地面数字电视发射机技术特点及日常维护研究

王秀山

(山西广播电视无线管理中心,山西 太原 030001)

0 引言

地面数字电视发射机技术对当前数字化网络时代的影响,现阶段主要体现在一方面为满足人们对多元化信息的需要提供了更为便捷的渠道,同时也为我国数字电视信号提供了稳定的设备支持;另一方面,为促进我国电视广播行业的进一步发展以及有效解决地面数字电视发射机技术在日常工作中所出现的各项问题,需要相应的专业人员在基于地面数字电视发射机技术要点的前提下提高自我防范意识,从而保障其正常运转。

构建以地面数字电视发射机技术特点为主体的日常维护科学体系是当前重中之重的任务所在,但由于当前仍有部分相关人员对于发射机技术特点的认知存在一定的片面性和局限性,从而导致在实际日常维护过程中很多问题未能得到有效解决。 因此,文章以对发射机的日常维护为主要研究对象,通过分析发射机技术特点与日常维护之间能够相互融合的机制,探寻发射机技术与日常维护之间的良性互动模式,对于保证数字电视信息能够高效运转、减轻技术员日常维护作业负担均有着极其重要的意义。

1 数字电视发射机的优点

数字电视很少出现非线性失真的问题,且同时具有支持“一个终端,多户使用”的显著优势,现已渐渐成为人们日常生活中获取信息不可或缺的一部分。 纵观数字电视发展历史我们不难发现,数字电视作为近些年我国科技发展的新兴产物,为我们生活带来的影响并不仅限于转变信息传播媒介那么简单,它直接影响到依附于数字信息传播媒介各类广播电视节目的编排。 数字网络电视作为我国信息传播渠道中重要的组成部分,随着我国对于支撑网络电视设备的要求逐步提高,与电视发射机相关的产业链兼顾了更为新型、高效的技术理念,而数字电视发射机的详细优点如下。

1.1 抗干扰性强

我国近些年数字电视发射技术的不断发展,不仅保证了数字电视的图像质量,同时也使其摆脱了自然地理环境的限制,有效提高了发射机的可靠性。 当前,所采用的发射机型号为DVB-T 标准的地面无线,并辅之以VHF 及UHF 载波作为调制方式,不仅使得数字电视发射机编转码技术的提高,同时也使得频率利用率不断提高,加之模块化的设计不仅有着较高的抗干扰能力,同时也有着较高的稳定度。

1.2 自动化程度高

能够向技术人员发出故障报警信号是数字电视发射机设计最为突出的亮点。 首先,发射机在完成数字化后,我们可通过远程接收机操控的方式与其设备进行实时通信。 当其中故障问题出现后,发射机便会通过将其中所存在的故障信号传递给技术人员,随后技术人员能根据报警信号找出问题所在,不仅节省了排查的时间,同时提高了自动化程度,降低了日常维护中的运营成本,保障了安全播出。

1.3 覆盖面广,效益高

广播电视作为公益性产业,能够为受众提供更多精彩的电视节目是其唯一标准。 同时,数字电视所采用的接收信号方式为CA 技术,用户在进行观看期间需要通过SMS 系统进行授权,从而有效避免了以往私接乱挂的问题,数字电视发射机具有覆盖面广的特点,当用户选择接收数字电视服务后,仅用一个频道便能收看到10 多个电视节目,不仅产生了社会效益而且提高了经济效益,这也是致使电视发射机在近些年备受关注的原因。

1.4 耗能较少

数字电视发射机所采用高效率的场效应管放大电路,通过“编码—传送—解码”的过程以及将发射机电压控制于5%和电流变化控制于10%,并使用了先进的功率合成技术使其效率比模拟发射机有所提高,能耗有所降低[1]。

1.5 适配程度高

数字电视发射机具有实时检测功能,通过与其他设备互联互通实现计算机的远程控制,因其内部所采用模块化设计,为数字电视发射机具备的维护提供了便利条件,技术人员可通过其远程控制对运行设备进行及时调整。

2 地面数字电视发射机的技术特点

2.1 数字电视激励器

地面数字电视发射机技术指标的高低与数字电视激励器有很大的关系,其作为发射机中最为重要的核心设备,其性能的高低成为发射机质量评价的重要参照指标。

因数字电视激励器负责信号的编码调制传输,决定图像的清晰度和声音的高质量,所以对激励器指标的要求很高,也是技术人员日常维护的重要工作内容。此外,为保证安全播出,我们可以通过双电视激励器的设计方法,通过ASI 双路备份信号源为信号安全提供保障,而且通过自动功率控制技术使输出功率稳定度不断提高,对数字广播电视单频率和多频率网络组网需要也有着重要积极意义,具体技术指标如表1所示[2]。

表1 数字电视激励器技术指标

2.2 功率分配器及合成器

通常我们提及功率分配器便会联想到功率合成器,功率分配合成在数字电视发射中有着很重要的作用。 把激励器的功率平均分配到各个功放模块,经过功放模块的放大再经过功率合成输出到天线系统。 功率分配器与功率合成器在工作原理、构造上基本一致,但在实际应用中,由于其各自的性能和作用,不能相互倒置。 本装置为1 kW 的功率分配器,采用威尔金森模式,将自转换器的激发功率信号分成两个相位相等、振幅相等的输出。 1 kW 功率合成器采用吉赛尔型带状线,将相等幅值和相位相等的路功率信号合并成一路,由于电源容量大,该合成器采用带状线,插入损失小于0.3 dB。

2.3 功率放大装置

功率放大器在数字电视发射机起到功率放大的作用,其不仅包含了上文所提到的功率合成器、功率分配器还包括功放场效应管匹配网络等。 对于功率放大器的安放需要进行屏蔽接地,安装在散热基板上,保证了设备的正常工作。

3 地面数字电视发射机的日常维护策略

因数字电视发射机不仅受自身系统影响,同时也深受外部环境因素干扰,在平常的维护中难免会出现故障,所以对日常维护提出了很高的要求。 为避免日常维护不到位造成严重安全事故,组织技术人员对发射机进行日常维护工作是尤为必要的,需要结合数字电视发射机的特点制定日常维护的规程[3]。

3.1 针对数字电视激励器和功率放大装置的日常维护

一方面,功率放大器通常位于数字电视发射机的末端位置,其所牵扯的电路线路较多,而完善的保护电路对数字电视发射机安全很重要。 对于功率放大器影响最大的因素温度条件,外部的高温环境降低数字电视发射机的工作效率,当超过了所限定温度后,激励器便会在第一时刻显示过温信息,并自动运行控制保护程序,从而遏制故障发生蔓延。 另一方面,因数字电视发射机受环境影响因素较大,应使数字电视激励器尽可能保持在恒定环境之内,从而降低湿度、温度等因素的影响。 因此,保证机房内的清洁是尤为重要的。 为防止有杂质进入机房内部造成电视激励器系统内部发生故障,技术人员要为其配备轴流风机和金属防尘网等装备,并将机房整体温度控制于18℃~22℃[4]。 通过这种方法不仅能够有效减小环境因素对数字电视发射机的影响,同时也能间接延长发射机的使用寿命。

3.2 针对冷却系统的日常维护

冷却系统是数字电视发射机的第二道重要保护屏障,其主要作用是解决数字电视发射机因故障而出现的过热问题。 其运行流程:当数字电视发射机故障状态时,其中的激励器虽能使其快速进入保护状态,但同时也降低了功率,从而避免数字电视发射机由于温度高损坏场效应管。 若数字电视发射机因故障无法及时散热,而负责为其降低温度的冷却系统此时也出现了故障问题,其所造成的恶劣后果可想而知。

为此,技术人员对风冷系统的日常维护就很重要,而冷却系统的维护则大致有两个方面。 其一是要防止冷却系统的长时间作业,技术人员要定期进行部件检查,例如主轴承磨损程度、线圈完整程度、电源是否存在接触不良的问题等。 若发现其中有损坏的现象要及时做更换处理。 其二是要检查冷却系统中是否存在灰尘等多余杂质,要检查过滤网以及防尘网是否存在破损的问题,并及时对其进行修补处理。

3.3 针对开机之前检查与维护

首先,工作人员在对数字电视发射机进行日常检测时应留意其在开机运行过程中是否存在异响杂声以及观察数字电视发射机的屏幕显示区域是否存在告警的问题。 其次,对数字电视发射机的接地线检测也是尤为重要的,工作人员可利用备份信号源进行试机,通过对比从而排查其所存在的故障因素。

待完成上述操作后,工作人员便要对整机进行检测观察。 以1 kW 数字电视发射机为例,当发射机进入保护程序后,工作人员首先便要将其的驻波调控在1.1~1.5 区间之内,且同时检查馈管是否存在锈蚀、注水等问题,最后在对主控单元中的放大电路以及检波电路进行检测[5]。

4 结语

地面数字电视发射机作为一项新兴技术的出现,它改变了信息传播的媒介,打破了以往传统发射技术所存在不稳定性的弊病,为人们提供了极为便捷的信息服务。 为此,我们应结合其特点开展日常维护工作。数字电视发射机的优点体现在:抗干扰性强、自动化程度高、覆盖面广,效益高、耗能较少、适配程度高5 个方面。 为进一步推动数字电视发射机的日常维护工作的进程的发展,本文主要提出了针对数字电视激励器和功率放大器的日常维护、针对冷却系统的日常维护与管理、针对开机之前检查与维护四点作为应对策略,以供借鉴。