078台地面数字电视系统简介

杨 帆

内蒙古新闻出版广电局781台 内蒙古 呼和浩特市 010050

地面数字电视是指用地面广播传播方式传输数字电视信号的一种电视系统，是通过地面广播传播数字电视信号以实现数字电视收看。地面数字电视的电视信号是通过电视塔向空中广播，再由用户以天线的方式接收下来。

078 台承担了《内蒙古卫视》和《内蒙古蒙古语卫视》两套地面数字电视节目的播出任务，于2015年正式开播，两台节目播出复用频道号为48CH，发射功率为1Kw，覆盖四子王旗部分区域。

1 078台地面数字电视系统结构框图及各部分介绍

如图1 所示，078 台地面数字电视系统由三部分组成，分别是信号源部分、发射部分和监控部分。下面就各组成部分做简单扼要的介绍。

1.1 信号源部分

1.1.1 中星6B

中星6B 定点于东经115.5度，拥有38 个36MHz:带宽的C频段转发器，覆盖中国、东南亚、太平洋及大洋洲，可传送三百套电视节目，但部分时段，该卫星会进入日凌期，这对卫星下行信号会造成一定程度的干扰。

图1 078台地面数字电视系统结构框图

1.1.2 卫星锅

卫星锅就是一个金属抛物面，负责将卫星信号反射到位于卫星天线焦点处的馈源和高频头内。卫星锅的作用是收集由卫星传来的微弱信号，并尽可能去除杂讯。卫星锅接收下行信号时，要通过配合调整高频头的高度、极化角和卫星锅的方位角、仰角，将信号质量和信号强度调整至最大。

1.1.3 EMR

（1）概念： SUMAVISION Enhanced Multimedia Router（简称：EMR）是新一代的多媒体交换平台，采用1U 单机插卡式结构，最多可支持6 块板卡，支持双电源冗余备份。EMR包含卫星信号接收功能、复用功能、适配功能、IP流输入输出功能。

（2）硬件连接：通过一根同轴电缆将中星6B 卫星锅高频头与EMR 的RF_IN1 口相连接；通过一个网线将EMR的千兆口与AVS+编码器的千兆口相连接；通过两根同轴电缆将EMR背部两块板卡上的ASI_OUT口与主备发射机相连接。

（3）作用：通过参数配置，从卫星码流中解调出《内蒙古卫视》和《内蒙古蒙古语卫视》两套电视节目，将两套节目送给AVS+编码器编码，将编码后的节目进行复用、适配，最终把TS流传送给地面数字电视发射机。

1.1.4 AVS+编码器

实现节目格式和码率的变更。将蒙汉语卫视节目码流转码成具有AVS+格式编码的码流。

1.2 发射部分

1.2.1 地面数字电视发射机

078 台地面数字电视包括一主一备两部发射机，频道号为48CH，额定输出功率为1Kw。该发射机整机由激励器与切换单元、前级推放与末级功放单元、带通滤波器、监控单元、供电系统、冷却系统等六大部分组成。

激励器输出的射频信号，经切换单元、前级推放、功率分配器分成三/四路后。再分别推动3/4 个末级功放，末级功放放大输出后，经过功率合成器合成，再经定向耦合器和带通滤波器发送到天线。

发射机内有两个激励器，一个工作，另一个则待机。当工作中的激励器发生故障时，系统会自动切换到另一激励器上，激励器的主要作用是对输入信号编码、上变频和预失真。切换器最主要的作用是检测激励器故障、切换射频。发射机中的功分器主要作用是分配功率，而功合器则专职负责功率合成，功率放大器则是保证输出功率的放大效果。

1.2.2 同轴转换开关

同轴天线转换开关用于主、备发射机与天线、假负载之间的连接和快速切换。当主机在天线位置时，主机接口通过同轴开关与天线接口连通，备机接口与负载接口连通。当主备发射机需要倒换时，首先将主备发射机关机，手动模式下触发同轴转换开关切换器，此时，备机接口通过同轴开关与天线接口连通，主机接口与负载接口连通。

1.2.3 发射天线

发射天线是将传输线中的高频电磁能转成为空间的电磁波。078 台采用的是UHF 四偶极子板天线，也称“面包天线”，是由四层四面共16块红白间隔的面包天线组成，每块面包天线与中间的功分器输出端口相连，功分器输入端口经过馈线与发射机同轴转换开关的天线接口相连，这就构成地面数字电视的天馈系统。

1.3 监控部分

1.3.1 接收天线

接收天线是将空间中的电磁波转化为传输线中的高频电磁能，通过F头，将高频电磁能输入到电视解调器的信号输入端口中。

1.3.2 电视解调器

地面数字电视接收机（又称地面数字电视机顶盒）是指接收机能接收地面数字发射机发出的信号，将压缩的数字信号转成电视信号，并在电视机上显示出来。

1.3.3 发射机监控系统

数字电视远程监控系统主要由发射机采集系统、前端采集系统、机房采集系统、及PC 机监控系统组成。前端设备数据、数字电视发射机数据、机房环境数据等各类数据由采集器采集后，发送到光端机，并通过光纤传输到发射机监控中心。监控中心的光端机解调出数据信号后，通过RJ45 接口传输到PC 机上，PC 机的监控系统软件对收到的数据进行分析、显示、处理。监控系统总体框图，如图2所示:

（1）柱状图监控：数字电视发射机每部分（显示单元、激励放大器、功放、激励器等）都有MCU（Micro Control Unit）和采集单元，独立采集处理各部分工作数据，机器后面板带有统一的RS485接口和RJ45接口，并拥有独立的发射机通信协议，以实现数据的远距离双向传输。

数字电视发射机的柱状图监控是以柱状图的形式时时监视发射机输出功率和反射功率，并对发射机异态做出告警响应。

（2）多画面监控：支持电视信号分割显示监测报警，对静帧、黑场、伴音、彩条等报警准确可靠，显示窗口包括视频、音柱、节目名称等信息。既美观、直观地显示所有播出频道的视频画面，又能够及时发现各种播出故障。

2 发射机的日常维护与检修

2.1 日常维护

2.1.1 每次维护后开机前必须确认天线（或假负载）已接好，在本机正常工作过程中不允许调整或移动天馈系统。

2.1.2 整机输出功率数显Po指示值，可能随时都在跳动变化，在5%范围内应属正常现象。发射机常态的输出功率在900W左右。

图2 监控系统总体框图

2.1.3 当天馈系统出现故障（馈线头接触不良、天线变形、馈线进水等），可引起驻波比（反射）增大，使得显示主界面出现报警，发射机无功率输出，即驻波比保护，此时需检查并排除天馈系统故障，再恢复输出。

2.1.4 当输出功率突然变小，而整机未出现驻波比保护，这可通过显示单元查询每一个功放单元的工作状态。确认出现问题的功放单元，处理完毕后，重新开关一次整机“电源总开关”，以进行恢复。

2.1.5 整机开启运行后，应定时将发射机面板上的各种数据作好记录，并与出厂时所附带的产品履历书数据进行对照，尤其是总输出功率，激励器输出功率，各功放单元内功放管的电流数据，都应当变化不大，否则要进行调整。

2.1.6 发射机需要定期清除灰尘。按广电系统维护惯例每星期二做一次小扫除，每月做一次大扫除，以防灰尘堵塞风道，造成散热不良，以至损坏器件。

2.1.7 使用过程中应经常关注天馈系统的情况，可从发射机面板上发现反射功率异常时，尤其是雷雨、大风天气之后，要检查天馈系统的驻波比。要检查天线是否变形，馈线是否有断裂情况，接头处是否有水渗出，打开馈管充气口看是否有水流出，要经常对馈管充干燥空气。

2.1.8 要定期检查天溃系统的安全接地、主机与安全地的连接处有无氧化等造成的接触不良，以免危及设备和人身安全。

2.1.9 检查同轴设备表面温度。用测温枪测试发射机合成器、定向耦合器、带通滤波器，馈管，吸收负载等同轴设备的表面，检查表面温度有无异常升高。

2.2 常见故障排除

2.2.1 四画面中有两画面正常显示，两画面显示无解码帧，或马赛克现象严重。

检查无解码帧画面所对应的电视解调器有无死机，接头有无松动，焊点有无开焊现象，若没有排除故障，则移动接收天线的摆放位置或更换接收天线。

2.2.2 四画面全部显示无解码帧。

（1）检查发射机工作状态有无异常。若发射机开机却没有输出功率，从发射机显示窗口查看报警日志，针对不同的报警信息采取不同的处置手段：

①反射保护：反射功率过大时，发射机将进入保护状态。第一，检查发射机输出滤波器的温度。若温度过高，滤波器的带通特性发生变化，反射增大引起保护。处理办法是降低滤波器的温度。第二，检查与发射机输出端连接的硬馈、同轴转换开关的性能和工作状态。第三，检查发射机的天馈系统。

②风接点保护：离心式风机出现故障不转或风量太低，风接点将出现保护。

③激励器或激励器放大器故障：末级功放无输入，即激励器或激励器放大器无输出，可通过发射机显示窗口检查发射机的工作状态。

若发射机无法开机，则检查供电系统。

（2）发射机激励器显示信号源故障。首先应检查卫星信号源的信号质量和强度，从卫星锅、高频头、两F 头接头及中间连线逐级排查，若没有排除故障，就要检查编解码复用设备的工作状态及其连线是否可靠连接。