廣播電視轉(zhuǎn)播臺(tái)站衛(wèi)星信號(hào)源系統(tǒng)故障分析與對(duì)策研究

山西廣播電視無(wú)線管理中心 張建偉

衛(wèi)星信號(hào)源系統(tǒng)有著較好的覆蓋率，它屬于高度集成的系統(tǒng)，且信號(hào)解碼傳輸比較穩(wěn)定，是現(xiàn)階段廣播電視轉(zhuǎn)播臺(tái)站重要的信號(hào)傳輸方式。就我國(guó)來(lái)看，對(duì)于高山轉(zhuǎn)播臺(tái)站而言，其衛(wèi)星信號(hào)源系統(tǒng)幾乎都是進(jìn)行信號(hào)源上、下行傳輸。部分高山轉(zhuǎn)播臺(tái)站位于高海拔區(qū)域，人煙稀少，且天氣有著較大的變化。實(shí)際進(jìn)行運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一系列的故障，對(duì)節(jié)目傳輸質(zhì)量造成了一定的影響。文章對(duì)主流系統(tǒng)的組成進(jìn)行了研究，結(jié)合衛(wèi)星信號(hào)源系統(tǒng)相關(guān)的維護(hù)記錄，對(duì)常見(jiàn)的系統(tǒng)故障進(jìn)行了分析，并提出了有關(guān)的解決對(duì)策，僅供借鑒。

1 主流系統(tǒng)的組成研究

1.1 衛(wèi)星天線

它一般是通過(guò)拋物面反射板，同其中心處的饋源及高頻頭構(gòu)成。就衛(wèi)星天線來(lái)說(shuō)，往往是借助拋物面反射設(shè)計(jì)，其目的是為了更好地接收衛(wèi)星發(fā)射的電磁波，并把它發(fā)送至高頻頭內(nèi)。對(duì)于不同的衛(wèi)星天線來(lái)說(shuō)，它們接收的衛(wèi)星下行信號(hào)也是存在差異的。根據(jù)饋源、高頻頭以及反射面天線的方位，可將衛(wèi)星天線劃分成前饋、偏饋及后饋三個(gè)類型。就前饋及偏饋而言，一般是用在接收天線中。對(duì)于前饋來(lái)說(shuō)，它也可稱之為正饋，也有鍋蓋的稱號(hào)，通常是對(duì)C波段信號(hào)進(jìn)行接收；由于偏饋的面積相對(duì)較小，所以它也有小鍋蓋的稱號(hào)，一般是對(duì)Ku波段信號(hào)進(jìn)行接收；對(duì)于后饋來(lái)說(shuō)，它往往用于發(fā)射天線。判斷天線好壞的標(biāo)準(zhǔn)，通常是以天線增益為準(zhǔn)，然而天線增益還同天線的口徑有著較大的關(guān)聯(lián)。若是天線口徑比較大，那么它的增益也就會(huì)更高，且接收的衛(wèi)星信號(hào)會(huì)更強(qiáng)，但是并不是口徑越大就越好。對(duì)于高質(zhì)量的衛(wèi)星接收天線而言，應(yīng)保持拋物面反射板足夠光滑，且有著較好的耐腐蝕性能以及抗風(fēng)性能。特別是高山轉(zhuǎn)播臺(tái)，它的位置大部分都是高海拔地區(qū)，且還是四季分明，在雷擊及高溫等的環(huán)境中，對(duì)衛(wèi)星天線制作也有了更高的要求。實(shí)際開(kāi)展天線安裝時(shí)，不必將它固定過(guò)緊，應(yīng)先明確方位角及仰角，在這之后，才能完成緊固安裝。針對(duì)星調(diào)式之前，應(yīng)先保證衛(wèi)星接收參數(shù)的精準(zhǔn)性，其中應(yīng)有上行頻率及下行極化方式等參數(shù)。對(duì)于高山轉(zhuǎn)播臺(tái)來(lái)說(shuō)，應(yīng)對(duì)室外衛(wèi)星接收天線開(kāi)展日常維護(hù)及清理工作，特別是雨雪天氣，極易導(dǎo)致信號(hào)衰減問(wèn)題，基于嚴(yán)峻的雨雪天氣之后，應(yīng)在第一時(shí)間對(duì)天線積水積雪進(jìn)行清理，對(duì)高頻頭的防水狀況加以檢查，避免由于雨雪天氣降低信號(hào)的傳輸質(zhì)量，防止產(chǎn)生播出事故。

1.2 衛(wèi)星接收機(jī)

在衛(wèi)星信號(hào)源系統(tǒng)中，衛(wèi)星接收機(jī)（如圖1所示）是非常重要的部件。它和軸電纜一起與高頻頭進(jìn)行連接，然后把接收天線反射信號(hào)發(fā)送給衛(wèi)星接收機(jī)并開(kāi)展相關(guān)的處理工作。就衛(wèi)星接收機(jī)種類來(lái)看，它包括模擬及數(shù)字等類型。針對(duì)模擬衛(wèi)星接收機(jī)而言，它包括中頻放大器、音視頻發(fā)送器及鑒頻器等構(gòu)成；對(duì)于數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)來(lái)說(shuō)，它包括解調(diào)器、解復(fù)用器及轉(zhuǎn)換器等構(gòu)成。就衛(wèi)星接收機(jī)來(lái)說(shuō)，它主要是對(duì)衛(wèi)星下行數(shù)據(jù)流進(jìn)行接收，同時(shí)還會(huì)對(duì)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)及視頻信號(hào)進(jìn)行解碼。就前期的模擬信號(hào)來(lái)看，極易被其他因素影響，且圖像質(zhì)量也不夠穩(wěn)定，資源利用效率相對(duì)較低，對(duì)此，開(kāi)始采取數(shù)字信號(hào)編碼的方式進(jìn)行傳輸，改變了原有的傳輸方式。

圖1 衛(wèi)星接收機(jī)

1.3 高頻頭

對(duì)于衛(wèi)星信號(hào)源系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，高頻頭是非常關(guān)鍵的部件。結(jié)合接收頻率，能夠?qū)⒏哳l頭劃分成兩個(gè)波段，第一個(gè)是C波段，第二個(gè)是Ku波段；根據(jù)極化方式，還能將高頻頭劃分成兩種類型，第一種是單極化，第二種是雙極化；根據(jù)本振頻率，也可將高頻頭劃分成兩類，第一類是單本振，第二類是雙本振。就雙極化高頻頭而言，它屬于一體化結(jié)構(gòu)，可將其稱之為L(zhǎng)NBF；針對(duì)單極化高頻頭來(lái)說(shuō)，它屬于分體式設(shè)計(jì)，可稱之為L(zhǎng)NB，實(shí)際進(jìn)行工作的過(guò)程中，應(yīng)另配饋源。目前人們習(xí)慣把高頻頭叫做LNB。在高頻頭中，都配備了固定的本振頻率，所以在對(duì)高頻頭進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)按照接收信號(hào)燈波段完成適配。對(duì)于C波段固定頻率來(lái)看，它基本上是5150MHz，對(duì)于Ku波段來(lái)說(shuō)，應(yīng)該按照頻段的差異來(lái)科學(xué)確定本振，當(dāng)頻段在10.7～117GHz范圍內(nèi)，其中9.75GHz本振頻率有著廣泛的運(yùn)用；當(dāng)頻段處于11.7～12.2范圍內(nèi)時(shí)，其中10.75GHz本振頻率有著廣泛的運(yùn)用；當(dāng)頻段處于12.2～12.75范圍內(nèi)，往往會(huì)運(yùn)用12.25GHz及11.3GHz本振頻率，現(xiàn)階段主流Ku波段節(jié)目基本上都是運(yùn)用以上頻率。另外，對(duì)于高頻段的選擇，通常還同衛(wèi)星信號(hào)的極化存在一定的聯(lián)系。就衛(wèi)星極化方式來(lái)看，它有兩種類型，依次是圓極化及線極化。在圓極化方式中還包括兩種類型，依次是左圓極化及右圓極化；就線極化方式來(lái)看，它也有兩種類型，一種是水平極化，另一種是垂直極化。針對(duì)高山轉(zhuǎn)播臺(tái)來(lái)說(shuō)，通常都配有Ku及C波段高頻頭，結(jié)合實(shí)際的需要對(duì)下行信號(hào)進(jìn)行接收。

2 相關(guān)案例分析及處理對(duì)策

2.1 系統(tǒng)沒(méi)有信號(hào)

（1）故障情況。在機(jī)房控制室中，關(guān)于信號(hào)員監(jiān)控顯示，在某地六套音頻立體聲中，有關(guān)的衛(wèi)星信號(hào)源柱狀條沒(méi)有顯示出來(lái)，且相應(yīng)的衛(wèi)星接收機(jī)鎖定等也都亮起了紅燈。（2）判定故障點(diǎn)。根據(jù)衛(wèi)星信號(hào)源系統(tǒng)，應(yīng)先由高頻頭開(kāi)始，自上而下對(duì)故障進(jìn)行定位。按照每年的維修記錄，對(duì)可能產(chǎn)生的故障成因進(jìn)行分析，可以得知有四種情況，第一種是高頻頭存在損壞現(xiàn)象，第二種是高頻頭和功分器之間的連接線存在損壞現(xiàn)象，第三種是功分器有損壞問(wèn)題，第四種是接收機(jī)高頻頭存在饋電問(wèn)題。結(jié)合維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于衛(wèi)星信號(hào)源系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它往往會(huì)在雷擊后產(chǎn)生問(wèn)題，應(yīng)根據(jù)一定的順序?qū)收线M(jìn)行排除。（3）檢修分析。開(kāi)展故障檢修工作，應(yīng)根據(jù)下述四個(gè)步驟來(lái)完成。第一，在衛(wèi)星接收天線位置，借助衛(wèi)星接收機(jī)、饋線及高頻頭構(gòu)建簡(jiǎn)單的接收系統(tǒng)，并對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，看是否存在信號(hào)。如果沒(méi)有信號(hào)的話，應(yīng)該對(duì)高頻頭進(jìn)行更換；如果存在信號(hào)，還達(dá)到了接收標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)開(kāi)展下一步操作。第二，將它恢復(fù)至之前的狀態(tài)，保持功分器信號(hào)輸入，將之前的信號(hào)傳輸線進(jìn)行拔出，同時(shí)與備用衛(wèi)星接收機(jī)進(jìn)行連接，并設(shè)置相關(guān)的參數(shù)，檢查是否存在信號(hào)。如果沒(méi)有信號(hào)，應(yīng)對(duì)高頻頭到功分器饋線接頭部分進(jìn)行檢查，對(duì)饋線進(jìn)行檢查，觀察是否存在損壞現(xiàn)象，并完成修工作；如果存在信號(hào)，能夠達(dá)到接收標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)開(kāi)展下一步操作。

2.2 沒(méi)有衛(wèi)星接收信號(hào)

（1）故障情況。比如重慶之聲，根據(jù)信號(hào)源監(jiān)控電腦，可以看出音頻立體聲衛(wèi)星信號(hào)源柱狀條沒(méi)有顯示，且相應(yīng)的衛(wèi)星接收機(jī)鎖定燈也都亮了紅燈。（2）判定故障點(diǎn)。根據(jù)衛(wèi)星信號(hào)源系統(tǒng)，能夠得知故障在功分器及衛(wèi)星接收機(jī)間的部位。產(chǎn)生故障的原因包括，第一種衛(wèi)星接收機(jī)死機(jī)，第二種功分器分支口存在損壞現(xiàn)象，第三種功分器到衛(wèi)星接收器饋線之間存在故障，第四種衛(wèi)星接收機(jī)存在故障。（3）檢修分析。實(shí)際的檢修操作步驟見(jiàn)表1。

表1 檢修操作步驟

3 注意事項(xiàng)

在開(kāi)展故障排除工作的過(guò)程中，應(yīng)對(duì)下述幾點(diǎn)加以重視。第一，運(yùn)用交替法及更換法對(duì)故障進(jìn)行排除，需確保衛(wèi)星接收機(jī)保持關(guān)閉狀態(tài)。第二，應(yīng)確保更換完成的高頻頭位置，同之前高頻頭的位置一致。當(dāng)對(duì)極化及焦距進(jìn)行調(diào)試之后，應(yīng)保證系統(tǒng)有效連接，在衛(wèi)星接收機(jī)中會(huì)呈現(xiàn)出場(chǎng)強(qiáng)及信號(hào)質(zhì)量，在這個(gè)過(guò)程中，還應(yīng)對(duì)高頻頭進(jìn)行微調(diào)，使其同之前的高頻頭場(chǎng)強(qiáng)及信號(hào)質(zhì)量達(dá)成一致。第三，若是要對(duì)高頻頭進(jìn)行更換，應(yīng)選取優(yōu)質(zhì)的高頻頭，同時(shí)其輸入頻率應(yīng)同輸出頻率相同。