地面數(shù)字電視發(fā)射機技術(shù)特點及日常維護(hù)

吳帆

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，地面數(shù)字電視發(fā)射機的水平和質(zhì)量不斷提高。地面數(shù)字發(fā)射機的可靠性和穩(wěn)定性要明顯高于傳統(tǒng)的模擬電視技術(shù)。但是在實際運行中也存在一些問題。本文首先介紹了數(shù)字電視發(fā)射機的結(jié)構(gòu)和工作原理。并在此基礎(chǔ)上，對地面數(shù)字電視發(fā)射機維護(hù)及其檢修進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】地面;數(shù)字電視發(fā)射機;技術(shù)特點;日常維護(hù)

21世紀(jì)是知識、經(jīng)濟和信息技術(shù)發(fā)展的新時代，隨著電視事業(yè)的飛速發(fā)展，信息技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展將帶來電視誕生以來最大的技術(shù)變革。隨著我國地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，數(shù)字電視地面?zhèn)鬏斣O(shè)備也將不斷更新，國內(nèi)外各大數(shù)字電視傳輸設(shè)備制造商紛紛研制出反映最新技術(shù)的數(shù)字電視發(fā)射機。如何適應(yīng)數(shù)字電視的傳輸成為急需解決的問題。地面數(shù)字電視發(fā)射機在實際應(yīng)用中具有獨特的可靠性和穩(wěn)定性。但在實際運行中經(jīng)常會出現(xiàn)一系列的故障問題，因此研究數(shù)字電視發(fā)射機的維護(hù)技術(shù)具有重要意義。

1. 數(shù)字電視傳輸方式

數(shù)字電視主要有衛(wèi)星、有線電視和地面無線傳輸?shù)热N方式。其中，衛(wèi)星電視覆蓋范圍廣，雙向服務(wù)質(zhì)量高，資源豐富。而有線傳輸質(zhì)量高，節(jié)目頻道多。在節(jié)目需求方面非常的方便，特別是在人口密集的城市地區(qū)。地面無線傳輸作為一種傳統(tǒng)的電視傳輸方式，具有其獨特的簡易性和移動接收能力，能夠滿足現(xiàn)代以人為本的信息社會的基本需求，因此，地面數(shù)字電視傳輸應(yīng)運而生。數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用使電視設(shè)備不僅具有比原有模擬設(shè)備更高的技術(shù)性能，而且具有很高的商業(yè)價值。

2. 數(shù)字電視的特點

2.1 信號傳輸質(zhì)量高，抗干擾能力強。

數(shù)字電視接收機可以在不降低信號質(zhì)量的情況下再現(xiàn)原始信號波形。它對可能出現(xiàn)的誤碼具有一定的糾錯能力，從而保證了接收機上高質(zhì)量信號的可恢復(fù)性。

2.2 可同時提供多種業(yè)務(wù)，實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸

數(shù)字電視信號可以同時傳輸文本、數(shù)據(jù)、語音、圖像等數(shù)據(jù)和信息。通過Internet與電信網(wǎng)的結(jié)合，可以實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

2.3 易于加密處理，適合特殊的應(yīng)用

由于數(shù)字電視易于加密，可以方便地應(yīng)用于交互式電視、付費電視、軍事領(lǐng)域、安防系統(tǒng)等特殊商業(yè)場合。

3. 地面數(shù)字電視發(fā)射機的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展，對數(shù)字電視發(fā)射機的技術(shù)要求更高。歐美已推出最先進(jìn)的數(shù)字電視發(fā)射機，為地面數(shù)字電視傳輸做準(zhǔn)備。我國在1996年，經(jīng)過兩年的努力，由國家高清晰電視集團(tuán)北京廣播器材廠組織實施。首個HDTV系統(tǒng)原型機成功演示。我國數(shù)字電視發(fā)射機的發(fā)展是以模擬電視發(fā)射機技術(shù)為基礎(chǔ)的，主要包括大功率固態(tài)合成技術(shù)和中頻預(yù)調(diào)制技術(shù)。這兩項技術(shù)形成了擁有多項專利和自主知識產(chǎn)權(quán)的地面數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)，是我國發(fā)展數(shù)字電視發(fā)射機的重要技術(shù)之一。

4. 地面數(shù)字電視發(fā)射機主要部件及特點

數(shù)字電視發(fā)射機由激勵器、功率分配器和合成器、功率放大裝置、冷卻系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)等組成。

4.1 數(shù)字電視激勵器

數(shù)字電視激勵器是中央處理系統(tǒng)的主要設(shè)備，也是發(fā)射機的主要內(nèi)部部件。它的主要功能包括信號通道編碼、信號頻道調(diào)制、數(shù)字電視信號處理等。目前數(shù)字電視激勵器的性能仍然是衡量數(shù)字電視發(fā)射機質(zhì)量的重要指標(biāo)。數(shù)字電視激勵器是新一代高科技信號處理設(shè)備，具有較高的穩(wěn)定性和信號處理精度。與低相位噪聲相比，具有理想的融合和去噪效果，更穩(wěn)定的電視信號傳輸質(zhì)量。

4.2 功率分配器和合成器

在數(shù)字信號發(fā)射機中，功率分配器和合成器的結(jié)構(gòu)和功能是不同的。電視發(fā)射機功率分配器采用兩種輸出方式，使電視激勵器的轉(zhuǎn)換信號均勻分布。在功率合成器進(jìn)行設(shè)計的過程中考慮到其要進(jìn)行的信號合并的問題，采用帶狀線形式擴大其信號填充量，能夠減少能量的損耗。

4.3 功率放大器

功率放大器的主要功能是調(diào)節(jié)各種發(fā)射功率信號的輸出，以保證發(fā)射機的性能水平和穩(wěn)定性。數(shù)字電視發(fā)射機功放穩(wěn)定，各項技術(shù)指標(biāo)處于最佳狀態(tài)。功率放大裝置一般包括端部信號放大、工作電路監(jiān)測等，并從分配器和電路合成器采集主信號，每個內(nèi)部單元都配有散熱器和環(huán)形適配器，以確保良好的信號隔離。

4.4 冷卻系統(tǒng)

數(shù)字電視發(fā)射機由于高功率射頻信號，需要良好的冷卻系統(tǒng)。通常有兩種方法：一種是風(fēng)冷，另一種是液體冷卻。

4.4.1 風(fēng)冷

風(fēng)冷是通過風(fēng)扇對發(fā)射器進(jìn)行強制冷卻。風(fēng)機將強風(fēng)送入設(shè)計管道，熱量通過散熱器進(jìn)入循環(huán)空氣，適用于中小型發(fā)射器。

4.4.2 液體冷卻

是通過泵壓液體進(jìn)行熱循環(huán)，由于液體的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)高于風(fēng)的導(dǎo)熱系數(shù)，因此，液體冷卻系統(tǒng)比空氣冷卻系統(tǒng)效果要大得多，具有很強的冷卻能力，可以大大減小散熱器的體積。

4.5 計算機監(jiān)控系統(tǒng)

計算機監(jiān)控系統(tǒng)能在上位機和控制中心監(jiān)控發(fā)射機的工作狀態(tài)，并能自動報警和記錄，大大減輕了工作人員的工作量，提高了工作效率。整個監(jiān)控系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集模塊組成，通過串口將所需的模擬量和監(jiān)控開關(guān)量從主控處理模塊發(fā)送到本地主控模塊。本地主控模塊接收數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，判斷安全閾值。監(jiān)控狀態(tài)通過網(wǎng)絡(luò)口傳輸至液晶屏和遠(yuǎn)程主機，遠(yuǎn)程主機具有與本地主機相同的監(jiān)控功能，實現(xiàn)對發(fā)射機的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

5. 地面數(shù)字電視發(fā)射機技術(shù)特點

數(shù)字電視具有圖像清晰、無噪聲等優(yōu)點，數(shù)字電視給我國各類節(jié)目帶來了革命性的變化，相關(guān)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展時期。隨著電視傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展，對相關(guān)設(shè)備的需求也在迅速增長。相關(guān)的電視傳輸技術(shù)開始受到越來越多的關(guān)注。一些數(shù)字電視發(fā)射機制造商采用新的生產(chǎn)理念和技術(shù)來解決問題。其主要技術(shù)特點如下：

5.1 圖像質(zhì)量好，抗干擾能力強

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國數(shù)字電視傳輸技術(shù)逐漸成熟，由于數(shù)字電視發(fā)射機的工作頻段在分米之下，其傳輸幾乎不受自然環(huán)境的影響。由于數(shù)字電視的傳輸功能主要通過功率系統(tǒng)進(jìn)行，信息的處理系統(tǒng)以及電源和冷卻系統(tǒng)構(gòu)成，電視畫面也將信息的處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)，并通過功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將其轉(zhuǎn)化為信息數(shù)據(jù)，抗干擾能力穩(wěn)定性強，且畫面質(zhì)量極高。

5.2 覆蓋面廣，效益高

地面數(shù)字電視發(fā)射機的優(yōu)勢在于覆蓋率高。一個頻道可以接收10多個甚至20多個電視臺，給老百姓帶來了更多的便利。電視發(fā)射機的發(fā)展給電視臺帶來了潛在的效益，越來越受到人們的重視。

5.3 適配程度高

地面數(shù)字電視發(fā)射器具有很高的增益效果，可以為相關(guān)部件提供檢測功能。遠(yuǎn)程控制也需要一定的穩(wěn)定性，只有在遠(yuǎn)程控制過程中，相關(guān)人員才能啟動相應(yīng)的控制操作，在高溫下不利于設(shè)備的運行。遠(yuǎn)程控制能夠進(jìn)行實時處理，并將數(shù)據(jù)顯示在顯示屏上，工作人員能清楚地顯示設(shè)備當(dāng)前運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)和信息。

5.4 具有綜合防護(hù)功能

在設(shè)計初期，數(shù)字電視發(fā)射機采用合理的防雷機制。它提高了發(fā)射機內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，降低了功率和電壓過載的風(fēng)險。數(shù)字電視發(fā)射機采用先進(jìn)的故障排除和預(yù)警技術(shù)，接收到設(shè)備部件故障后自動報警。報警后，維修人員可及時檢測和維修，加強設(shè)備保護(hù)。

6. 地面數(shù)字電視發(fā)射機日常維護(hù)

6.1 啟動前的檢查和維護(hù)

地面數(shù)字電視發(fā)射機在投入使用前應(yīng)進(jìn)行檢查，天線的位置在使用前后應(yīng)固定牢固。面板上的數(shù)據(jù)和信息應(yīng)準(zhǔn)確記錄，并與設(shè)備的正常運行數(shù)據(jù)相比較，以保證系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行。數(shù)據(jù)對比后如果沒有顯著性差異，則為正常。

6.2 電視激勵器和功率放大器的日常維護(hù)

由于功率放大器保護(hù)各回路，對設(shè)備更為重要。執(zhí)行機構(gòu)和功率放大器可提醒相關(guān)設(shè)備可能的負(fù)載，并在運行中切換到自保護(hù)模式，以指導(dǎo)人員改進(jìn)設(shè)備維護(hù)。電視激勵器和功率放大器受工作環(huán)境中濕度和灰塵的影響，要有效保證工作環(huán)境。保障機房環(huán)境清潔，機房溫度可控。為減少設(shè)備故障的可能性，工作人員應(yīng)定期對設(shè)備及外部防護(hù)設(shè)施進(jìn)行清潔，確保穩(wěn)定運行。

6.3 冷卻系統(tǒng)及日常維護(hù)

風(fēng)機的自動保護(hù)主要是依靠傳感器來監(jiān)測風(fēng)機的運行狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)處于危險狀態(tài)時，風(fēng)機向響應(yīng)執(zhí)行器發(fā)出信號，判斷整個風(fēng)機進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，并輸出信號。如果風(fēng)機故障，機器工作溫度會顯著升高，導(dǎo)致機器結(jié)構(gòu)損壞。通常導(dǎo)致風(fēng)機故障的主要原因有以下幾個方面：一是，風(fēng)機長期運轉(zhuǎn)，導(dǎo)致風(fēng)機軸承磨損。二是，線圈短路。三是，機房溫度過高，灰塵過多，容易出現(xiàn)風(fēng)機轉(zhuǎn)動不良。一般情況下，應(yīng)當(dāng)保證風(fēng)機的主軸承每三年更換一次，風(fēng)機的除塵器定期清洗。

6.4 加強季節(jié)性維護(hù)

對于季節(jié)性變化，要重點檢查和維護(hù)線路導(dǎo)線，避免氣候變化造成設(shè)備損壞。如果有問題，我們應(yīng)該及時修理，避免出現(xiàn)安全問題。

6.5 建立完善的維修制度

為了保證數(shù)字電視發(fā)射機維護(hù)管理的有效性和質(zhì)量，保證數(shù)字電視節(jié)目的正常播出，有必要完善設(shè)備和系統(tǒng)的維護(hù)管理制度。首先要規(guī)范維修頻率和操作流程，保證維修工作有足夠的科學(xué)依據(jù)。其次，在維修工作中，要明確相關(guān)責(zé)任，建立具體的崗位責(zé)任機制，總結(jié)工作中的失誤，通過分析總結(jié)經(jīng)驗，提高實際技術(shù)水平。最后，完善故障維修制度，規(guī)范技術(shù)人員的操作。

7. 結(jié)束語

在地面數(shù)字電視發(fā)射機的運行中，早期維護(hù)起著非常重要的作用，對內(nèi)部發(fā)展和設(shè)備質(zhì)量提出了更高的要求。相關(guān)人員應(yīng)充分掌握發(fā)射器等相關(guān)設(shè)備存在的問題和故障原因。保障數(shù)字電視發(fā)射器出現(xiàn)的問題在短時間內(nèi)能夠得到解決，并定期加強相關(guān)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)。通過結(jié)合地面數(shù)字電視傳輸技術(shù)，對發(fā)射機的特性和日常維護(hù)進(jìn)行探討，為相關(guān)研究提供依據(jù)，充分保障地面數(shù)字電視發(fā)射機的安全穩(wěn)定運行。

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