1kWUHF地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的常見故障檢修與處理方法

榮 平

內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心706臺 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050

1 前 言

隨著數(shù)字電視技術(shù)的廣泛應(yīng)用，電視發(fā)射機(jī)經(jīng)歷了幾代的技術(shù)更新，從黑白到彩色、從電子管到全固態(tài)化、從模擬到地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)，逐步向小型化、自動化、智能化方向發(fā)展。1kWUHF地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)在發(fā)射臺的使用和維護(hù)，使我們接觸到了許多數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)和知識，同時，在設(shè)備的維護(hù)管理中，也遇到了很多問題和挑戰(zhàn)，在解決數(shù)字發(fā)射機(jī)和天饋線設(shè)備運行的故障中，提升了值機(jī)人員的技術(shù)水平與應(yīng)變能力，本文對其常見故障及處理過程進(jìn)行分析。

2 發(fā)射機(jī)特點

1kWUHF地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)具有可靠性高、整機(jī)效率高的特點，便于實現(xiàn)數(shù)字化無線覆蓋；整機(jī)使用模塊化設(shè)計，便于維護(hù)；功放單元由三個功放模塊合成，線性好、工藝好、可互換；激勵器符合中國地面數(shù)字電視廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)，工作穩(wěn)定性好，主備激勵器具有自動診斷故障、自動切換功能；發(fā)射機(jī)操控方便，通過觸摸屏實現(xiàn)人機(jī)交互；電源采用高穩(wěn)定性開關(guān)電源，并聯(lián)均流輸出能夠保證發(fā)射機(jī)正常工作。

3 發(fā)射機(jī)組成及工作原理

1kWUHF數(shù)字電視發(fā)射機(jī)主要由數(shù)字激勵器、功率放大模塊、發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)、開關(guān)穩(wěn)壓電源、風(fēng)機(jī)冷卻系統(tǒng)五個部分組成。

3.1 激勵器工作原理

地面數(shù)字電視廣播激勵器可以把基帶輸入數(shù)據(jù)碼流信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字電視廣播高頻信號，主要由基帶信號處理、數(shù)模轉(zhuǎn)換、頻率合成、高頻輸出功放、數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)等模塊組成。數(shù)字電視激勵器具有實時對末級功放調(diào)制誤差率和檢測功能，并提供本地、串口等方式的監(jiān)控，方便對發(fā)射機(jī)信號質(zhì)量和運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，確保了發(fā)射機(jī)各系統(tǒng)安全運行。

3.2 末級功放模塊特點

功放單元主要由3個400W功放模塊合成，每個功放模塊由前級功放、末級功放、控制電路板等組成。每個功放模塊具有可互換的特點。

3.3 發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)特點

發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)是發(fā)射機(jī)監(jiān)控各系統(tǒng)運行狀態(tài)的中心，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)發(fā)射機(jī)整機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)工作狀態(tài)。包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析整機(jī)運行參數(shù)，整機(jī)系統(tǒng)控制、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置；系統(tǒng)主要參數(shù)顯示；告警與故障保護(hù)處理等。

3.4 發(fā)射機(jī)保護(hù)單元特點

發(fā)射機(jī)具有輸入信號碼流、功放過載、功放過溫、電源缺相、防雷、風(fēng)機(jī)故障等多項監(jiān)測和保護(hù)功能，如果監(jiān)測到運行數(shù)據(jù)不正常時，實時報警并執(zhí)行關(guān)機(jī)命令。

3.4.1 發(fā)射機(jī)末級功放模塊保護(hù)功能

發(fā)射機(jī)末級功放模塊出現(xiàn)溫度過高或者駐波比過大時，發(fā)射機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)會啟動告警系統(tǒng)，同時執(zhí)行關(guān)機(jī)命令，并將故障數(shù)據(jù)傳送監(jiān)控系統(tǒng)，發(fā)射機(jī)面板和功放面板上安裝有故障指示燈和過荷恢復(fù)鍵，便于判斷故障和過荷恢復(fù)。

3.4.2 天線駐波比過大保護(hù)功能

發(fā)射機(jī)天線駐波比≤2時，發(fā)射機(jī)整機(jī)處于正常工作狀態(tài)，天線駐波比＞2時，監(jiān)控系統(tǒng)控制器輸出保護(hù)信號，封鎖激勵器的射頻輸出，關(guān)斷功放電源，啟動報警系統(tǒng)。

3.4.3 雷擊保護(hù)功能

在機(jī)房配電盤380V交流電源上輸入端安裝避雷器件，每一相線上安裝避雷器，要保持避雷器良好接地，防止雷電等沖擊電流竄入低壓電源，擊壞設(shè)備。機(jī)房地線應(yīng)與室外地網(wǎng)焊接好。

3.4.4 風(fēng)機(jī)保護(hù)功能

當(dāng)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)缺相或者內(nèi)部線圈出現(xiàn)短路故障不工作時，風(fēng)機(jī)傳感器對風(fēng)機(jī)電源每一相輸入電流取樣，輸入到監(jiān)控系統(tǒng)控制器，系統(tǒng)控制器根據(jù)取樣電壓數(shù)據(jù)判斷出故障風(fēng)機(jī)的數(shù)量，輸出供電保護(hù)控制信號，切斷功放電源，使功放處于保護(hù)狀態(tài)，整機(jī)執(zhí)行關(guān)機(jī)命令。

4 發(fā)射機(jī)及天線系統(tǒng)故障現(xiàn)象和排除方法

故障特點：48頻道1kW UHF地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)開機(jī)時告警，電源不啟動，發(fā)射機(jī)控制電路不工作。

判斷排查過程：觀察過壓保護(hù)器指示燈常亮，使用數(shù)字萬用表測量輸入的三相交流電源電壓都是380伏，交流接觸器不動作無輸出，說明電源過壓保護(hù)，檢查過壓保護(hù)繼電器接點粘連，更換過壓保護(hù)繼電器后，啟動發(fā)射機(jī)電源按鈕，輸出電壓正常，開機(jī)正常。

故障特點：開啟44頻道1kW地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)后，末級功放過載，發(fā)射機(jī)執(zhí)行關(guān)機(jī)程序。

判斷排查過程：根據(jù)發(fā)射機(jī)故障現(xiàn)象，調(diào)取記錄數(shù)據(jù)，駐波比顯示3.2，從而確定發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)故障是由于駐波比保護(hù)造成，繼續(xù)觀察，發(fā)現(xiàn)末級合成器輸出端到同軸開關(guān)切換刷變黑，同軸開關(guān)彎頭連接處有發(fā)熱的現(xiàn)象。關(guān)機(jī)后，檢查發(fā)射機(jī)高頻輸出上天線的同軸開關(guān)切換刷因打火燒壞，用酒精和細(xì)砂紙打磨同軸開關(guān)內(nèi)部，更換切換刷后開機(jī)正常，安裝緊固好同軸開關(guān)內(nèi)導(dǎo)體，開機(jī)運行半小時后，沒有出現(xiàn)過載問題，駐波比指示1.13，發(fā)射機(jī)工作正常。

故障特點：48頻道大屏幕接收機(jī)顯示器黑屏。

判斷排查過程：檢查發(fā)射機(jī)激勵器輸入信號碼流為零，檢查發(fā)現(xiàn)信號轉(zhuǎn)碼器輸出告警，確定該轉(zhuǎn)碼器出現(xiàn)故障，用筆記本電腦檢查轉(zhuǎn)碼器節(jié)目參數(shù)設(shè)定情況，發(fā)現(xiàn)設(shè)定碼流丟失，重新設(shè)置后，發(fā)射機(jī)信號源輸入碼流工作正常。

故障特點：（1）中央48頻道1kWUHF地面數(shù)字主用電視發(fā)射機(jī)衛(wèi)星信源電視圖像扭曲失真，并且該衛(wèi)星信源經(jīng)常出現(xiàn)靜幀問題。（2）44頻道1kWUHF地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)激勵器告警，大屏幕監(jiān)視器黑屏無圖像信號。

判斷排查過程：（1）觀察中央48頻道衛(wèi)星接收機(jī)，輸出碼流低、不穩(wěn)定，所以導(dǎo)致圖像信號失真問題，修正中央48頻道衛(wèi)星信源方位角和仰角后，信號正常，開機(jī)后，再沒有出現(xiàn)過圖像失真現(xiàn)象，從而排除了中央48頻道主用電視發(fā)射機(jī)使用衛(wèi)星信號源播出導(dǎo)致的電視信號失真問題。（2）44頻道1kWUHF地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)激勵器告警，大屏幕監(jiān)視器無信號。判斷是衛(wèi)星信號源設(shè)備出了故障，檢查衛(wèi)星接收機(jī)信號質(zhì)量和電平指示正常，用筆記本電腦接入轉(zhuǎn)碼器DVBS2口檢查衛(wèi)星信號參數(shù)，顯示無信號。把衛(wèi)星信號接到DVBS1口時，設(shè)置衛(wèi)星參數(shù)后，信號輸出正常，恢復(fù)正常播出，說明轉(zhuǎn)碼器DVBS2口電路有故障。

故障現(xiàn)象：（1）44頻道1kW地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)開機(jī)后，功率達(dá)到1kW時發(fā)射機(jī)過荷告警指示燈亮，無法恢復(fù)。（2）故障現(xiàn)象：44頻道地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)在假負(fù)載上運行時過荷保護(hù)，不能恢復(fù)。

檢查排查過程：（1）停機(jī)后使用BT15掃頻儀測試了44頻道地面數(shù)字電視發(fā)射天線的駐波比，44頻道天線駐波比為2.3。天線駐波比正常指標(biāo)是≤1.2，通過測試結(jié)果可以判斷饋管到天線有開路或者接觸不良的問題，檢查發(fā)射機(jī)上天線的饋管連接處沒有問題，說明問題在天線，上鐵塔檢查天線，44頻道天線，一根分饋線密封膠脫落，進(jìn)水短路，打開清理后重新密封好分饋線接頭，測試44頻道天線駐波比為1.15，發(fā)射機(jī)開機(jī)后沒有再出現(xiàn)過荷問題，徹底排除了天饋系統(tǒng)的故障。（2）通過過荷保護(hù)現(xiàn)象，判斷是假負(fù)載開路造成，反射太大，發(fā)生過荷，用萬用表電阻檔測量假負(fù)載電阻，正常，檢查發(fā)射機(jī)到假負(fù)載的80硬饋管，發(fā)現(xiàn)饋管的內(nèi)部芯子燒壞，造成假負(fù)載開路，修復(fù)后發(fā)射機(jī)工作正常。