摘要：相對于傳統(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，學習地面數(shù)字電視發(fā)射技術(shù)，為地面數(shù)字電視的發(fā)展做好準備。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視發(fā)射機；原理；故障處理

時代在進步，人們對生活品質(zhì)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(lián)網(wǎng)和自媒體的發(fā)展速度已相當迅速，也對傳統(tǒng)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(fā)射技術(shù)也有了更高的要求。傳統(tǒng)的模擬電視技術(shù)已滿足不了當前社會對電視媒體觀看質(zhì)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(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 個臺站建成地面數(shù)字電視系統(tǒng)，我省為順應時代發(fā)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。國家廣電總局計劃在2020 年淘汰模擬電視系統(tǒng)，進而轉(zhuǎn)向?qū)Φ孛鏀?shù)字電視的全面發(fā)展，當前全省的地面數(shù)字電視覆蓋工程已提上日程，未來將會得到更好的發(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

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：（1 ）頻率利用率高；（2 ）抗干擾能力強；（3 ）便于開展各種綜合業(yè)務和交互式業(yè)務；（4 ）容易加密、加擾、開展信息安全、收費業(yè)務；（5 ）支持多個傳送、網(wǎng)路協(xié)議；（6 ）支持移動、便捷接收等。地面數(shù)字電視具有的上述優(yōu)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(zhàn)略意義。第一，承擔著維護國家安全穩(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、臺風等自然災害，導致當?shù)赝ㄓ嵪到y(tǒng)中斷，這時，基于地面?zhèn)鬏敺绞降牡孛鏀?shù)字電視網(wǎng)絡就會起到至關(guān)重要的作用。臨時的戰(zhàn)事安全通訊，局部災害地區(qū)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(tài)向更加嚴重的方面發(fā)展，對于國家的安全、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劃分為一個頻道，播出一套節(jié)目，而數(shù)字電視是將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并經(jīng)壓縮編碼，再將多個節(jié)目信號復用之后在原信道上傳輸，所以數(shù)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(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)字電視激勵器、數(shù)字電視發(fā)射機、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)字電視激勵器原理

數(shù)字電視發(fā)射機與模擬電視發(fā)射機不同，他的輸入信號不是常規(guī)的視頻和音頻節(jié)目信號，而是將音頻、視頻信號，按照既定的各種標準，經(jīng)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(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)字多媒體廣播標準（DTMB），激勵器需要配備預校正功能，用于對整個發(fā)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(fā)射信號質(zhì)量，提高發(fā)射效率。

2.2 數(shù)字電視發(fā)射機原理

將輸入數(shù)字電視發(fā)射機的碼流信號，通過激勵器進行信道編碼調(diào)制，上變頻調(diào)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(fā)射天線。系統(tǒng)中設有主、備雙激勵器，實現(xiàn)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(jié)構(gòu)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(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的備份技術(shù)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(jīng)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(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)機過程中常見故障及處理

發(fā)射機在開機過程中會對供電故障、風機故障、外部連鎖故障、均流供電故障等進行自檢，當出現(xiàn)上述任一情況時，系統(tǒng)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(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。當發(fā)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(fā)射機的交流供電故障，致使關(guān)機保護。如果系統(tǒng)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(xiàn)象：風機故障。故障分析：首先觀察風機是否轉(zhuǎn)動，測量風機軸承溫度是否異常，手動轉(zhuǎn)動風機扇葉是否有卡阻現(xiàn)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(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，可能導致無法饋送到天線，或者是位于發(fā)射機頂?shù)倪B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(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，可能導致均流供電故障。

3.2 發(fā)射機功率突然下降故障及處理

當發(fā)現(xiàn)發(fā)射機功率下降時，首先應該查看值班記錄表，對比設備數(shù)據(jù)近段時間的數(shù)據(jù)變化，也可以設備出場履歷表，對比數(shù)據(jù)變化。查看設備主控顯示屏，開關(guān)電源電流是否下降，查看功放插件中每只管子所對應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(guān)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(fā)射機整機數(shù)據(jù)是否恢復正常。如果開關(guān)電源和功放數(shù)據(jù)都正常，整機功率降低，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(tài)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(chǎn)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(tài)下，吸收負載的功率很小，溫度也較低，當功率放大器出現(xiàn)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(jiān)控單元采集并監(jiān)控，當達到監(jiān)控單元的保護門限時，發(fā)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(nèi)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(fā)信機的阻抗不匹配，高頻能量會在天線產(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(tài)；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(nèi)，發(fā)射機可高效率、高質(zhì)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(fā)射機功放單元，容易燒壞功放管，影響發(fā)射機正常工作。

4 結(jié)語

地面數(shù)字電視無線覆蓋工程不僅是一項民生工程，更是一項國家戰(zhàn)略項目工程?，F(xiàn)階段正在加速推進地面數(shù)字電視建設，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行了淺度總結(jié)，對發(fā)射機平常可能出現(xiàn)的故障問題進行了分析及故障應急處理，用以保證地面數(shù)字電視的安全播出。

［1 ］陳玲.電壓駐波比VSWR對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)射機研發(fā)現(xiàn)狀.中國傳媒科技，2001，8.

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