CMMB電視發射機性能分析與維護

彭力

我臺UHF 1KW CMMB電視發射機是東芝公司生產的（CMMB）數字移動多媒體廣播發射機。該系統主要由TS流（PMS流）信號源、GPS接收系統、CMMB激勵器、激勵放大器、切換器、功放單元、顯示單元、控制單元、輸出濾波器、電源系統以及風冷系統和天饋線等組成，

一、整機性能

發射機由主、備數字激勵器，雙激勵切換器，1∶4功率分配器，4×300 W功率放大器，4∶1功率合成器，4×2 000 W開關電源，吸收負載，帶通濾波器，定向耦合器，觸摸屏監控單元，風機單元和交流配電盤等組成。定向耦合器和帶通濾波器裝在機柜的頂部。

發射機可實現主、備激勵器之間人工或自動切換。切換狀態由主機觸摸屏和切換器面板指示燈顯示，切換器具有狀態保持功能，當斷電恢復或關機后重新開機時，將保持原切換狀態。

發射機采用觸摸屏監控單元實現主機和各功能組件的集中監控管理。觸摸屏監控單元既能對主機輸出功率、反射功率、供電狀態、冷卻狀態、連鎖狀態、切換狀態實時監控，又能對每個激勵器、每個300 W功放插件、每個開關電源的工作狀態和工作參數實時監控。并可實現輸出過荷、駐波比過大、冷卻異常、連鎖異常、功放過熱等故障告警和保護。

發射機輸入的ASI信號經激勵器處理后送入切換器，切換器的輸出經四分配器將信號分為4路，分別去推動4個相同的300 W功率放大器，功率放大后的4路信號經功率合成后由定向耦合器和帶通濾波器送給發射天線。

二、監控單元和保護系統

（一）觸摸屏監控單元（B1）

觸摸屏監控單元是發射機的監控中心，負責主機及各功能組件的集中管理。該監控單元由微處理器、存儲器、定時器、驅動器、顯示器、外圍接口電路、控制電路等硬件和界面應用軟件、實時操作控制軟件組成，其核心部件為 ARM9微處理器，運行于實時多線程多任務操作系統。該監控單元采用8英寸觸摸屏人機界面，狀態顯示直觀，操作方便。

（二）整機的保護

1、功率放大器保護：末級每一個 300 W功率放大器均具有過溫和駐波比過大檢測電路。當出現過溫和駐波比過大情況時，將自動告警并實施保護，同時將故障狀態上傳主機監控單元。各功率放大器面板均設有故障指示燈和恢復鍵，便于故障判斷和恢復。

2、駐波比保護：整機負載（或天線）駐波比≤1.5 h正常工作；駐波比>1.5 h，主機觸摸屏監控單元的（XS7-7）將給出0V 封鎖信號，切斷激勵器的射頻輸出，并同時啟動聲光告警器。只有當故障排除后，聲光告警才會解除，整機才能恢復正常工作。

3、雷電保護：在發射機電源進線和總電源開關之間加有避雷器，以防雷電從輸電線竄入機器，損壞設備。為有效避雷，避雷器中的接線不能隨便改接。另外，機房大地與發射機安全接地端子之間的連線應安裝可靠，其截面積不少于 16 mm。

4、風機保護：由霍爾傳感器對風機輸入電流采樣，并控制繼電器生成風機保護信號。當風機工作正常時，繼電器公共觸點輸出為+12V，該+12V經交流配電盤的接線端子（X4-5）送到觸摸屏監控系統B1-X1-7腳，控制開關電源正常啟動，激勵器射頻封鎖解除，整機處于正常工作狀態；當風機不工作或出現故障時，風機無輸入電流或輸入電流降低，繼電器公共觸點輸出為 0V，該0V經交流配電盤接線端子 （X4-5）送到觸摸屏監控系統B1-X1-7腳，控制開關電源，使其關機，激勵器射頻輸出被封鎖，整機處于風機故障保護狀態。風機的保護不論在人工狀態還是在本地或遙控狀態均起作用。

三、數字激勵器

（一）數字激勵器（E1、E2）

數字激勵器承擔信道編碼、調制、變頻、射頻信號放大等主要功能，并實現對末級功放失真校正，其最大輸出功率500 mW。該激勵器具有較高的性能品質，其ASI采用雙路冗余備份輸入，具有輸入識別及人工或自動切換功能。該激勵器參數設置靈活，狀態顯示直觀，使用操作簡便，工作模式滿足標準的規定。

（二）雙激勵切換器（K1）

雙激勵切換器用于主、備激勵器的人工或自動切換。該切換器由射頻繼電器、采樣電路和控制電路組成。主激勵器的輸出送到射頻繼電器的常閉觸點，備激勵器的的輸出送到射頻繼電器的常開觸點。人工狀態時，主備激勵器之間的切換由面板按鍵開關控制；自動狀態時，主備激勵器的切換通過采樣電路和控制電路自動完成。當主激勵器工作時，備激勵器處于封鎖待機狀態；當備激勵器工作時，主激勵器處于封鎖待機狀態。該切換器具有狀態保持功能，當斷電恢復或關機后重新開機時，切換器將保持原切換狀態。

四、功放單元

發射機功放單元由四個相同的300 W功放插件組成。300 W功放插件按熱插拔設計，幅度和相位具有嚴格規定，彼此之間可以互換，通過軸流風機通風散熱。每個 300 W 功放插件均包含兩級放大模塊，前級為單管 BLF871 模塊，末級為三個并聯的雙管 BLF878 模塊。單管 BLF871 模塊的靜態電流為 0.4A，雙管 BLF878 模塊的靜態電流為2×1.4A。功放單元中的1∶4功率分配器，4∶1功率合成器和300 W功率放大器的作用。

五、激勵器故障判斷排除

激勵器故障判斷排除：當激勵器出現異常，會出現告警指示，維護人員可以檢查激勵器告警信息、判斷故障原因及時處理并作記錄。

（一）復用流丟失告警（Ts Loss）

激勵器無復用流輸入故障處理：首先查看備用激勵器是否相同報警，如主備激勵器均顯示該告警，應檢查上級設備（復用器、傳輸設備）是否工作正常；如僅一臺激勵器告警，應檢查上級設備（復用器、傳輸設備）至該激勵器信號線纜是否接觸良好、檢查設備接口是否工作正常；

（二）復用流錯誤告警（Ts ERROR）

可能的原因是復用流內時間信息與激勵器所接收到GPS接收機提供的TOD時間不同步、識別的PID錯誤、復用流碼率異常。故障處理：檢查復用流信號源傳輸路由各級設備是否正常；復用器配置是否有變更；檢查復用器TOD信息是否正常。

（三）外部10MHz基準信號丟失告警

激勵器檢測不到GPS接收機所提供的外部10MHz基準信號。故障處理：檢查主備激勵器是否同時告警，如同時告警，說明GPS 接收機工作異常，需進一步檢查故障；如僅一臺激勵器告警，應檢查激勵器10 MHz輸入接口是否接觸良好及檢查線纜是否完好或者更換GPS接收機10MHz信號輸出口。

（四）1PPS信號丟失告警

激勵器檢測不到GPS接收機所提供的1PPS秒脈沖信號。故障處理：檢查主備激勵器是否同時告警，如同時告警，說明GPS接收機工作異常，需進一步檢查故障；若僅一臺激勵器告警，檢查激勵器1PPS輸入接口是否接觸良好及檢查線纜是否完好或者更換GPS接收機1PPS信號輸出口。

（五）TOD數據丟失告警

激勵器檢測不到GPS接收機所提供的TOD數據，故障處理：檢查主備激勵器是否同時告警，若同時告警，說明GPS接收機工作異常，需進一步檢查故障；若僅一臺激勵器告警，檢查激勵器TOD 輸入接口是否接觸良好及檢查線纜是否完好或者更換GPS接收機TOD信號輸出口。