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摘要：相對于傳統模擬電視而言，地面數字電視發射技術有著其無可替代的優勢，必須大力發展，現階段全國正在快速推進地面數字電視的全覆蓋，更需要從事廣播電視行業發射傳輸工作的技術人員更多的了解，學習地面數字電視發射技術，為地面數字電視的發展做好準備。

關鍵詞：數字電視發射機；原理；故障處理

時代在進步，人們對生活品質的追求在逐漸提高，更對文化和信息傳播的需求更加迫切。當前互聯網和自媒體的發展速度已相當迅速，也對傳統主流媒體廣播電視媒介提出了更高的要求，對廣播電視信號傳輸和發射技術也有了更高的要求。傳統的模擬電視技術已滿足不了當前社會對電視媒體觀看質量的需求，將會逐漸退出歷史舞臺，取而代之的是更加安全可靠、覆蓋面廣、抗干擾能力強、接收方便的地面數字電視系統。中央廣播電視節目無線數字化覆蓋工程已在全川152個臺站建成地面數字電視系統，我省為順應時展，早在2011年開始發展地面數字電視，通過幾年的努力，已成功擁有超過一百萬的地面數字電視用戶。國家廣電總局計劃在2020年淘汰模擬電視系統，進而轉向對地面數字電視的全面發展，當前全省的地面數字電視覆蓋工程已提上日程，未來將會得到更好的發展。

1地面數字電視發射系統

1.1地面數字電視的特點。與有線電視、衛星電視等其他電視傳播模式相比，地面數字電視具有以下特點：（1）頻率利用率高；（2）抗干擾能力強；（3）便于開展各種綜合業務和交互式業務；（4）容易加密、加擾、開展信息安全、收費業務；（5）支持多個傳送、網路協議；（6）支持移動、便捷接收等。地面數字電視具有的上述優勢特點，使其難以被其他傳輸方式取代，對國家具有非常重要的戰略意義。第一，承擔著維護國家安全穩定的重任。假如一旦我們的國家發生戰爭，互聯網、有線網絡和通訊衛星遭到敵國破壞，又或者是局部地區發生地震、臺風等自然災害，導致當地通訊系統中斷，這時，基于地面傳輸方式的地面數字電視網絡就會起到至關重要的作用。臨時的戰事安全通訊，局部災害地區的臨時應急救援廣播將會對特殊時期的特殊情況進行有效控制，防止事態向更加嚴重的方面發展，對于國家的安全、穩定層面來講，是無可替代的。第二，極大的節省了頻率資源。模擬電視按頻率由低到高每隔8MHz劃分為一個頻道，播出一套節目，而數字電視是將模擬信號轉換為數字信號并經壓縮編碼，再將多個節目信號復用之后在原信道上傳輸，所以數字信號所占用的頻率帶寬比模擬電視小，可以在原有8MHz頻率范圍內傳送幾套甚至十幾套電視節目。1.2地面數字電視發射系統的組成。地面數字電視發射系統包括數字電視激勵器、數字電視發射機、輸出濾波器、同軸開關和發射天線。

2.地面數字電視基本原理

2.1數字電視激勵器原理。數字電視發射機與模擬電視發射機不同，他的輸入信號不是常規的視頻和音頻節目信號，而是將音頻、視頻信號，按照既定的各種標準，經過壓縮編碼，并與其他信號復用打包后的傳輸碼流。輸入的碼流信號進入激勵器，經過編碼和映射單元，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。按照我國地面數字多媒體廣播標準（DTMB），激勵器需要配備預校正功能，用于對整個發射鏈路中的阻抗不匹配和非線性失真進行校正，從而改善發射信號質量，提高發射效率。2.2數字電視發射機原理。將輸入數字電視發射機的碼流信號，通過激勵器進行信道編碼調制，上變頻調制成射頻信號，再通過功分器，功放，合成器進行逐級放大，最終達到所需功率，再通過定向耦合器和帶通濾波器，送至發射天線。系統中設有主、備雙激勵器，實現激勵器冗余備份，功率放大單元完成信號的放大，采用模塊化結構設計，無源部件單元主要是帶通濾波，濾除帶外雜波和諧波等。地面數字電視發射系統的備份技術主要包括：1、單機雙激勵器，2、主備機方式，3雙機并機方式，4、N+1備份方式。但就經濟性和實用性來說，單機雙激勵器模式是使用最廣泛的，其系統原理框圖如下所示：

3.系統常見故障判斷及處理

3.1開關機過程中常見故障及處理。發射機在開機過程中會對供電故障、風機的備份技術主要包括：1、單機雙激勵器，2、主備機方式，3雙機并機方式，4、N+1備份方式。但就經濟性和實用性來說，單機雙激勵器模式是使用最廣泛的，其系統原理框圖如下所示：故障、外部連鎖故障、均流供電故障等進行自檢，當出現上述任一情況時，系統會報故障報警，并提示故障詳情，導致不能正常開機。3.1.1故障現象：交流供電故障。故障分析：用萬用表測量系統供電側的電壓、電流是否正常，查看相序是否正確。當發射機在使用過程中由于缺相、相序不對或者相間電位差>13%時，會引起發射機的交流供電故障，致使關機保護。如果系統采用220v交流電或者直流電就不會存在此問題。3.1.2故障現象：風機故障。故障分析：首先觀察風機是否轉動，測量風機軸承溫度是否異常，手動轉動風機扇葉是否有卡阻現象。風機在啟動的時候由于軸承震動、扇葉卡阻導致軸承溫度過高導致電機燒毀，或者由于風機供電繼電器觸點未吸合導致風機無法啟動。3.1.3故障現象：外部連鎖故障。故障分析：查看同軸開關是否轉到正常位置，可能導致無法饋送到天線，或者是位于發射機頂的連鎖頭未接觸良好，都可能引起外部連鎖故障報警，導致無法開機。3.1.4故障現象：均流供電故障。故障分析：開關電源無輸出，電源控制器接頭松動，可能導致均流供電故障。3.2發射機功率突然下降故障及處理。當發現發射機功率下降時，首先應該查看值班記錄表，對比設備數據近段時間的數據變化，也可以設備出場履歷表，對比數據變化。查看設備主控顯示屏，開關電源電流是否下降，查看功放插件中每只管子所對應的電流有沒有什么變化。如果開關電源電流變小，功放管電流降為0，說明對應功放插件的功放管已壞，如有備用功放管配件，可自行更換，注意應使用防靜電烙鐵，否則可能損壞功放管。如果開關電源電流變小，且每個功放插件對應的管子電流也變小，初步判斷是激勵器部分輸出變小，可以切換到備用激勵器工作，再觀察發射機整機數據是否恢復正常。如果開關電源和功放數據都正常，整機功率降低，則可判斷為顯示故障，或者是系統參數取樣故障，不影響整機工作。如果功放插件保護故障，對應前級功放管電流為0，末級管子只有靜態電流，檢查功放插件顯示為什么保護，是否為駐波保護、溫度保護、過激勵保護等。3.3不平衡功率保護故障及處理。吸收負載是與功率合成器相連的用于吸收合成器所產生的不平衡功率，在各吸收負載端裝有檢測電路，用于不平衡功率的檢測。正常狀態下，吸收負載的功率很小，溫度也較低，當功率放大器出現故障，功放間的相位差距較大時就會導致吸收負載的不平衡功率增大，此不平衡功率會被主機監控單元采集并監控，當達到監控單元的保護門限時，發射機就會降低或者切斷功率輸出。此時應查看各個功放插件內部，是否有損壞，用萬用表測量功放管的柵極和漏極的對地電壓，來判斷功放管是否損壞。3.4駐波保護故障及處理。駐波比保護又稱反射保護，是在無線電通信中，天線與饋線的阻抗不匹配或者與發信機的阻抗不匹配，高頻能量會在天線產生反射波，反射波和入射波在天饋系統匯合產生了駐波。當駐波比等于1時，表示饋線和天線的阻抗完全匹配，此時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；實際上總存在反射，當整機負載或天線駐波比小于等于1.5時，可以正常工作，但最好把駐波比控制在1.2以內，發射機可高效率、高質量的工作；當駐波比為無窮大時，表示全反射，能量完全沒有輻射出去。駐波比過大，反射功率將返回發射機功放單元，容易燒壞功放管，影響發射機正常工作。

4結語

地面數字電視無線覆蓋工程不僅是一項民生工程，更是一項國家戰略項目工程。現階段正在加速推進地面數字電視建設，需要更多懂得地面數字電視發射技術的廣播電視發射傳輸從業人員，來確保地面數字電視的安全播出。本文從數字電視的基本原理方面進行了淺度總結，對發射機平常可能出現的故障問題進行了分析及故障應急處理，用以保證地面數字電視的安全播出。

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作者:馬曉 單位:四川廣播電視臺704發射傳輸臺