1kW地面数字电视广播发射机故障分析与维护

扈广义

赤峰市八〇二转播台 内蒙古 赤峰市 025350

1 概 述

随着地面数字广播电视的蓬勃发展，国家、自治区补点工程的落地，数字发射机在内蒙古已实现定点普及，随之而来的是发射机故障率的不断提高，需要工作在第一线的技术人员不断提高业务素质和检修维护技能，减少故障发生率，确保发射机正常运转。

2 AW-DTIK-I地面数字电视广播发射机的组成

AW-DTIK-I 型地面数字电视广播发射机主要由：CTTB 激励器、预放、功率分配器、末级功率放大、功率合成器、定向耦合器、输出带通滤波器以及显示控制单元组成。

3 工作原理

TS 码流信号送入激励器后，激励器输出所需发射频道的射频数字电视信号送入预放，进行初级放大后，送入经6dB 电桥分配器，分为四路相同功率等级的末级功率放大器进行功率放大。再送入6dB 电桥功率合成器进行功率合成后，再经定向耦合器、带通滤波器后输出射频数字电视功率信号，经天馈线系统向预定区域进行功率发射，完成天线覆盖。如图1所示。

图1 AW-DTIK-I地面数字电视广播发射机系统框图

该型号地面数字电视广播发射机功率模块采用 600WLDMOS 超高频（VHF）、BLF888A 型射频晶体管进行单元放大，平均输出功率可达120W、21dB 高增益，具有过载、过激励、过压、过流、过热等故障告警及自动、手动保护装置，通过控制面板的工作状态进行观察、控制。功放控制电路主要负责采集功放模块的工作电流、电压，经AD 采样后送往MCV。功放告警主要有：电压、电流、发射功率、反射功率、温度告警，并将其控制在安全范围内，必要时会自动关机，确保发射机不会损坏。

4日常维护

4.1 发射机日常维护

发射机的日常维护至关重要，必须有专人定期对发射机进行维护。日常使用时，机房内保持清洁，注意机房温度、湿度。现今，发射机体积小、集成化高，内部空间压缩紧密，造成散热不均，易影响设备的稳定性。所以，要注意内部清洁，定期将内部灰尘去除干净，特别是风机和通风口处。

4.2 冷却系统的日常维护

4.2.1 外观检查

此设备采用内置风扇风冷方式进行发射机的冷却，主要是滤尘网表面灰尘检查。风机进风口安装了滤尘网，如检查时发现滤尘网表面出现灰尘淤积，必须马上进行灰尘清理。在出风口系上醒目的布条，以及时观察风机风量的大小，以防风机停转时未能发现，影响发射机的冷却降温，出现停机保护。

4.2.2 灰尘清理

将分盘的上盖打开，用吹风机进行除尘，必要时用毛刷小心清理后，用吹风机进行除尘。焊点部位的淤积可用酒精棉签、抹布清洁，要定期清洗或更换滤尘网，要求至少每月清理灰尘，一年更换一次滤尘网。

4.2.3 滤网的清洗

一般用水清洗，洗净晾干后，装入发射机。亦可用吹风机吹掉灰尘，但效果不如水清理的效果好。

5 400W功放功能及指示灯的作用

5.1 功放控制电路

功放控制电路主要负责采集各功放模块的工作电流、电压，经AD 采样后送往MCU。功放告警主要包括：电源告警、电流告警、发射功率告警、反射功率告警、温度告警。出现告警时，通过降低发射机功率，从而将电流、发射功率、反射功率、温度等控制在安全范围内，以确保安全稳定的发射而不损坏发射机，同时相应指示灯提示告警。

5.2 LED-POWER指示灯（功放内部50V直流电源工作电压控制指示灯）

（1）指示灯亮：表示50V 直流电源工作电压在48VDC～52VDC 正常工作范围内。

（2）指示灯闪烁：表示50V 直流电源工作电压已超出正常工作范围。

（3）指示灯不亮：表示50V 直流电不工作或功放外部电源被关闭。

5.3 LED-RS485指示灯（RS485串口监控指示灯）

（1）指示灯闪烁：表示RS485串口工作正常。

（2）指示灯常亮或常灭：表示RS485 串口工作不正常。

5.4 LED-FWD指示灯（发射功率监控指示灯）

（1）指示灯亮：表示功放的发射输出正常，稳定且大于10W。

（2）指示灯闪烁：表示功放的发射功率输出在范围内上升且大于10W。

（3）指示灯不亮：表示功放无发射功率输出，此情况可能由功放处于关闭状态，导致其后面板上RFOUT 接口无输出功率引起；或者由功率放大器处于自动保护程序，导致其没有RF 信号输出引起。

5.5 LED-ALARM指示灯（指报警监控指示灯）

（1）指示灯不亮：表示功放工作正常、无报警。

（2）指示灯亮：表示功放不正常，有报警或无输出。

6 50W预放单元

预放单元主要由显控和预放等模块组成。功放模块采用的是恩智浦半导体（NXP SemiconductorsN、V）600WLDMOS 超高频（UHF）射频功率晶体管BLF888A。显控模块具备发射机状态显示、参数设置、报警显示、报警保护以及双激励器互切等功能。预放模块具备功率放大功能，同时具备发射功率、反射功率、电压驻波比等多重保护。

6.1 LED-NORMAL（正常模式）

指示绿灯亮：表示系统工作正常。

6.2 LED-EMERGEN（应急模式）

指示黄灯亮：表示系统处于应急模式。

6.3 LED-ALARM(报警监控）

指示红灯亮：表示系统有报警，请查LCD 液晶屏报警信息，逐步查找报警故障源。

6.4 EMERGENCY(紧急模式）

旋钮开关，需要手动旋转，N 方向为正常模式，E 方向为紧急模式。值得注意的是：请谨慎使用紧急模式。在紧急模式下，发射机出现报警时，保护机制不会启动，射频输出无法自动关闭，会造成设备的严重损坏。在正常N 位置模式下，发射机出现报警时，保护机制自动启动，射频输出自动关闭，防止设备损坏。

7 发射机报警保护及处理方法

自动保护是为了使发射机某些部件发生严重故障时，或由于外部原因可能造成发射机损伤时（如输出信号反射过大等），控制系统会自动降低发射机的射频功率或关机，避免进一步损害发射机的报警保护功能、监控系统对预放模块、每个功放模块进行实时巡检，并将发射机各模块单元的工作数据传送到控制单元。一旦出现故障报警，控制系统就报警显示如驻波比过大、过热、过流、过压、过功率等自动实施保护，确保发射机的安全，报警情况可以通过LCD 显示屏或远程控制端口进行查询。

8 发射机整机报警保护

8.1 AGC（自动增益控制）关闭时

8.1.1 发射功率（FWD）报警保护

发射功率报警原因为：发射机功率大于设置门限。处理方法为：在“Log”日志记录报警时间、内容，立刻降低功率，直到小于设置门限。

8.1.2 反射功率（REFL）报警

反射功率报警原因为：反射功率大于设置门限1 倍且小于1.5 倍。处理方法为：在“Log”日志记录报警时间、内容，立刻降低功率，直到小于设置门限。REFL 大于设置门限1.5 倍时，立刻关整机，查找射频输出以后的接头、多功器合成部件，连接电缆头是否过热。软馈是否破皮进水，功分器、分馈线及天线是否连接良好。

8.1.3 吸收功率（REJT）报警

吸收功率报警原因为：吸收功率大于设置门限。处理方法为：“Log”日志记录报警时间、内容，功率立刻降4dB，过一分钟不满足再降1dB。再过一分钟依然保护，就应关闭整机，检查耦合器、负载等。

8.1.4 驻波比（VSWR）报警

其主要报警原因为驻波比大于设置门限，报警处理方法是：“Log”日志记录报警时间、内容，立刻降低功率，直到小于设置门限。若依然过大，应检查发射系统、硬馈、多功器、合成部件以及天馈线系统。

8.2 AGC开启时

8.2.1 发射功率（FWD)报警

发射功率报警原因主要为：由发射功率大于设置门限。处理方法为：据“Log”日志记录的报警时间、内容，立刻降低功率，直到小于设置门限。

8.2.2 反射功率（REFL）报警

反射功率报警原因主要为：反射功率大于设置门限1 倍且小于1.5 倍。处理方法为：在“Log”日志记录报警时间、内容，立刻降低功率，直到小于设置门限。REFL 大于设置门限1.5倍时，立刻关整机，查找射频输出以后的天馈线系统以及多功器合成组部件，连接电缆头是否过热等。

8.2.3 吸收功率（REJT）报警

吸收功率报警主要原因为：吸收功率大于设置门限。处理方法为：“Log”日志记录报警时间、内容，功率立刻降4dB，过一分钟不满足再降1dB，再过一分钟依然保护，应关闭整机。若依然告警，应进一步检查电源模块和双工器及发射单元。

8.2.4 驻波比（VSWR）报警

驻波比报警主要原因为：驻波比大于设置门限。处理方法为：“Log”日志记录报警时间、内容，立刻降低功率，直到小于设置门限。

9 发射机常见故障及维修

9.1 整机部分

9.1.1 无法开机

处理方法为：（1）检查发射机数据线连接是否正常；（2）检查主控单元是否死机；（3）检查供电系统是否正常。

9.1.2 整机过载保护

处理方法为：（1）检查天线驻波是否过大，正常为1.1，不能大于1.5；（2）检查馈线是否进水，锈蚀现象。硬馈、电缆接头是否过热，天线是否正常，造成反射过大；（3）检查发射机到馈线，馈线到天线射频头是否接触良好，有无过热现象，芯与外壁必须接触紧密。

9.1.3 主激励器故障

主激励器故障，不能自动切换到备激励器工作时，应检查主备激励器，切换数据线的连接是否良好，检查激励器是否有故障。

9.1.4 空气开关自动关闭

空气开关自动关闭时，检查电源模块型号（不允许再次手动开启空气开关，更换备用电源模块）。

10 功率放大器

10.1 功放出现过热保护

功放出现过热保护时，处理方法为：（1）检查风机工作是否正常；（2）检查风道是否畅通；（3）环境温度是否超过发射机最高允许工作温度。

10.2 功放出现过载保护

功放出现过载保护，处理方法为：（1）检查功放输出端连接线、射频插座插头连接是否良好；（2）检查硬馈连接是否良好；（3）更换备用功放。

10.3 功放出现保护

功放出现保护，处理方法为：（1）检查激励器输出功率是否过大；（2）是否某个功放工作不正常，使功放系统增益下降，造成过激励；（3）更换备用功放。

结 束 语

随着中央、自治区对广播电视补点工程的逐步完善，各发射台所属设备的不断增加，设备的维护质量手段也须不断的增强。为此，地面数字电视广播发射机维护的经验也应逐步积累。发射机报警保护功能主要作用为提示需要加强对设备的维护工作。技术人员在维护地面数字电视广播发射机时，除了要熟悉面板指示报警的具体内容和正常工作时静态、动态参数指标，还要掌握调试方法与注意事项，多加强日常维护与保养，特别要注意室内通风，以免温度过高。出现故障时，技术人员还需根据故障现象仔细分析故障原因，寻找有效的处理方法，以免造成发射机的损坏。