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伴随着科学技术的不断发展，推动数字信号传输技术的进步，使我国广播电视行业迈上全新的台阶，原本的模拟发射机逐渐被数字发射机所替代。我县于2017 年正式实施无线数字化覆盖工程，通过AW-DTIK1K 数字电视发射机以单频网转播中央1、2、10、12、13、14、15、17，因为数字电视发射机的安装与使用，使电视节目的传输容量得到进一步增加，且电视信号的传输质量得到进一步提升，从而提高了发射机本身的稳定性。文章以AW-DT1K-I 数字电视发射机为例，介绍了1KW 数字电视发射机的功能特性和维护检修^[1-3]。

1   AW-DTIK 1KW数字电视发射机技术特点

作为全固态风冷发射机，其前级包含2 台数字电视激励器，并且相互属于主备。其输出的射频信号在通过控制器之后可以满足双激励的切换。发射机本身则是基于模块化设计要求，由系统控制器、切换器、数据采集器、功放分配器、功率放大器等一系列单元共同组成。其性能良好、电路简单、工作稳定，可以满足长时间持续工作的实际要求。当TS 流信号输送到激励器后，其发射频道对应的电视信号就会直接送入功率分配器，经功率分配器一分为二，分别送入两路相同功率等级的功率放大器进行功率放大，然后再送入功率合成器，在实现功率合成后，通过带通滤波器与定向耦合器实现对应射频数字电视功率信号的输出，之后经过天馈线系统向预定区域进行功率发射，从而完成无线覆盖。

1.1 GPS/北斗双模授时器

配有GPS 系统和北斗系统，可以满足时间信息和定时信号功能的设置，这样就提供了同步时钟来服务地面数字电视的覆盖单频网传播，其系统的可靠性得到进一步的提升，就算是其中一套失效，也可以直接替换到另外一套；其本身具带有免于维护的功效能，重新安装和重新加电后不需要设置就能正常工作；带有授守时的基本功能，当GPS 系统或者是北斗系统将高稳恒温晶振伺服锁定之后，就算是出现了信号中断的问题，但是依旧可以确保输出监控信号的高精度要求，能够满足10 MHz 频率信号以及1 pps 时间信号。

1.2 CTTB数字激励器

激励器是数字电视发射机的主要设备和中心部件。卫星接收机送来的TS 流信号分两路输入两个激励器，激励器输入的TS 流经进过信道编码、基带处理、数模转换、频率合成、射频输出放大。激励器星座映射方式有4QAM-NR、4QAM、16QAM、32QAM、64QAM， 对于网络模式，其本身主要是支持单频网与多频网，能够实施检测发射频谱与发射信噪比，同时通过高效能补偿器的设置，利用新一代自适应预失真算法，就可以满足自适应的补偿要求，当外界环境出现变化的时候，依旧可以满足高稳定工作状态的要求。利用系统控制器来自动的切换双激励器，然后直接利用功率分配器将激励器输出信号划分成为两路，然后将其送至600 W的功率放大器。

1.3 600 W数字功放

功率放大器采用恩智浦半导体的LDMOS 超高频（UHF）射频功率晶体管BLF888B，它是目前市场上功能最强大的LDMOS 数字电视广播发射机晶体管，支持（450~866）MHz 超高频带数字电视信号，漏极效率高达50%。每个功率放大器都有6 只功放管，包含2 个功放单元，12 个功放管。针对单一功率放大器，其输出功率可以达到600 W，功率余量则为输出功率的20%。功放与电源的一体化主要是利用独立风扇模组进行冷却，开展数字化监控，要求将CPU 监控板直接装在功放模块中，以此满足本单元反射功率、输出功率、工作电压、工作电流对应的采集，同时也能够实现运算与故障报警，一旦有过激励、过热、过载等任何过负荷现象，都会实现自动保护。在发射机中，功率放大器主要是实现对主机性能与功率输出能力的决定，数字发射机的功率放大器在稳定性、动态性、功放余量等方面都具有优良特性。功放单元通过RS485 接口与系统控制器实现通信。

1.4 无源部件

无源部件由功率分配器、功率合成器、带通滤波器和定向耦合器组成。发射机的功率分配/ 合成器采用90 度功率合成技术，主要特性包括相位关系相互一致、驻波比良好、隔离性能良好、插入损耗小、带宽范围广、功率容量大、分配合成容易实现、体积小，使用简单，维护方便。带通滤波器的主要功能是对发射机内外部无用射频信号直接消除，以避免杂散射频功率对发射机实际播出产生影响，其本身选择性良好、谐波抑制能力较强、带肩陡峭、带内插入、实际损耗小，可以让其输出频谱与国标相互匹配。定向耦合器主要是控制方向性，其本身关联到耦合头的实际插入深度以及耦合环平行到馈管内导线轴线相应的夹角。

1.5 系统控制器

系统控制器是发射机监控子系统中的中心监控单元，主要是为监控系统的协调服务，还会为外界提供通信接口。其功能如下：针对运行参数进行对应采集、存储与分析，且直接生成运行日志；设置发射机开关机、参数及激励器的切换；带有精密仪器功能，可以将MER、IM等参数精准显示出来；有故障保护与报警处理；能够实现人机交互。通过系统时钟、存储器、输入通道、接口等相应配置，在远端可以针对发射机实现对应的在线维护与监控处理。系统控制器主要是选择的109×65 字符型触摸屏，可以满足状态的直观显示，且操作非常简单。控制模式界面包含本地与远端两个方面，可以实现点击切换处理；在主页界面，可以实现开关机的操作，也可以手动切换处理，观察反射功率、驻波比、吸收功率、输出功率等参数，以便检查电流、电压、功率、温度等参数；配置界面主要包含时间、网络、功放参数、重启参数、激励器等对应选项按键，通过按键选择方式可以实现对应设置。

1.6 发射机防雷保护系统

发射机设有完善的防雷保护系统，采用多种防雷保护措施，防止从电源线及天馈线引入雷电。电源线防雷主要包含三重功能，首先将防雷器置于电源输入端，以满足大部分雷电浪涌的吸收；在每一个电源模块的输入端都有压敏电阻，再一次进行吸收；信号线端口选择快速泄放二极管吸收雷电及对应的电脉冲冲击。射频防雷主要包含以下功能，输出滤波器带有短路节，将天馈线引入雷电通过短路节直接泄放到地面；每个功放输出端都有隔离器，能够直接利用隔离器将信号引入吸收负载，避免对功放带来损害。

1.7 发射机风冷系统

发射机的风冷系统非常完善，利用变频控制技术实现对风机的有效控制，根据条件（温度）变速运行，通过改变风机的输入频率来改变风机转速，达到调节空气流量的目的，既满足生产工艺变化要求，又节能省电。风机风量与转速及电机功率相关，当风量减少风机转速下降时，会快速降低电动机输入功能，如降低到80%风量时，其对应的转速也会降低到80%，而相应的轴功率则只有额定功率的51%；当风量降低到50% 时，转速也会处于50%，但轴功率则只有原本的20%。

2   日常维护

2.1 机房除尘、除湿与环境温度控制。定期给发射机除尘，以免散热部件灰尘堆积过多及散热通道堵塞，引起过温保护和温度过高，加快元器件老化；湿度较大时，特别是夏季要用干燥剂护住无源器件连接处；机房安装大匹数空调，温度控制在18~22 ℃。

2.2 发射机性能测试。针对发射机的工作性能参数需要定期进行监测，及时调整天馈驻波比、带肩比、实际功率、偏离正常的功能参数，这一部分指标不仅会对发射机的正常工作产生影响，同时对实际的覆盖区域也会带来直接影响。

2.3 定期加固各连接电缆，特别在遭遇雨雪天气与强风之后，需要检测天线。

2.4 定期检查接地的可靠性，天线和交流供电设备的防雷措施应安全有效。

2.5 值班员应该对定向耦合器、发射机合成器等表面是否存在异常升温的情况进行了解与分析。一般表面温度比发射机周围温度高10 ℃以下为正常。

3   故障检修与排除

3.1 发射机开机后，电源告警指示灯亮。

故障排除：关闭电源，改变三相电（红·绿·黄）中任意两项的连接位置。

3.2 发射机反射功率过大报警。

故障排除1：检查耦合器PR 口到控制单元REFL口是否能够相互正常连接。故障排除2：检查激励器的输出频率。故障排除3：检查发射机输出馈管及带通滤波器温度，确认连接正常。故障排除4：检查天线驻波比。

3.3 发射机过载保护。

●   故障排除1：检查天线驻波是否过大，正常1.1，不能大于1.5。

●   故障排除2：检查馈线是否进水、锈蚀现象，造成反射过大。

● 故障排除3：检查发射机到馈线、馈线到天线的射频头是否有接触不良。

3.4 总控与功放通信异常。

●   故障排除1：检查RS_485 线连接是否良好。

●   故障排除2：检查功放ID 设置是否正确。

●   故障排除3：更换功放模块。

3.5 发射机无输出。

●   故障排除1：确认已经打开了发射机，确认激励器射频输出正常。

●   故障排除2：检查激励器射频输出线是否有损坏或松动。

●   故障排除3：检查耦合器PF 口到控制单元FWD口的实际连接，如果存在松动的问题，需重新连接。

3.6 发射机无法开机。

●   故障排除1：检查发射机数据线是否已经正常连接。

●   故障排除2：检查主控单元是否出现死机状态。

●   故障排除3：检查供电是否正常。

3.7 功放温度过高报警。

故障排除1：检查风机工作情况。

故障排除2：检查风道是否出现堵塞。

故障排除3：检查环境温度是否已经超出发射机允许的工作温度规定值。

3.8 发射机输出功率过大报警。

●   故障排除1：仔细检查各功放模块输出功率和电流。

●   故障排除2：当功率和电流都处于正常状态，则需要检查耦合器PF 口到控制单元FWD 口连接状态；如果电流偏大，需要将自动增益控制直接关闭，并调整激励器输出功率，然后进行AGC 启动。

4   结束语

地面数字电视发射机的模块化设计提高了整机运行质量，给维修带来极大的方便。在运维中，要重视和加强对数字电视技术的学习，不断积累维护经验，有针对性进行预检预防，确保地面数字电视节目高质量传输。

参考文献：

[1] 苏州全波通信技术有限公司.单频网发射机及网络优化资料[Z].2016.

[2] 刘江华.1kW地面数字电视发射机技术特点及日常维护简[J].中国有线电视,2016(8):984-986.

[3] 金雁龙.地面数字电视发射机维护与检修[J].西部广播电视,2017(13):203-204.

（本文来源于必威娱乐平台 杂志2021年8月期）

关键词： 数字电视 发射机 维护 检修 202108