馮學(xué)精

（山西省廣播電視局中波臺管理中心，山西 太原 030012）

1 中波發(fā)射臺信號源系統(tǒng)概述

1.1 總體組成概述

中波發(fā)射臺信號源系統(tǒng)主要組成部分包括音頻處理器，以及GPS同步信號接收信號、FM信號、微波信號、光纖信號以及衛(wèi)星信號接收設(shè)備等[1]。圖1是中波發(fā)射臺信號源系統(tǒng)的組成框架示意圖。

圖1 中波發(fā)射臺信號源系統(tǒng)的組成框架示意圖

1.2 數(shù)字化廣播電視衛(wèi)星直播系統(tǒng)概述

在當(dāng)今的中波發(fā)射臺信號源系統(tǒng)中，數(shù)字化廣播電視衛(wèi)星直播系統(tǒng)的主要組成部分有前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、用戶管理系統(tǒng)以及用戶接收系統(tǒng)。圖2是數(shù)字化廣播電視衛(wèi)星直播系統(tǒng)總體框架結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2 數(shù)字化廣播電視衛(wèi)星直播系統(tǒng)總體框架結(jié)構(gòu)示意圖

在該系統(tǒng)中，前端系統(tǒng)可對節(jié)目源進(jìn)行采集、編輯與包裝制作，并進(jìn)行音頻的MPEG-2編碼，借助于復(fù)用技術(shù)，可將音頻及其輔助信號混合在一起，一套節(jié)目數(shù)碼流便由此形成，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)授權(quán)以及加擾控制[2]。

傳輸系統(tǒng)中的高頻功率放大器會對來自于變頻器中的射頻信號做放大處理，使其與要求功率相符，然后經(jīng)波導(dǎo)送到發(fā)射天線。借助于發(fā)射天線，可將信號發(fā)送給直播衛(wèi)星；借助于直播衛(wèi)星中的轉(zhuǎn)發(fā)器，可對發(fā)射臺發(fā)射的信號做放大處理，然后通過另一個(gè)頻率發(fā)射到地球上的信號覆蓋區(qū)域中。

用戶管理系統(tǒng)可對用戶管理資料進(jìn)行注冊和登記；對節(jié)目進(jìn)行購買與包裝；對節(jié)目計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定；對用戶收費(fèi)進(jìn)行管理。

用戶接收系統(tǒng)的主要組成部分包括衛(wèi)星接收機(jī)、傳輸線纜、高頻頭和接收天線等。其主要功能是對高頻頭變頻之后的信號再次進(jìn)行解碼、解擾、解復(fù)用、解調(diào)以及變頻等處理，最后將其還原成音視頻信號的形式輸出。

1.3 衛(wèi)星廣播電視頻段劃分概述

根據(jù)國際電信聯(lián)盟所制定的無線電規(guī)則，在當(dāng)今，衛(wèi)星廣播電視的頻段可劃分為UHF頻段、L頻段、C頻段、X頻段、Ku頻段以及Ka頻段，其中的C頻段以及Ku頻段是目前最常用的兩個(gè)頻段。表1所示為衛(wèi)星廣播電視頻段類型及其頻率參數(shù)情況。

表1 衛(wèi)星廣播電視頻段類型及其頻率參數(shù)情況

2 中波發(fā)射臺信號源系統(tǒng)常見故障及其排除方法

在整個(gè)中波發(fā)射臺系統(tǒng)中，信號源系統(tǒng)是最為重要的一個(gè)組成部分。因此，信號源系統(tǒng)運(yùn)行效果將會對整體中波發(fā)射臺的信號發(fā)射效果產(chǎn)生直接影響。在具體的應(yīng)用過程中，只有能夠?qū)π盘栐聪到y(tǒng)中的故障做出迅速判斷，并將其迅速排除，才可以有效確保中波發(fā)射臺的應(yīng)用效果，讓廣播電視的播出效果得以良好保障，這也是中波發(fā)射臺中的值機(jī)技術(shù)人員必須要具備的一項(xiàng)基本業(yè)務(wù)技能。通常情況下，在中波發(fā)射臺的信號源系統(tǒng)中，常見故障表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面，第一是節(jié)目信號中斷故障，第二是激勵(lì)信號故障。以下是對這兩種常見故障及其排除所進(jìn)行的分析。

2.1 節(jié)目信號中斷故障及其排除方法

在廣播電視節(jié)目正常播出的過程中，某一頻率上的節(jié)目源信號可能會出現(xiàn)突然中斷現(xiàn)象。在出現(xiàn)這種故障的情況下，首先需要切換到備用信號上，如果備用信號保持正常，音頻可以正常輸出，則說明該故障可能是主信號鏈路中的故障，此時(shí)就需要對主信號設(shè)備進(jìn)行檢查；如果在切換到備用信號之后，發(fā)現(xiàn)備用信號也存在問題，音頻依然無法正常輸出，則說明故障位置處于發(fā)射機(jī)與切換器這兩者之間的傳輸線上，此時(shí)需要對發(fā)射機(jī)、傳輸線以及切換器中的輸出端口進(jìn)行重點(diǎn)檢查。在全固態(tài)形式的數(shù)字化中波發(fā)射機(jī)中，其音頻調(diào)制編碼的主要組成電路是數(shù)字電路，在具體應(yīng)用中，發(fā)射機(jī)偶爾會出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象，此時(shí)，面板上不會有相應(yīng)的故障顯示，但是也沒有調(diào)制信號，在遇到此類情況時(shí)，可嘗試全部關(guān)閉發(fā)射機(jī)中的高壓和低壓，然后再重新開機(jī)，通常情況下，在重啟之后，故障也會被消除。

但是因?yàn)樾盘栨溌飞贤ǔ嬖诙鄠€(gè)設(shè)備，因此故障的具體位置也很難確定。在這樣的情況下，檢修人員最好配備一套檢測監(jiān)聽耳機(jī)，該耳機(jī)的阻抗應(yīng)在16Ω以上。在音頻中斷故障出現(xiàn)時(shí)，便可沿著音頻信號鏈路進(jìn)行信號的逐級監(jiān)聽。同時(shí)，該方式在音頻失真以及聲音小等的各種故障檢測中也具有良好的應(yīng)用效果。因?yàn)楫?dāng)今的音頻處理器、數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)、信號切換裝置以及時(shí)延均衡器等的輸出端口都采用了平衡形式的卡儂插孔，所以在檢測監(jiān)聽耳機(jī)應(yīng)用中，其插頭也應(yīng)該選擇與之相對應(yīng)的卡儂插頭。圖3是通過檢測監(jiān)聽耳機(jī)所進(jìn)行的音頻故障檢測示意圖。

圖3 通過檢測監(jiān)聽耳機(jī)所進(jìn)行的音頻故障檢測示意圖

在檢測并確定了相應(yīng)的故障點(diǎn)之后，便可根據(jù)實(shí)際情況，通過重啟、調(diào)制等方式及時(shí)將故障排除。

2.2 激勵(lì)信號故障及其排除方法

在中波發(fā)射臺信號源系統(tǒng)出現(xiàn)激勵(lì)信號故障的情況下，發(fā)射機(jī)會將高壓或低壓自動關(guān)閉，然后再自動上高壓，在上高壓之后，發(fā)射機(jī)依然可以正常運(yùn)行，但是其面板上卻會顯示出欠激勵(lì)情況，需要通過人工復(fù)位之后顯示才會正常。之所以會出現(xiàn)這樣的情況，大都是因?yàn)橥郊?lì)器不夠穩(wěn)定。對于同步激勵(lì)器而言，其主要故障有兩種，其一是內(nèi)部的電路出現(xiàn)故障，其二是外部的接口出現(xiàn)故障，而最為常見的故障就是外部接口位置接觸不良。對于此類故障，在具體處理中，只要將其輸出接口和插頭之間接觸牢固即可。

在發(fā)射機(jī)的具體應(yīng)用中，如果本機(jī)激勵(lì)器可以正常工作，但是在外部激勵(lì)器應(yīng)用中卻出現(xiàn)了工作異常情況，就需要對其各個(gè)接口以及線路進(jìn)行檢查。為判斷是否為激勵(lì)器損壞，可將另一臺頻率相同的激勵(lì)器換用測試，或者是將另一個(gè)頻率相同的輸出端口換用測試。

根據(jù)實(shí)際要求，激勵(lì)器和發(fā)射機(jī)激勵(lì)接口之間的距離應(yīng)控制在1 m以內(nèi)，但是在一些中波發(fā)射臺中，為了讓安裝足夠便利，通常會在信號激勵(lì)柜內(nèi)部安裝激勵(lì)器，在這樣的情況下，同軸傳輸線纜的長度就比較長，進(jìn)而在一定程度上降低了激勵(lì)信號幅度，同時(shí)也會有一些其他的頻率對激勵(lì)信號產(chǎn)生干擾，在信號幅度接近發(fā)射集中振蕩器的臨界檢測狀態(tài)時(shí)，發(fā)射機(jī)就很容易產(chǎn)生停機(jī)故障。因此，為有效解決這一問題，在故障排除中，一定要按要求將激勵(lì)器的安裝位置重新進(jìn)行合理設(shè)置。同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)激勵(lì)器冗余度的有效提升，也可以將多個(gè)同頻輸出接口在同一臺激勵(lì)器上串接，這樣便可讓激勵(lì)器中輸出的信號更加穩(wěn)定。圖4是激勵(lì)器中的若干個(gè)同頻輸出端口串接示意圖。

圖4 激勵(lì)器中的若干個(gè)同頻輸出端口串接示意圖

3 中波發(fā)射臺信號源系統(tǒng)故障處理案例分析

3.1 某信號源系統(tǒng)概述

在某廣電中心，中波發(fā)射臺機(jī)房的位置是北緯29°，東京105°48'，其海拔高度是780 m，衛(wèi)星天線仰角是53.7°，俯角是-19.2°，主要接收的信號是中星6B衛(wèi)星中的下行信號。在該信號源系統(tǒng)處在正常工作狀態(tài)時(shí)，衛(wèi)星接收機(jī)會對衛(wèi)星立體聲信號進(jìn)行解碼，并將其送入到信號源系統(tǒng)中，在同洲P5000衛(wèi)星接收機(jī)的面板上鎖定，面板上的綠色指示燈會常亮，電源提示燈為紅色。在該系統(tǒng)的機(jī)房控制室里，前端信號源監(jiān)控系統(tǒng)會將各路立體聲聲道顯示為柱狀。

3.2 衛(wèi)星接收系統(tǒng)無信號故障及其排除方法

在故障發(fā)生時(shí)，機(jī)房監(jiān)控室中的信號源監(jiān)控顯示出音頻立體聲衛(wèi)星信號源完全消失，與該臺對應(yīng)的同洲P5000接收機(jī)面板上全部的鎖定指示燈均為紅色。根據(jù)以往的檢修記錄可判斷出，可能導(dǎo)致該故障的原因有四個(gè)：第一是高頻頭被損壞；第二是高頻頭與功分器之間的連線被損壞；第三是功分器被損壞；第四是衛(wèi)星接收機(jī)上的高頻頭饋電出現(xiàn)了故障。圖5是該中波發(fā)射電臺衛(wèi)星信號源系統(tǒng)框架示意圖。

圖5 該中波發(fā)射電臺衛(wèi)星信號源系統(tǒng)框架示意圖

在具體故障排除中，主要按照以下步驟進(jìn)行。

（1）通過原來的高頻頭、備用衛(wèi)星接收機(jī)以及備用饋線，在衛(wèi)星接收天線位置進(jìn)行簡易接收系統(tǒng)的搭建，并做好參數(shù)設(shè)置，然后查看是否有衛(wèi)星信號出現(xiàn)。如果沒有查到衛(wèi)星信號，則說明高頻頭已經(jīng)被損壞，需要對高頻頭進(jìn)行更換；如果查到了衛(wèi)星信號，則說明高頻頭無故障，需進(jìn)行下一步排查。

（2）將系統(tǒng)恢復(fù)到原來狀態(tài)，將功分器信號輸入端原有的信號傳輸線拔出，將備用的衛(wèi)星接收機(jī)接入，并做好參數(shù)設(shè)置，然后查看是否有衛(wèi)星信號出現(xiàn)。如果沒有查到衛(wèi)星信號，則需要對高頻頭到功分器之間的饋線接頭進(jìn)行檢查，對于損壞的饋線，應(yīng)及時(shí)做好修復(fù)；如果查到了衛(wèi)星信號，則說明高頻頭到功分器之間的饋線沒有問題，需進(jìn)行下一步的排查。

（3）越過功分器，直接通過高頻頭來進(jìn)行衛(wèi)星信號和衛(wèi)星接收機(jī)之間的連接，并查看是否有衛(wèi)星信號出現(xiàn)；如果查到了衛(wèi)星信號，且接收條件完全滿足實(shí)際需求，則需要對功分器進(jìn)行檢查，如果功分器損壞，則需要立即做更換處理；如果沒有查到衛(wèi)星信號，則需要繼續(xù)進(jìn)行下一步排查。

（4）用備用的衛(wèi)星接收機(jī)來替代原來的衛(wèi)星接收機(jī)，并做好參數(shù)設(shè)置，然后查看是否有衛(wèi)星信號出現(xiàn)。如果查到了衛(wèi)星信號，則說明衛(wèi)星接收機(jī)出現(xiàn)了故障，只需對其進(jìn)行維修或更換即可；如果沒有查到衛(wèi)星信號，則說明高頻頭供電電源出現(xiàn)了故障，此時(shí)需對其電源進(jìn)行更換。

3.3 故障排除效果

在該廣電中心的中波發(fā)射臺信號源系統(tǒng)故障檢修中，技術(shù)人員通過上述步驟進(jìn)行故障排查，最終確定是高頻頭供電電源故障。在發(fā)現(xiàn)故障之后，技術(shù)人員及時(shí)用備用電源將其更換掉，系統(tǒng)故障立即排除，所有的立體聲信號均出現(xiàn)，同洲P5000接收機(jī)面板上的所有指示燈都恢復(fù)到了正常狀態(tài)。由此可見，該系統(tǒng)故障已經(jīng)徹底排除。

4 結(jié)束語

綜上所述，在對中波發(fā)射臺中的信號源系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用和運(yùn)維的過程中，技術(shù)人員一定要對該系統(tǒng)的組成及其各部分功能做到全面了解，根據(jù)以往的運(yùn)維記錄，對常見的系統(tǒng)故障現(xiàn)象及其原因進(jìn)行科學(xué)分析，并根據(jù)實(shí)際情況，采取合理的步驟對出現(xiàn)的故障進(jìn)行排查。只有這樣才可以及時(shí)找到故障點(diǎn)，明確故障原因，可通過合理的措施來進(jìn)行故障處理，以此來確保信號源系統(tǒng)的運(yùn)行效果，為廣播電視節(jié)目的正常播出提供良好保障?！?/p>