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广播电视安全播出及信号传输与技术维护探讨

2023-12-18王建中

电视技术 2023年9期
关键词:天馈信号源发射机

王建中

(民勤县融媒体中心,甘肃 武威 733399)

1 广播电视安全播出的重要性

广播电视安全播出是广播电视工作的生命线,是广播电视台各项工作的重中之重。广播电视安全播出是指广播电视节目播出、集成、传输、分发过程中内容完整、信号安全、网络安全和技术安全,广播电视软硬件系统运行正常、系统数据传输不被外界因素干扰或者破坏,从而为广大用户提供高质量的广播电视节目[1]。而在实际运行过程中,由于受到很多因素的干扰和影响,加上一些人为因素,致使安全播出事故时有发生。为了保障广播电视安全播出,技术人员既要有较高的技术水平又要有耐心细致的工作态度,要定期开展对设施设备的检修维护和隐患排查,遇突发故障时要有的放矢、快速找到故障点并及时排除,为节目正常播出提供技术支持和保障,以确保广播电视信号传输正常。

2 广播电视信号传输情况

广播电视信号的传输情况非常复杂和烦琐,从信号的接收、分配、编码、复用到最后的播出、发送等环节,环环紧扣,每一个环节出现问题都会造成安全播出事故[2]。下面就民勤县融媒体中心广播电视信号传输情况展开分析。

2.1 广播信号传输

综合广播前端,2台播出机互为备份,自动切换。所插播的中国之声和甘肃新闻综合广播的主、备信号源各自使用2 台卫星接收机分别接收中星6D 和中星6B 卫星信号,1 路微波信号,共3 路信号源,以确保综合广播安全播出。

2.2 电视信号传输

民勤县融媒体中心的电视节目传输包括自办的民勤综合频道和中央无线覆盖12 套中央节目(CCTV-1、CCTV-2、CCTV-4、CCTV-10、CCTV-12、CCTV-13、CCTV-14、CCTV-15、CCTV-17、CCTV-9、CCTV-11、CGTN)+3 套本地节目(甘肃公共应急频道、武威新闻综合、民勤综合频道)。电视节目主路信号来自中星6D 卫星,共用4 台AVS+卫星接收机,每两台互为主备机,分别接收中央8 套节目(CCTV-1、CCTV-2、CCTV-4、CCTV-10、CCTV-12、CCTV-13、CCTV-14、CCTV-15)和中央4 套节目(CCTV-17、CCTV-9、CCTV-11、CGTN);从微波接收机输出的电视信号(中央12套节目)经过IP/ASI 适配器后分别解调出中央8 套节目和中央4 套节目。之后,中央8 套节目的主、备卫星信号和微波信号输入到切换器第一通道,再输出到数字电视发射机,由天馈系统发射出去;中央4 套节目和本地节目的传输相对复杂,先是中央4 套节目的主、备卫星信号与本地节目复用,同时中央4 套节目的微波信号和本地节目复用,二者复用完成后输入到切换器第二通道,再输出到数字电视发射机,由天馈系统发射出去。

综合频道前端配备了两台播出机且互为备份,自动切换,每天重要时段分别转播CCTV-1、甘肃卫视和武威新闻综合节目。CCTV-1 和甘肃卫视主信号源分别接收中星6D 和中星6B 卫星信号,备份信号来自中星9 号直播卫星和微波信号。武威新闻综合的信号源由广电网络公司提供,在应急情况下,广电网络公司还可以为CCTV-1 和甘肃卫视提供备份信号。

3 技术维护与应急处置

在广播电视信号传输过程中,对广播电视机房设施设备的日常维护,是保障其稳定运行的前提。为了提高技术维护质量,需制定相关的维护计划、应急预案、应急操作流程图等[3]。技术人员要定期排查风险隐患,将隐患消除在萌芽状态,发现问题要及时处理,避免故障进一步扩大,维修完成后要做详细的维修记录。安全播出方面的故障主要是设施设备和技术方面的。节目从最初的接收到最后的发送经过了很多环节、很多设备。每一个环节、每一台设备出现问题,都会影响安全播出。分析民勤县融媒体中心的很多故障案例可以发现,除了设备故障外,很大部分是责任事故,是由于工作人员业务能力差、安全责任意识淡薄,没有严格按照技术维护管理制度和应急处置流程进行操作而造成的。因此,平时要加强对工作人员的技术培训,强化其在突发故障时的应急处置能力和安全播出责任意识,健全广播电视技术维护和管理制度,从多个方面为广播电视安全播出保驾护航。

3.1 故障案例分析

在广播电视信号实际传输过程中,故障现象千差万别,供配电系统、信号接收、节传、发射、外界干扰等都有可能造成安全播出事故。因此,做好技术维护,保证信号传输稳定可靠,确保广播电视安全播出是技术人员的使命所在[4]。下面对民勤县融媒体中心几起有代表性的故障案例进行简单分析。

3.1.1 切换器老化

民勤县融媒体中心综合广播信号中断故障频发,每次刚开机时播出正常,工作几分钟后信号中断。由于综合广播使用的发射机使用年限较长,之前也经常出现问题,根据以往的维修思路判断是发射机的问题。此时发射机输出功率正常但是无音频输入指示,断电重启后故障依旧,而后判断可能是控制信号抑制音频信号的输入。切断发射机的控制信号后,依然没有音频信号输入。再将信号源应急切换至微波备份信号,同时断电重启卫星接收机等,这些操作都无效。最后将音频切换器断电重启后正常(此音频切换器使用10 年左右,之前从未出现过故障,所以刚开始并未怀疑音频切换器有问题)。可是工作一段时间后故障重现,重启后工作正常,之后此故障频繁出现,直接影响广播电视的安全播出。后联系厂家技术人员,此音频切换器属于老版本,已没有维修价值,更换新的音频切换器后工作正常。

3.1.2 开关电源压敏电阻击穿

(2)使用地质雷达技术,在测区物理环境良好的前提下可以获得清晰的图像异常;但自身也具有一定的局限性,当测试效果不理想时,需要配合其他物探方法共同解决问题。

民勤县融媒体中心200 W 数字电视发射机发生故障而停播,初步检测后判断是开关电源出现问题。该电源为并联型它激式四管全桥脉冲可调式开关电源,工作原理是先将220 V 市电整流滤波后得到一个大约300 V 的脉动直流电压,然后进入振荡电路,通过变压器变压,再通过整流滤波后,输出稳定的12 V 直流电压[5]。

维修时,先用万用表检查12 V 开关电源的输入输出端。220 V 市电输入正常,而直流输出端没有12 V 电压,说明12 V 开关电源损坏。12 V 电压是发射机工作的基准电压。12 V 电压异常,推动功放工作的48 V 开关电源也不能工作,造成发射机停机。由于此开关电源没有备件,所以只能维修。打开开关电源盖板,发现保险管已烧坏。先是更换同型号的保险管,开机又烧坏,说明开关电源本身存在问题。仔细检查,发现压敏电阻(14D471K)有裂纹。拆下压敏电阻,用万用表测试,呈现短路状态,说明压敏电阻已损坏。压敏电阻是一种具有非线性伏安特性的电阻器件,主要是在电路承受过压时进行电压钳位。过电压时,压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值,从而实现对后级电路的保护。压敏电阻击穿,多为电压不稳或者雷电等原因造成。维修时,更换同型号的压敏电阻,开机后开关电源有12 V 直流电压输出,接入负载,发射机工作正常。需要说明的是,维修时如果没有压敏电阻,应急情况下也可以在不安装压敏电阻的情况下开机,但此时发射机处于非保护状态,一旦电压不稳或遇雷电天气,发射机就有被烧坏的可能。所以还是要从根本上尽快解决。

3.1.3 应急情况下调整发射机阈值

甘肃新闻综合广播300 W 调频发射机不定时地出现驻波保护。此发射机及其天馈系统使用年限较长,也曾多次维修。此次出现驻波保护,技术人员先是怀疑天馈系统反射大,将发射机输出端和馈管连接头做清洁处理后未能排除故障,用假负载测试发射机能正常开机,初步判断天馈系统有问题,可是将备用发射机接入天馈系统后却能正常工作,说明天馈系统正常或者问题不大,维修陷入困境。后经多次测试分析,判断发射机和天馈系统都存在或大或小的问题。天馈系统和发射机使用年限较长,反射可能变大,也可能是发射机的阈值设定较低致使对天馈系统的要求较高,当天馈系统的驻波比大于发射机设定的阈值时就会使发射机驻波保护。在天馈系统维修不方便时(天馈系统维修需要塔工高空作业),技术人员尝试增大发射机阈值,使其驻波保护的门限降低,以验证能否开机。技术人员打开发射机盖板仔细查看,由于是旧发射机没有电路图,所以只能凭经验找到调节阈值的旋钮,调节、开机测试,如此反复多次,直至发射机能正常工作,再将阈值稍稍增大一点。工作一段时间后,触摸发射机输出端和馈管连接部位,没有发热迹象。后又连续观察了多天,发射机一直工作正常。需要注意,这个阈值不能调节得太大,否则当天馈系统反射过大,就起不到保护发射机的作用,所以调节阈值的方法只能适用于应急情况。

之后又请专业的维修人员进行测试,测试结果是天馈系统反射偏大,驻波比达1.3 左右。由于天馈系统年久老化,已无法调试到正常的工作状态,所以更换了新的天线和馈管。至于备用发射机接入天馈系统正常而主发射机驻波保护,原因可能是主、备机设定的阈值不一样。主发射机所设定的阈值较低,当天馈系统反射逐渐增大,接近发射机阈值的临界点时,发射机就会发生驻波保护。

3.1.4 日凌干扰

每年春分和秋分前后,太阳运行到地球赤道上空,而通信卫星多定位在赤道上空,这时太阳、通信卫星与地面卫星接收天线处在同一条直线上,太阳发出强大的电磁辐射给卫星接收天线造成电磁干扰,广播电视节目的传输将受到严重影响,出现卡顿、马赛克甚至信号中断的情况,这就是日凌干扰。对此,在日凌干扰期间采取的措施主要就是切换至备份信号。民勤县融媒体中心广播电视信号传输都配备有两路或三路信号源,主路是中星6D 或中星6B 卫星信号,备份是来自甘肃省局微波干线的微波信号,二者互为备份。日凌干扰期间,微波信号是正常的。日凌干扰之前,将广播电视信号源切换至微波信号,以确保广播电视信号的安全传输。待日凌干扰结束后,再切换至卫星信号。

除上以外,还有很多影响安全播出的故障案例,如供配电问题、设备死机现象、节目传输延迟、系统垃圾清理、雷电天气干扰等。除了这些客观因素外,人为因素导致的故障也很多。特别是在播出前端,大多数问题是人为造成的。这主要体现在工作人员业务素质不高、应急处置能力差、责任心不强、疏忽大意违规操作等。

3.2 加强技术维护、提高应急处置能力

技术维护是广播电视信号传输安全、稳定运行的重要保障。维护部门应加强技术维护、提高应急处置能力,尽可能地降低安全播出事故的发生。秉持防患于未然的工作态度,在日常的工作中,技术人员要严格按照广播电视信号传输流程和步骤进行操作,掌握设备设施的工作原理、信号传输的流程,熟悉线路的布局和走向,遇到问题时能快速、准确地排除故障。

技术维护服务于广播电视安全播出,广播电视安全播出又要求技术维护更上一层。广播电视安全播出部门在日常维护管理工作中应建立技术维护工作制度,规范技术人员的职责和维护工作的内容,制定相应的岗位制度、安全责任制度以及应急操作流程图等,并将相应的制度和流程图悬挂于醒目位置,以便工作人员学习掌握。

广播电视信号传输的维护较为复杂,技术人员需要充分学习广播电视技术和网络技术,从技术层面保障广播电视安全播出。在开展广播电视技术维护与管理的过程中,还应当注重对技术人员的业务培训,增加应急演练的次数,从根本上提高广播电视技术人员的业务素质和应急处置能力。另外,在条件允许的情况下,可以购置比较先进的仪器设备,如频谱仪、寻星仪等,将对技术维护起到事半功倍的效果。

除了平时做好在线设施设备的维护和测试工作外,还要定期对备份信号源和备用设备等做好维护测试工作。县级广播电视台大都采用“双信双源”模式,即主备信号源和主备电源,同时对发射机、接收机等重要设备按1 ∶1 备份。备份信号源和备用设备的维护测试也是一项很重要的工作。再多的备份也不能保证百分之百的安全播出,只能降低安全播出事故的概率。之前就发生过由于备份信号源或者备用设备不正常而造成的安全播出事故。如果技术人员疏忽大意,平时没有对备份信号源和备用设备进行维护测试,备份信号源和备用设备发生故障也无法知晓。一旦主路信号或设备发生异常而备份信号源和备用设备又不能使用,就会造成广播电视停播事故。备份信号源和备用设备或许要一直处于正常状态,以备不时之需。

在备份信号源和备用设备的测试维护方面:一是要经常将备份信号当作主路信号使用,以测试其是否正常;二是将备用设备在线开机测试,测试其工作状态、各项技术参数是否正常;三是要经常对备用电源(柴油发电机)开机测试,既能保证电瓶电量充足,又可以随时掌握其工作状态正常与否。在对备份信号和设备的测试维护中,若发现问题应及时解决,否则有可能造成安全播出事故。

4 结 语

本文就民勤县融媒体中心广播电视安全播出及信号传输和技术维护方面进行了简单的分析,主要是为了保障广播电视信号高质量传输和广播电视安全播出。广播电视技术日新月异,广播电视安全播出备受关注,广播电视技术维护工作任重道远,这对广播电视技术人员提出了更高的要求和目标。技术人员只有不断学习、认真钻研新技术,才能不断地提高技术维护水平和应急处置能力,以确保广播电视信号传输正常,播出安全。

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