广播电视发展史中的一个重大历史进程，作为数字电视发展的新趋势，它更好地满足了观众需求，也将成为促进社会发展的重要载体，所以保证发射机的正常运行就是保障市民的节目收听质量，提升专业技术能力和制定完善的维护和检修计划是工作的重中之重，做好应急预案，严格按照中心相关规定，组建一直高素质、高责任心、高技术能力的专业团队，让无线发射台成为本市广播电视行业的生力军，更好地服务全市人民。