广播电视转播台站卫星信号源系统故障分析与对策研究

山西广播电视无线管理中心 张建伟

卫星信号源系统有着较好的覆盖率，它属于高度集成的系统，且信号解码传输比较稳定，是现阶段广播电视转播台站重要的信号传输方式。就我国来看，对于高山转播台站而言，其卫星信号源系统几乎都是进行信号源上、下行传输。部分高山转播台站位于高海拔区域，人烟稀少，且天气有着较大的变化。实际进行运行时，会产生一系列的故障，对节目传输质量造成了一定的影响。文章对主流系统的组成进行了研究，结合卫星信号源系统相关的维护记录，对常见的系统故障进行了分析，并提出了有关的解决对策，仅供借鉴。

1 主流系统的组成研究

1.1 卫星天线

它一般是通过抛物面反射板，同其中心处的馈源及高频头构成。就卫星天线来说，往往是借助抛物面反射设计，其目的是为了更好地接收卫星发射的电磁波，并把它发送至高频头内。对于不同的卫星天线来说，它们接收的卫星下行信号也是存在差异的。根据馈源、高频头以及反射面天线的方位，可将卫星天线划分成前馈、偏馈及后馈三个类型。就前馈及偏馈而言，一般是用在接收天线中。对于前馈来说，它也可称之为正馈，也有锅盖的称号，通常是对C波段信号进行接收；由于偏馈的面积相对较小，所以它也有小锅盖的称号，一般是对Ku波段信号进行接收；对于后馈来说，它往往用于发射天线。判断天线好坏的标准，通常是以天线增益为准，然而天线增益还同天线的口径有着较大的关联。若是天线口径比较大，那么它的增益也就会更高，且接收的卫星信号会更强，但是并不是口径越大就越好。对于高质量的卫星接收天线而言，应保持抛物面反射板足够光滑，且有着较好的耐腐蚀性能以及抗风性能。特别是高山转播台，它的位置大部分都是高海拔地区，且还是四季分明，在雷击及高温等的环境中，对卫星天线制作也有了更高的要求。实际开展天线安装时，不必将它固定过紧，应先明确方位角及仰角，在这之后，才能完成紧固安装。针对星调式之前，应先保证卫星接收参数的精准性，其中应有上行频率及下行极化方式等参数。对于高山转播台来说，应对室外卫星接收天线开展日常维护及清理工作，特别是雨雪天气，极易导致信号衰减问题，基于严峻的雨雪天气之后，应在第一时间对天线积水积雪进行清理，对高频头的防水状况加以检查，避免由于雨雪天气降低信号的传输质量，防止产生播出事故。

1.2 卫星接收机

在卫星信号源系统中，卫星接收机（如图1所示）是非常重要的部件。它和轴电缆一起与高频头进行连接，然后把接收天线反射信号发送给卫星接收机并开展相关的处理工作。就卫星接收机种类来看，它包括模拟及数字等类型。针对模拟卫星接收机而言，它包括中频放大器、音视频发送器及鉴频器等构成；对于数字卫星接收机来说，它包括解调器、解复用器及转换器等构成。就卫星接收机来说，它主要是对卫星下行数据流进行接收，同时还会对语音、数据及视频信号进行解码。就前期的模拟信号来看，极易被其他因素影响，且图像质量也不够稳定，资源利用效率相对较低，对此，开始采取数字信号编码的方式进行传输，改变了原有的传输方式。

图1 卫星接收机

1.3 高频头

对于卫星信号源系统来说，高频头是非常关键的部件。结合接收频率，能够将高频头划分成两个波段，第一个是C波段，第二个是Ku波段；根据极化方式，还能将高频头划分成两种类型，第一种是单极化，第二种是双极化；根据本振频率，也可将高频头划分成两类，第一类是单本振，第二类是双本振。就双极化高频头而言，它属于一体化结构，可将其称之为LNBF；针对单极化高频头来说，它属于分体式设计，可称之为LNB，实际进行工作的过程中，应另配馈源。目前人们习惯把高频头叫做LNB。在高频头中，都配备了固定的本振频率，所以在对高频头进行选择时，应按照接收信号灯波段完成适配。对于C波段固定频率来看，它基本上是5150MHz，对于Ku波段来说，应该按照频段的差异来科学确定本振，当频段在10.7～117GHz范围内，其中9.75GHz本振频率有着广泛的运用；当频段处于11.7～12.2范围内时，其中10.75GHz本振频率有着广泛的运用；当频段处于12.2～12.75范围内，往往会运用12.25GHz及11.3GHz本振频率，现阶段主流Ku波段节目基本上都是运用以上频率。另外，对于高频段的选择，通常还同卫星信号的极化存在一定的联系。就卫星极化方式来看，它有两种类型，依次是圆极化及线极化。在圆极化方式中还包括两种类型，依次是左圆极化及右圆极化；就线极化方式来看，它也有两种类型，一种是水平极化，另一种是垂直极化。针对高山转播台来说，通常都配有Ku及C波段高频头，结合实际的需要对下行信号进行接收。

2 相关案例分析及处理对策

2.1 系统没有信号

（1）故障情况。在机房控制室中，关于信号员监控显示，在某地六套音频立体声中，有关的卫星信号源柱状条没有显示出来，且相应的卫星接收机锁定等也都亮起了红灯。（2）判定故障点。根据卫星信号源系统，应先由高频头开始，自上而下对故障进行定位。按照每年的维修记录，对可能产生的故障成因进行分析，可以得知有四种情况，第一种是高频头存在损坏现象，第二种是高频头和功分器之间的连接线存在损坏现象，第三种是功分器有损坏问题，第四种是接收机高频头存在馈电问题。结合维护经验，对于卫星信号源系统来说，它往往会在雷击后产生问题，应根据一定的顺序对故障进行排除。（3）检修分析。开展故障检修工作，应根据下述四个步骤来完成。第一，在卫星接收天线位置，借助卫星接收机、馈线及高频头构建简单的接收系统，并对参数进行设置，看是否存在信号。如果没有信号的话，应该对高频头进行更换；如果存在信号，还达到了接收标准，应开展下一步操作。第二，将它恢复至之前的状态，保持功分器信号输入，将之前的信号传输线进行拔出，同时与备用卫星接收机进行连接，并设置相关的参数，检查是否存在信号。如果没有信号，应对高频头到功分器馈线接头部分进行检查，对馈线进行检查，观察是否存在损坏现象，并完成修工作；如果存在信号，能够达到接收标准，应开展下一步操作。

2.2 没有卫星接收信号

（1）故障情况。比如重庆之声，根据信号源监控电脑，可以看出音频立体声卫星信号源柱状条没有显示，且相应的卫星接收机锁定灯也都亮了红灯。（2）判定故障点。根据卫星信号源系统，能够得知故障在功分器及卫星接收机间的部位。产生故障的原因包括，第一种卫星接收机死机，第二种功分器分支口存在损坏现象，第三种功分器到卫星接收器馈线之间存在故障，第四种卫星接收机存在故障。（3）检修分析。实际的检修操作步骤见表1。

表1 检修操作步骤

3 注意事项

在开展故障排除工作的过程中，应对下述几点加以重视。第一，运用交替法及更换法对故障进行排除，需确保卫星接收机保持关闭状态。第二，应确保更换完成的高频头位置，同之前高频头的位置一致。当对极化及焦距进行调试之后，应保证系统有效连接，在卫星接收机中会呈现出场强及信号质量，在这个过程中，还应对高频头进行微调，使其同之前的高频头场强及信号质量达成一致。第三，若是要对高频头进行更换，应选取优质的高频头，同时其输入频率应同输出频率相同。