溫學(xué)賓

（作者單位：石油大學(xué)（華東））

地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的組成與維護(hù)

溫學(xué)賓

（作者單位：石油大學(xué)（華東））

在我國廣播電視現(xiàn)代化的傳播體系中，數(shù)字地面電視廣播是整個體系的核心。因此，有必要對地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的組成和維護(hù)進(jìn)行了解。本文針對發(fā)射系統(tǒng)的組成和維護(hù)做出探討。

地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)；系統(tǒng)組成；日常維護(hù)

為了確保廣播電視正常服務(wù)，地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)在整個廣播電視現(xiàn)代化傳播體系中的重要性不容忽視。我國地面電視正處于標(biāo)清和高清、模擬和數(shù)字之間的發(fā)展時期，為了保證部分地區(qū)不會因為技術(shù)升級等原因而收不到電視信號的情況，以下將針對地面數(shù)字發(fā)射系統(tǒng)的組成和維護(hù)做出分析。

1　地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的組成

1.1前端系統(tǒng)

單頻網(wǎng)適配、復(fù)用、同步基準(zhǔn)生成、傳輸適配和編碼共同構(gòu)成了數(shù)字地面電視發(fā)射系統(tǒng)的前端，其能勝任單頻網(wǎng)適配和碼流復(fù)用等工作。

數(shù)字電視系統(tǒng)中復(fù)用器處于系統(tǒng)中喉舌的部位，是整個系統(tǒng)的核心組成部分，并且其具有較好的可靠性和穩(wěn)定性。例如，能接收多路TS流的SUMAVISION 10K312復(fù)用器，根據(jù)MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)再復(fù)的要求，復(fù)用形成一路TS流。此外，它還可通過更改硬件和軟件來滿足用戶的各種需求；并具備異步串行接口輸入輸出接口，每路輸入輸出碼率峰值可達(dá)到180Mbps。

1.2發(fā)射系統(tǒng)

傳輸適配、TS流接收、發(fā)射機(jī)和天饋系統(tǒng)共同構(gòu)成了發(fā)射系統(tǒng)。發(fā)射系統(tǒng)的主要工作是完成對輸入的碼流的變頻、放大、濾波、同步調(diào)制和信號合成，隨后使用饋線傳輸至天線。

地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)主要是由功率放大器、控制顯示單元、電源系統(tǒng)、冷風(fēng)系統(tǒng)、輸出濾波器和激勵器和激勵放大器等共同構(gòu)成。

1.2.1功率放大器

1個功率合成器、1個功率分配器、5個240W的功放單元和吸收負(fù)載共同構(gòu)成了地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的功放系統(tǒng)。系統(tǒng)中的合成器和分配器的輸入輸出阻抗都是50Ω，并且都使用功率相同且分配相同的合成方式。

地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的功放系統(tǒng)中的功率放大器使用的是寬帶功率合成技術(shù)，屬于甲乙類大功率LDMOS（橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體）場效應(yīng)晶體管放大器。功放模塊的輸入射頻信號的功率合成前級放大器是由2支BLF871構(gòu)成的，而末級放大器是由兩組2支BLF878所構(gòu)成的，使用同樣的合成方式將240W的數(shù)字功率進(jìn)行輸出。所有的功放單元都具有出色的防塵、耐激勵、耐熱和防止駐波比過載的功能?？墒褂肦S-485標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的接口提供多種檢測的項目，如前級和推動級放大管電流、末級放大管電流、輸入和輸出功率、電壓、過激勵、過熱和駐波比過載保護(hù)等數(shù)據(jù)的顯示。

1.2.2激勵器以及激勵放大器

1000W的特高頻地面數(shù)字電視發(fā)射器中的數(shù)字電視激勵器所使用的是主備雙工作模式，激勵器主要的工作任務(wù)是完成對信道編碼的調(diào)制和處理，將視頻和音頻信號按照MPEG的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓縮和編碼，然后將其和其他數(shù)據(jù)信息復(fù)用打包的TS流。輸入的TS流進(jìn)入激勵器之后，通過調(diào)制單元和信道編碼，使之形成符合制定標(biāo)準(zhǔn)的中頻信號，然后根據(jù)頻道的需要進(jìn)行上變頻。

激勵器輸出的信號送至激勵放大器，將其功率放大1000W后，作為地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的末級功放系統(tǒng)的輸入信號。激勵放大器于超線性寬頻帶放大的狀態(tài)運作，能使發(fā)射機(jī)的總輸出功率保持穩(wěn)定，還能通過自動增益控制對發(fā)射機(jī)總輸出功率大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。在發(fā)射機(jī)中安裝2臺激勵放大器，能實現(xiàn)和主備激勵器相互配合，共同組成主備雙激勵器系統(tǒng)。

1.2.3傳輸系統(tǒng)

數(shù)字微波和光纖傳輸系統(tǒng)等共同構(gòu)成了傳輸系統(tǒng)。傳輸系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)將數(shù)字電視碼流傳輸至發(fā)射系統(tǒng)，同時完成碼流的同步和恢復(fù)等工作。單頻網(wǎng)的模式下，通常都擁有多個發(fā)射系統(tǒng)，系統(tǒng)前端通常與發(fā)射系統(tǒng)處在不同位置。

同洲P8100高/標(biāo)清數(shù)字電視綜合解碼器可支持高標(biāo)清解碼（MPEG-2 MP@ ML，H.264/AVC）；支持解碼器級聯(lián)、ASI接口的傳輸流可再復(fù)用SDI接口支持HD-SDI、SD-SDI輸出，內(nèi)嵌數(shù)字音頻等。

四道粗波分復(fù)用系統(tǒng)運用于SOCSDI/ASI非壓縮數(shù)字視頻光端機(jī)上，能實現(xiàn)對DVB-ASI信號源和四路非壓縮數(shù)字視頻進(jìn)行傳輸。對DVB-ASI和SDI的輸入信號能實現(xiàn)抖動自動恢復(fù)功能。

1.2.4電源系統(tǒng)

發(fā)射機(jī)使用了5個數(shù)字化高性能開關(guān)電源進(jìn)行獨立供電，其中電源所以使用的是諧振脈沖寬度調(diào)制軟開關(guān)技術(shù)，其具有工作噪聲小和電源穩(wěn)定的特點。此外，它還具備保護(hù)提醒和數(shù)字式輸出電流電壓的顯示，防過流過壓、防欠壓、短路、防雷和過溫的保護(hù)。具有三級緩啟動功能，能保證在正常的工作狀態(tài)下實現(xiàn)對電源的熱拔插。

1.2.5輸出濾波器

發(fā)射機(jī)所使用的是六同軸諧振腔式的數(shù)字式帶通濾波器，其使用2000W功率容量的濾波器，能實現(xiàn)抑制外帶外諧波的效果，用于過濾數(shù)字電視發(fā)射頻道之外的雜波。

1.2.6冷卻系統(tǒng)

發(fā)射機(jī)的冷卻系統(tǒng)通常使用強迫風(fēng)冷的冷卻方式，使用設(shè)計有專用風(fēng)道的離心式風(fēng)機(jī)直吹功放系統(tǒng)對發(fā)射機(jī)發(fā)熱情況最嚴(yán)重的功率放大器散熱器進(jìn)行冷卻處理。這種方式具有冷卻效果良好的特點。

2　地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的維護(hù)

對地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的維護(hù)工作能有效地確保電視節(jié)目正常播出，對機(jī)房設(shè)備進(jìn)行定期或者不定期的維護(hù)、對檢查設(shè)備使用情況和狀態(tài)進(jìn)行檢查等是對發(fā)射系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)的主要工作。在進(jìn)行日常維護(hù)的過程中，需要根據(jù)地面數(shù)字發(fā)射機(jī)的特點進(jìn)行相關(guān)的維護(hù)工作。

2.1開關(guān)電源和功放模塊

對各個功率放大器的運作情況又必須密切留意，特別是對功放管的電流情況，一旦出現(xiàn)變化就要對其進(jìn)行調(diào)整。此外，要對電路板和功放內(nèi)以及功放單元散熱器的塵土進(jìn)行及時清理，避免出現(xiàn)灰塵堆積過多而造成風(fēng)道阻塞，導(dǎo)致功放過熱而使晶體管毀壞的情況。

在進(jìn)行清理的過程中，應(yīng)小心避免碰壞內(nèi)部的部件和線纜。開關(guān)電源和功放模塊的熱插拔需要在發(fā)射機(jī)功率降低的時候進(jìn)行，此時發(fā)射機(jī)處于非停機(jī)狀態(tài)，所以進(jìn)行操作的時候需要非常謹(jǐn)慎。對開關(guān)電源軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢查的時候，需要打開開關(guān)電源的外蓋，對風(fēng)機(jī)葉片上面的塵土進(jìn)行清理。

2.2冷卻系統(tǒng)

發(fā)射機(jī)各個單元的風(fēng)機(jī)，包括對激勵器、激勵放大器和吸收負(fù)載中的風(fēng)機(jī)進(jìn)行定期檢查，一旦出現(xiàn)風(fēng)力減弱而影響發(fā)射機(jī)正常工作的情況，有必要對其進(jìn)行更換處理。此外，對發(fā)射機(jī)的風(fēng)道和濾塵網(wǎng)需要進(jìn)行定期清理，使風(fēng)道免受塵土的堆積，造成散熱不良，使部件被損壞。

2.3附屬設(shè)備

在日常維護(hù)工作中，需要經(jīng)常對同軸設(shè)備的表面溫度進(jìn)行檢查，檢查其表面的溫度情況是否有溫度異常升高的情況，一般使用手觸摸的方式對發(fā)射機(jī)合成器、接插件、定向耦合器、吸收負(fù)載等進(jìn)行溫度檢查。

在使用過程中，需要經(jīng)常對天線電纜頭的接觸是否良好、饋線是否出現(xiàn)斷裂、天線是否出現(xiàn)變形和接頭處是否出現(xiàn)滲水等情況進(jìn)行檢查。如果天饋系統(tǒng)出現(xiàn)問題從而引起駐波比保護(hù)，駐波比和反射功率都變大，導(dǎo)致出現(xiàn)警報的情況。這個時候就要對天饋系統(tǒng)進(jìn)行檢查并消除系統(tǒng)故障，并使用顯示界面中的恢復(fù)鍵進(jìn)行恢復(fù)輸出；同時，需要對天饋系統(tǒng)的接地電阻、接地安全和主機(jī)與接地安全的連接進(jìn)行定期檢查。

3　結(jié)語

地面數(shù)字電視具有諸多優(yōu)點，如節(jié)目覆蓋率和傳輸?shù)男Ч噍^過去有了很大提高、節(jié)目套數(shù)也大大提高、多種廣播電視和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)都可提供給用戶等。當(dāng)前，在我國電視信息化過程中，廣播電視數(shù)字傳播是最佳的方法，地面數(shù)字電視廣播的發(fā)展使我國不斷從模擬向數(shù)字進(jìn)行轉(zhuǎn)化，推動著我國數(shù)字化信息技術(shù)的發(fā)展。

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