GATESAIR ULXT-4全固态液冷UHF波段数字电视发射机简介

山东省新闻出版广电局泰山转播台 陈 鹏

GATESAIR MAXIVA ULXT-4型数字电视发射机使用了具有RTAC功能的Maxiva M2X™激励器，最新的50VDC LDMOS功放器件以及新的高效紧凑的电源模块。本文通过对发射机结构和性能的介绍，使相关技术人员更好的了解熟悉此发射机，并利用好此以设备服务于广播电视的安全播出事业。

1 引言

此前泰山转播台44频道、48频道均使用北京吉兆公司生产的数字1KW电视发射机单机播出，2018年初安装了两台GATESAIR MAXIVA ULXT-4型数字电视发射机作为两个频道的主机使用。该型号机器是GatesAir公司基于PowerSmart3D技术的液冷电视发射机。强大的技术融合使发射机在射频输出性能、整机和各部件效率、主要参数指标和系统软硬件可升级性等方面达到业内领先。模块化设计使得安装简单、维护量低，这些优点都极大的减少了发射机生命周期内的维护成本，做到了安全播出和节能降耗之间的较好平衡。

2 发射机的系统原理（图1）

经适配器适配后的ASI信号经激励器放大后输出射频信号（功率为100mw），此信号送至IPA放大后，再经四分配器送至四个功率放大器继续放大信号，四合成器合成四路输出后，经过4口定向耦合器和低通滤波器后输出，经天馈线系统向外界发射，进行无线覆盖。

图1 ULXT-4型发射机框图

3 发射机的构成及详解

该型号发射机的整机构成主要由主控系统、功放单元（IPA和PA），Maxiva M2X激励器，配电单元、液体冷却系统、无源部件等部分组成。

3.1 主控系统

作为发射机的核心系统，ULXt-4数字电视发射机的主控系统至关重要。它可以设置和查看发射机各部分运行状态以及发射机的基本配置。通过简单、易用的前面板控制按键和指示灯，可以监测和深度诊断发射机运行状态，包括升降功率或更改其他设置。前面板LCD显示器，显示和控制发射机的各项参数，包括发射及反射功率，PA和IPA工作状态及其他各系统单元的工作情况和故障告警情况。主控系统还集成了Maxiva系列基于Web的远程遥控用户界面，便于远程操作。

3.2 功放单元

该发射机功放模块使用了最先进的50VDC LDMOS器件技术，显著增加了功率密度。发射机共有4个PA单元，每个PA单元的最大输出功率可达到600W。每个PA单元由三个功放板、一个三分配器、一个三合成器以及监测控制单元组成。功放板完成RF信号的放大；监测控制单元负责将功放板各参数输送到发射机的主控系统，显示在LCD屏上供值班人员查看。IPA单元由、两个功放板、一个二分配器和一个二合成器、phase&gain板组成。IPA的输出功率驱动四个PA的输出功率，而IPA的输出功率则由加到IPA的栅极电压(VG)来控制。

3.3 Maxiva M2X激励器

Maxiva M2X激励器中具有的快速响应实时自适应线性与非线性的RTAC预校正电路，使发射机能够在更高的功率水平上提供线性放大和内容传送。同时保持数字信号的频谱掩模顺应性。激励器前面板上的各种指示灯全面且直观，包括PLL运行指示、射频输入输出指示、故障或告警指示等，使得值班员更便捷的对设备运行进行初步判断。前面板以太网端口允许快速的系统更新或设置且所有参数都可以通过直观的标准GUI界面获得。前面板具有包括射频输出取样、10MHz信号和1PPS信号的连接口，以便根据需要快速连接到测试设备。

3.4 配电单元

配电单元负责交流和直流的配电和监测。外部的三相电经由交流配电单元分别送至开关电源、冷却系统中的水泵、激励器等设备。开关电源PS1～PS4为直流配电单元，每块开关电源都有两组直流电压（分别为+5V和+50V）输出，+5V电压主要作为控制系统的供电电压使用，+50V电压则一路直接输出至PA，另一路输出至IPA。

3.5 液体冷却系统

发射机的冷却系统由控制系统、室内单元、室外单元组成。室内单元由两个水泵构成，一主一备工作，可变速水泵和热交换器冷却风扇可使系统效率最大化。

3.6 无源部件

另外，各种无源部件也是ULXT-4数字电视发射机的重要组成部分，包括分配合成器，低通滤波器和定向耦合器等，他们共同完成对信号的分配合成监测等工作。

4 发射机的特点

根据以上对发射机结构及技术层面的讲解，总结出ULXT-4发射机的几大特点：Maxiva ULXT使用了最新的50VDC LDMOS功放器件,采用了业界最佳效率、宽带的PowerSmart 3D功放模块技术，使得功放模块在更换频率时不需要做任何调整；具有全数字实时自适应线性与非线性预校正（RTAC）技术，对所有OFDM调制模式，TS到RF射频输出典型效率高达38%；集成了Maxiva系列基于Web的远程遥控用户界面；Maxiva ULXT发射机降低了发射台空间要求，安装方便，运输成本低且维护简单。

此型号发射机凭借优越的性能和极低的故障率，担负着泰山转播台两个数字电视频道共16套电视节目的无限数字化覆盖工程任务，自安装使用至今，各方面运行状态和主要参数指标等级均良好，无线发射实际接收效果优质稳定，为我台安全播出提供了重要保障。