地面數(shù)字電視基本原理及故障排除

時(shí)間:2022-11-19 04:52:54

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地面數(shù)字電視基本原理及故障排除

摘要:相對(duì)于傳統(tǒng)模擬電視而言,地面數(shù)字電視發(fā)射技術(shù)有著其無可替代的優(yōu)勢,必須大力發(fā)展,現(xiàn)階段全國正在快速推進(jìn)地面數(shù)字電視的全覆蓋,更需要從事廣播電視行業(yè)發(fā)射傳輸工作的技術(shù)人員更多的了解,學(xué)習(xí)地面數(shù)字電視發(fā)射技術(shù),為地面數(shù)字電視的發(fā)展做好準(zhǔn)備。

關(guān)鍵詞:數(shù)字電視發(fā)射機(jī);原理;故障處理

時(shí)代在進(jìn)步,人們對(duì)生活品質(zhì)的追求在逐漸提高,更對(duì)文化和信息傳播的需求更加迫切。當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)和自媒體的發(fā)展速度已相當(dāng)迅速,也對(duì)傳統(tǒng)主流媒體廣播電視媒介提出了更高的要求,對(duì)廣播電視信號(hào)傳輸和發(fā)射技術(shù)也有了更高的要求。傳統(tǒng)的模擬電視技術(shù)已滿足不了當(dāng)前社會(huì)對(duì)電視媒體觀看質(zhì)量的需求,將會(huì)逐漸退出歷史舞臺(tái),取而代之的是更加安全可靠、覆蓋面廣、抗干擾能力強(qiáng)、接收方便的地面數(shù)字電視系統(tǒng)。中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程已在全川152個(gè)臺(tái)站建成地面數(shù)字電視系統(tǒng),我省為順應(yīng)時(shí)展,早在2011年開始發(fā)展地面數(shù)字電視,通過幾年的努力,已成功擁有超過一百萬的地面數(shù)字電視用戶。國家廣電總局計(jì)劃在2020年淘汰模擬電視系統(tǒng),進(jìn)而轉(zhuǎn)向?qū)Φ孛鏀?shù)字電視的全面發(fā)展,當(dāng)前全省的地面數(shù)字電視覆蓋工程已提上日程,未來將會(huì)得到更好的發(fā)展。

1地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)

1.1地面數(shù)字電視的特點(diǎn)。與有線電視、衛(wèi)星電視等其他電視傳播模式相比,地面數(shù)字電視具有以下特點(diǎn):(1)頻率利用率高;(2)抗干擾能力強(qiáng);(3)便于開展各種綜合業(yè)務(wù)和交互式業(yè)務(wù);(4)容易加密、加擾、開展信息安全、收費(fèi)業(yè)務(wù);(5)支持多個(gè)傳送、網(wǎng)路協(xié)議;(6)支持移動(dòng)、便捷接收等。地面數(shù)字電視具有的上述優(yōu)勢特點(diǎn),使其難以被其他傳輸方式取代,對(duì)國家具有非常重要的戰(zhàn)略意義。第一,承擔(dān)著維護(hù)國家安全穩(wěn)定的重任。假如一旦我們的國家發(fā)生戰(zhàn)爭,互聯(lián)網(wǎng)、有線網(wǎng)絡(luò)和通訊衛(wèi)星遭到敵國破壞,又或者是局部地區(qū)發(fā)生地震、臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害,導(dǎo)致當(dāng)?shù)赝ㄓ嵪到y(tǒng)中斷,這時(shí),基于地面?zhèn)鬏敺绞降牡孛鏀?shù)字電視網(wǎng)絡(luò)就會(huì)起到至關(guān)重要的作用。臨時(shí)的戰(zhàn)事安全通訊,局部災(zāi)害地區(qū)的臨時(shí)應(yīng)急救援廣播將會(huì)對(duì)特殊時(shí)期的特殊情況進(jìn)行有效控制,防止事態(tài)向更加嚴(yán)重的方面發(fā)展,對(duì)于國家的安全、穩(wěn)定層面來講,是無可替代的。第二,極大的節(jié)省了頻率資源。模擬電視按頻率由低到高每隔8MHz劃分為一個(gè)頻道,播出一套節(jié)目,而數(shù)字電視是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并經(jīng)壓縮編碼,再將多個(gè)節(jié)目信號(hào)復(fù)用之后在原信道上傳輸,所以數(shù)字信號(hào)所占用的頻率帶寬比模擬電視小,可以在原有8MHz頻率范圍內(nèi)傳送幾套甚至十幾套電視節(jié)目。1.2地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的組成。地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)包括數(shù)字電視激勵(lì)器、數(shù)字電視發(fā)射機(jī)、輸出濾波器、同軸開關(guān)和發(fā)射天線。

2.地面數(shù)字電視基本原理

2.1數(shù)字電視激勵(lì)器原理。數(shù)字電視發(fā)射機(jī)與模擬電視發(fā)射機(jī)不同,他的輸入信號(hào)不是常規(guī)的視頻和音頻節(jié)目信號(hào),而是將音頻、視頻信號(hào),按照既定的各種標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過壓縮編碼,并與其他信號(hào)復(fù)用打包后的傳輸碼流。輸入的碼流信號(hào)進(jìn)入激勵(lì)器,經(jīng)過編碼和映射單元,完成包括擾碼、信道編碼、交織和映射等一系列操作,最終調(diào)制到基帶或者低中頻上,然后上變頻至所需頻率。按照我國地面數(shù)字多媒體廣播標(biāo)準(zhǔn)(DTMB),激勵(lì)器需要配備預(yù)校正功能,用于對(duì)整個(gè)發(fā)射鏈路中的阻抗不匹配和非線性失真進(jìn)行校正,從而改善發(fā)射信號(hào)質(zhì)量,提高發(fā)射效率。2.2數(shù)字電視發(fā)射機(jī)原理。將輸入數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的碼流信號(hào),通過激勵(lì)器進(jìn)行信道編碼調(diào)制,上變頻調(diào)制成射頻信號(hào),再通過功分器,功放,合成器進(jìn)行逐級(jí)放大,最終達(dá)到所需功率,再通過定向耦合器和帶通濾波器,送至發(fā)射天線。系統(tǒng)中設(shè)有主、備雙激勵(lì)器,實(shí)現(xiàn)激勵(lì)器冗余備份,功率放大單元完成信號(hào)的放大,采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),無源部件單元主要是帶通濾波,濾除帶外雜波和諧波等。地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的備份技術(shù)主要包括:1、單機(jī)雙激勵(lì)器,2、主備機(jī)方式,3雙機(jī)并機(jī)方式,4、N+1備份方式。但就經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性來說,單機(jī)雙激勵(lì)器模式是使用最廣泛的,其系統(tǒng)原理框圖如下所示:

3.系統(tǒng)常見故障判斷及處理

3.1開關(guān)機(jī)過程中常見故障及處理。發(fā)射機(jī)在開機(jī)過程中會(huì)對(duì)供電故障、風(fēng)機(jī)的備份技術(shù)主要包括:1、單機(jī)雙激勵(lì)器,2、主備機(jī)方式,3雙機(jī)并機(jī)方式,4、N+1備份方式。但就經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性來說,單機(jī)雙激勵(lì)器模式是使用最廣泛的,其系統(tǒng)原理框圖如下所示:故障、外部連鎖故障、均流供電故障等進(jìn)行自檢,當(dāng)出現(xiàn)上述任一情況時(shí),系統(tǒng)會(huì)報(bào)故障報(bào)警,并提示故障詳情,導(dǎo)致不能正常開機(jī)。3.1.1故障現(xiàn)象:交流供電故障。故障分析:用萬用表測量系統(tǒng)供電側(cè)的電壓、電流是否正常,查看相序是否正確。當(dāng)發(fā)射機(jī)在使用過程中由于缺相、相序不對(duì)或者相間電位差>13%時(shí),會(huì)引起發(fā)射機(jī)的交流供電故障,致使關(guān)機(jī)保護(hù)。如果系統(tǒng)采用220v交流電或者直流電就不會(huì)存在此問題。3.1.2故障現(xiàn)象:風(fēng)機(jī)故障。故障分析:首先觀察風(fēng)機(jī)是否轉(zhuǎn)動(dòng),測量風(fēng)機(jī)軸承溫度是否異常,手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)機(jī)扇葉是否有卡阻現(xiàn)象。風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)的時(shí)候由于軸承震動(dòng)、扇葉卡阻導(dǎo)致軸承溫度過高導(dǎo)致電機(jī)燒毀,或者由于風(fēng)機(jī)供電繼電器觸點(diǎn)未吸合導(dǎo)致風(fēng)機(jī)無法啟動(dòng)。3.1.3故障現(xiàn)象:外部連鎖故障。故障分析:查看同軸開關(guān)是否轉(zhuǎn)到正常位置,可能導(dǎo)致無法饋送到天線,或者是位于發(fā)射機(jī)頂?shù)倪B鎖頭未接觸良好,都可能引起外部連鎖故障報(bào)警,導(dǎo)致無法開機(jī)。3.1.4故障現(xiàn)象:均流供電故障。故障分析:開關(guān)電源無輸出,電源控制器接頭松動(dòng),可能導(dǎo)致均流供電故障。3.2發(fā)射機(jī)功率突然下降故障及處理。當(dāng)發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)功率下降時(shí),首先應(yīng)該查看值班記錄表,對(duì)比設(shè)備數(shù)據(jù)近段時(shí)間的數(shù)據(jù)變化,也可以設(shè)備出場履歷表,對(duì)比數(shù)據(jù)變化。查看設(shè)備主控顯示屏,開關(guān)電源電流是否下降,查看功放插件中每只管子所對(duì)應(yīng)的電流有沒有什么變化。如果開關(guān)電源電流變小,功放管電流降為0,說明對(duì)應(yīng)功放插件的功放管已壞,如有備用功放管配件,可自行更換,注意應(yīng)使用防靜電烙鐵,否則可能損壞功放管。如果開關(guān)電源電流變小,且每個(gè)功放插件對(duì)應(yīng)的管子電流也變小,初步判斷是激勵(lì)器部分輸出變小,可以切換到備用激勵(lì)器工作,再觀察發(fā)射機(jī)整機(jī)數(shù)據(jù)是否恢復(fù)正常。如果開關(guān)電源和功放數(shù)據(jù)都正常,整機(jī)功率降低,則可判斷為顯示故障,或者是系統(tǒng)參數(shù)取樣故障,不影響整機(jī)工作。如果功放插件保護(hù)故障,對(duì)應(yīng)前級(jí)功放管電流為0,末級(jí)管子只有靜態(tài)電流,檢查功放插件顯示為什么保護(hù),是否為駐波保護(hù)、溫度保護(hù)、過激勵(lì)保護(hù)等。3.3不平衡功率保護(hù)故障及處理。吸收負(fù)載是與功率合成器相連的用于吸收合成器所產(chǎn)生的不平衡功率,在各吸收負(fù)載端裝有檢測電路,用于不平衡功率的檢測。正常狀態(tài)下,吸收負(fù)載的功率很小,溫度也較低,當(dāng)功率放大器出現(xiàn)故障,功放間的相位差距較大時(shí)就會(huì)導(dǎo)致吸收負(fù)載的不平衡功率增大,此不平衡功率會(huì)被主機(jī)監(jiān)控單元采集并監(jiān)控,當(dāng)達(dá)到監(jiān)控單元的保護(hù)門限時(shí),發(fā)射機(jī)就會(huì)降低或者切斷功率輸出。此時(shí)應(yīng)查看各個(gè)功放插件內(nèi)部,是否有損壞,用萬用表測量功放管的柵極和漏極的對(duì)地電壓,來判斷功放管是否損壞。3.4駐波保護(hù)故障及處理。駐波比保護(hù)又稱反射保護(hù),是在無線電通信中,天線與饋線的阻抗不匹配或者與發(fā)信機(jī)的阻抗不匹配,高頻能量會(huì)在天線產(chǎn)生反射波,反射波和入射波在天饋系統(tǒng)匯合產(chǎn)生了駐波。當(dāng)駐波比等于1時(shí),表示饋線和天線的阻抗完全匹配,此時(shí)高頻能量全部被天線輻射出去,沒有能量的反射損耗,這是一種理想狀態(tài);實(shí)際上總存在反射,當(dāng)整機(jī)負(fù)載或天線駐波比小于等于1.5時(shí),可以正常工作,但最好把駐波比控制在1.2以內(nèi),發(fā)射機(jī)可高效率、高質(zhì)量的工作;當(dāng)駐波比為無窮大時(shí),表示全反射,能量完全沒有輻射出去。駐波比過大,反射功率將返回發(fā)射機(jī)功放單元,容易燒壞功放管,影響發(fā)射機(jī)正常工作。

4結(jié)語

地面數(shù)字電視無線覆蓋工程不僅是一項(xiàng)民生工程,更是一項(xiàng)國家戰(zhàn)略項(xiàng)目工程。現(xiàn)階段正在加速推進(jìn)地面數(shù)字電視建設(shè),需要更多懂得地面數(shù)字電視發(fā)射技術(shù)的廣播電視發(fā)射傳輸從業(yè)人員,來確保地面數(shù)字電視的安全播出。本文從數(shù)字電視的基本原理方面進(jìn)行了淺度總結(jié),對(duì)發(fā)射機(jī)平常可能出現(xiàn)的故障問題進(jìn)行了分析及故障應(yīng)急處理,用以保證地面數(shù)字電視的安全播出。

參考文獻(xiàn):

[1]陳玲.電壓駐波比VSWR對(duì)廣播電視天饋線系統(tǒng)的影響.科技傳播,2010,10(上).

[2]盧江浩.數(shù)字電視發(fā)射機(jī)研發(fā)現(xiàn)狀.中國傳媒科技,2001,8.

[3]宋樹春,張興會(huì).電視發(fā)射機(jī)天饋系統(tǒng)的故障分析與處理.內(nèi)蒙古廣播與電視技術(shù).2010,27(2).

作者:馬曉 單位:四川廣播電視臺(tái)704發(fā)射傳輸臺(tái)