凱騰四方KTF—Ⅱ—S—913型1KW數(shù)字調頻廣播發(fā)射機的原理與使用維修

趙東淮

【摘 要】隨著廣播電視事業(yè)的發(fā)展，廣播電視無線發(fā)射臺使用的調頻發(fā)射機的機型逐步由模擬向數(shù)模兩用和數(shù)字發(fā)射機轉換。如何做好新形勢下數(shù)字調頻廣播發(fā)射機的維護、維修工作是廣播電視發(fā)射臺工作者的重要課題。本文詳細介紹了我臺站配備的凱騰四方KTF-Ⅱ-S-913型 1KW數(shù)字調頻廣播發(fā)射機的整機原理與使用維護，希望能對廣播電視工作者有所益處，共同提高數(shù)字廣播發(fā)射機的播出質量，減少停播率。

【關鍵詞】凱騰四方；數(shù)字調頻廣播發(fā)射機；原理；維護

中圖分類號： TN934.81 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）36-0037-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.36.015

0 引言

數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)的信源編碼、信道編碼、傳輸和接收解碼全部采用數(shù)字技術處理。數(shù)字調頻廣播具有傳輸音頻信號質量高（達到CD質量）、抗干擾能力強、適應高速移動接收、同樣覆蓋面積比模擬發(fā)射需要的功率小、頻譜利用率高、可附加傳送數(shù)據(jù)業(yè)務等優(yōu)點。數(shù)字調頻廣播有車載、晨練、休閑等場景下眾多的收聽人群，只有熟練掌握數(shù)字調頻廣播的原理和設備使用維護技術，才能更好的為黨和人民做好廣播電視播出工作。

1 凱騰四方KTF-Ⅱ-S-913型1KW數(shù)字調頻發(fā)射機的特點

該機采用全固態(tài)、積木化設計，具有穩(wěn)定性好，可靠性高等特點，支持模擬、模數(shù)同播和純數(shù)字工作模式并可隨意切換。整機帶有豐富的通信接口，可實現(xiàn)發(fā)射機的遠程遙測、遙控，具有本地/遠程/定時和應急多種開關機方式。功放模塊采用新型進口大功率LDMOS功放管，頻帶寬，線性佳、冗余量大，效率高、穩(wěn)定性好。

2 凱騰四方KTF-Ⅱ-S-913型1KW數(shù)字調頻發(fā)射機的工作原理

本發(fā)射機由系統(tǒng)控制器、主用、備用激勵器、功放單元、定向耦合器、輸出濾波器和開關電源等幾部分組成。其工作原理見圖一所示。數(shù)字音頻廣播激勵器將輸入端的數(shù)字和模擬信號調制成射頻信號，通過系統(tǒng)控制器的切換器送入功放單元放大為≥1KW的功率信號，經(jīng)過濾波器濾除高次諧波，并經(jīng)定向耦合器傳輸?shù)教祓佅到y(tǒng)。

2.1 系統(tǒng)控制器

采用ARM9微處理器控制，可實現(xiàn)多線程多任務操作。監(jiān)控單元采用4.3寸液晶真彩觸摸屏，操作簡單直觀；能將設備運行數(shù)據(jù)記錄并保存在日志里，以便于維護和故障判斷；可實時顯示發(fā)射機的整機和各功能組件的運行狀態(tài)；可設置發(fā)射機的各項參數(shù)；配置豐富的接口，可通過RS485總線、以太網(wǎng)、GSM短信、GPRS通信對整機遠程監(jiān)控。在配置雙激勵器時可實現(xiàn)主、備激勵器自動切換。

2.2 數(shù)字音頻廣播激勵器

該機采用自主研發(fā)的KFTSJ-Ⅰ-921調頻頻段數(shù)字音頻廣播激勵器，來自前端的AES/EUB、ASI數(shù)字信號和模擬立體聲信號在激勵器的CDR信號處理模塊中完成加擾、編碼、映射、交織等信道編碼以及OFDM調制、組成信號幀并和激勵器中的模擬FM廣播模塊輸出的信號合成，再進行上變頻和射頻放大輸出。激勵器支持GY/T268.1-2013中定義的模數(shù)同播，LDPC編碼碼率支持1/4、1/3、1/2、3/4四種碼率。（頻譜模式9、10）和純數(shù)字工作模式（頻譜模式1、2）的全部頻譜模式。輸入的兩路碼流信號可以互為備份，也可根據(jù)需要進行手動或自動切換。根據(jù)技術要求，激勵器還具有線性非線性自適應預校正技術。

2.3 功放單元

功放單元的原理見圖2所示。來自系統(tǒng)控制器的RF信號經(jīng)過本單元的3分配器分別饋送到3個BLF188XR功放模塊，放大后再送入3合成器和定向耦合器后輸出。輸出后的信號功率在模擬工作狀態(tài)時可達2.5KW，在數(shù)模同播時可達1.5KW。該機功放單元采用3個單管BLF188XR為核心，BLF188XR為荷蘭恩智浦半導體公司研發(fā)的新型“超耐用系列”功放管，可輸出1600W峰值功率，耐用性更強，保證了發(fā)射機的工作穩(wěn)定性。功放單元內設微機監(jiān)控系統(tǒng)，當出現(xiàn)過溫、駐波比過大時能自動保護，監(jiān)控單元與系統(tǒng)控制器通過RS485接口通信，實現(xiàn)對功放單元的各項參數(shù)和報警信息檢測。進口SANYO大功率軸流風機、新型插片式散熱器和優(yōu)化的風道確保了功放單元能長期穩(wěn)定的工作。

2.4 輸出濾波器與定向耦合器。

輸出濾波器的作用是抑制帶外頻譜、抑制高次諧波。目前各個發(fā)射臺站播出的節(jié)目頻道較多，多工器也得到了廣泛的應用，如果發(fā)射機沒有配置各項指標達標的輸出濾波器，多工器及天饋系統(tǒng)就無法正常工作。定向耦合器共輸出三種監(jiān)測信號，一是檢波出2路AGC信號給激勵器，作為主、備激勵器的自動增益控制；二是輸出一路校正信號用于整機射頻校正；三是輸出檢波后的RF信號用于檢測整機的入射功率和反射功率。

2.5 保護系統(tǒng)。

該機具有各種完善的保護電路以確保發(fā)射機的運行安全。整機具有過流、過壓、過溫、風機故障、連鎖故障、輸出過荷、輸出駐波比過大等多種保護功能。功放單元自身具有過溫和駐波比過大保護功能，當出現(xiàn)過溫和駐波比過大情況時，會自動切斷功放管的柵偏壓，從而起到保護功放管的作用。發(fā)射機電源進線和總電源開關之間加有避雷器，開關電源進線也加有避雷器，以防雷電通過輸電線串入機器，損壞設備。

3 使用與維護

1）維修人員要提前熟悉發(fā)射機的工作原理和結構組成，做到心中有數(shù)，這樣在進行操作時才能判斷準確、維修迅速。

2）做好發(fā)射機的運行環(huán)境管理，保證發(fā)射機房的溫度、濕度在合適范圍并做好機房的除塵工作。當夏季環(huán)境溫度過高時，要配備空調或強制排風裝置。

3）要定期清理發(fā)射機散熱風道的灰塵，當散熱風機出現(xiàn)轉速慢、運轉停滯、聲音異常時要及時做加油保養(yǎng)或更換。

4）定期緊固設備各供電端子，檢查信號線連接接頭是否接觸良好。

5）值班時定期巡機抄表、定期進行設備檢查測試、定期開啟備機測試運行，以便查找故障隱患，做到預防性維護，提高設備工作可靠性。

6）做好發(fā)射機的說明書等資料和維修備件的準備工作，可以縮短維修時間并提高維修質量。

4 故障現(xiàn)象與處理

1）故障現(xiàn)象：無法開機，電源燈和液晶顯示屏不亮。處理方法：檢查激勵器電源輸入是否正常，電源插座內保險絲是否熔斷，各電源接線端是否連接正常。

2）故障現(xiàn)象：開機無射頻輸出。處理方法：檢查前面板告警燈是否亮起。進入菜單“系統(tǒng)狀態(tài)”查看是否在封鎖狀態(tài)，如沒在封鎖狀態(tài)，進入菜單“系統(tǒng)設置”，根據(jù)需要“”將發(fā)射模式設置為“純數(shù)字”、“純模擬”或“數(shù)模同播”。如系統(tǒng)在封鎖狀態(tài)，則根據(jù)提示檢修相對應單元。

3）故障現(xiàn)象：發(fā)射機工作于“數(shù)模同播模式”時，能接收到模擬信號，接收不到數(shù)字信號，激勵器WARN告警燈亮，STREAM數(shù)字信號燈不亮。處理方法：這種故障在我臺站經(jīng)常出現(xiàn)，根據(jù)工作經(jīng)驗，一般是前端設備死機或無信號造成的，可先嘗試重啟前端碼流信號分配器，不行再查找其它原因。

4）故障現(xiàn)象：停機保護，系統(tǒng)控制器顯示高駐波比。經(jīng)檢查射頻輸出電纜正常，用駐波比測試儀測天饋系統(tǒng)正常，拆開濾波器發(fā)現(xiàn)內部饋線已經(jīng)燒壞，經(jīng)聯(lián)系廠家發(fā)回新的配件，更換后正常。

5 結束語

全固態(tài)數(shù)字調頻發(fā)射機是廣播電視發(fā)射設備今后的發(fā)展方向，在工作中難免會出現(xiàn)各種故障現(xiàn)象，只有不斷的努力學習新技術，了解設備的工作原理和流程，按要求做好設備的維護保養(yǎng)工作，做好維修的資料和備件準備工作，才能保障設備的正常運行，減少劣播停播現(xiàn)象。

【參考文獻】

[1]馮偉，張永忠，武文杰.全固態(tài)調頻發(fā)射機的使用與維護[J].技術應用，2013（19）：77.

[2]姜守龍.數(shù)字調頻發(fā)射機的維護與故障處理的研究[J].民營科技，2017（02）：44.