廣播電視轉播臺站衛星信號源系統故障分析

王書文

（白山市電視轉播臺，吉林 白山 134300）

1 廣播電視轉播臺站衛星信號源系統的構成設備

1.1 高頻頭

1.2 接收機

衛星接收機是衛星信號源系統中的關鍵部件，同軸電纜與天線上的高頻頭相連接，可以將接收天線反射的信號直接反饋到衛星接收機中進行處理。衛星接收機的類型常見有模擬、數字、多功能。模擬衛星接收機的組成部分為高頻調節器、限幅器、去加重電路、中頻放大器、鑒頻器、音頻放大器；數字衛星接收機組成部分為高頻調諧器、前向糾錯器、音視頻解碼器、解調器。衛星下行經過調制及編碼的數據流被衛星接收機接收后，會解碼成為音、視頻信號或數據。初期的衛星電視傳輸模擬信號容易受到干擾，因此圖像質量不夠穩定，且頻帶資源利用率低，現已經逐漸被代替，如今人們開始使用數字信號編碼器的傳輸方式[3]。

針對于接收機的工作原理而言，不僅對天線所接收的電磁信號有所承載，同時也可移植傳輸信號期間所產生的噪音干擾，對信號的真實性與原始性予以保證。除此之外，轉化格式是接收機又一強大的功能，主要將信號處理器作為依據進行電力檢波，促使信號能夠表現出較高的適應性，也輸送信號到智能接口部位[4]。近年來，國際各廣播電視轉播臺站所采用的接收機均為超外差結構，運作此設備期間，需混頻所接收的射頻信號，將中頻信號輸出。本振信號級輸出信號頻率往往有著較大的偏差，因此，接收機內所配置的解調器會利用調節功能，高效率轉化及輸出信號。

1.3 衛星天線

衛星天線主要由安置在拋物面反射板中心部位的高頻頭、饋源以及拋物面反射板構成。之所以采取拋物面反射設計方式，其目的是為了提高接收效率，更快、更精準地獲取衛星向地面發送的電磁波，同時傳輸到高頻頭內。衛星天線規格不同所接收衛星下行信號的頻率也不同。按饋源、高頻頭與反射面天線位置的不同，將衛星天線分為3種，即后饋、前饋和偏饋。在接收天線中，多數采用偏饋與前饋。前饋也稱作“正饋”，而民間常稱其為“鍋蓋”，其主要用于接收C波段信號用。偏饋由于天線面積較小，因此也被稱為“小鍋蓋”，主要用于接收Ku波段信號。所謂的后饋，實際為發射天線。

天線增益是衡量天線好壞的主要標準，而天線是否增益，與其口徑有著直接的關系，口徑越大，其增益越高，進而能提高衛星信號的接收質量[5]。品質優良的衛星接收天線要求拋物面反射板表面光滑，且耐腐蝕、抗風能力強，因為高山轉播臺所處的位置多數處于高海拔地區，為適應這些四季分明，雷擊、高溫、潮濕陰冷等地區環境，對衛星天線的制作工藝提出了更高的要求。

天線安裝的過程中，工作人員先期不可固定得過緊，應在明確仰角以及方位角后再緊固。對星調試前需要確保衛星接收參數的準確性，包括轉發器號、FEC、符號率、上行頻率、下行極化方式[6]。其中需要注意的是：位于高山區域的轉播臺站，工作人員要時常清理并維護立于室外的衛星接收天線，避免在降雪、降雨等氣候下有積雪或積水附著，減少信號衰減。此外，還需定期巡查高頻頭的防水情況，避免滲漏的雨雪降低節目傳輸信號的質量，提高節目播出的安全性。

1.4 功分器

衛星信號源系統當前多以共用天線的方式運作，因此需要裝配功分器來平均分配信號至各臺衛星接收機中，實現接收更多衛星節目的目標。所謂的功分器，是可劃分1路輸入信號能量的分成兩路或多路輸出相等或相等能量的元器件。此設備存在眾多的種類，工作頻率為950～2 150 MHz，此頻率主要同功分器的結構有著密切關聯[7]。功分器分為兩類，即有源、無源。放大器是有源功分器重要的構成部分，不僅具備良好的隔離度，也具備更高的增益，但是結構相對復雜，工作噪聲較大；而無源功分器在結構方面相對簡單，運作較穩定，因此可以忽略工作噪音，但接入損耗較大。現階段，可以依據實際需求決定選取何種類型的功分器。。

2 廣播電視轉播臺站衛星信號源系統故障類型及處理措施

2.1 系統無信號

2.1.1 故障表現

某日，相關人員在機房控制室內巡查監控，發覺其中顯示本臺某套音頻立體聲的界面并未顯示衛星信號源的柱狀條，同時，衛星接收機的鎖定部位也亮起警示燈。

1.1.3 主要試劑。1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH,Sigma-Aldrich,USA),2,2-聯氨-二(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二銨鹽(ABTS,東京化成),其他試劑均為分析純(成都科龍)。

2.1.2 故障點判定

按順序從高頻頭入手，由上至下地定位故障。同時，翻閱歷年來所記錄的維修報告，深入分析故障問題的發生原因。現階段，此故障問題的成因主要包含四個方面：一是人為或自然因素導致高頻頭損壞；二是連接功分器與高頻頭的線受到損壞；三是功分器因損壞停止運行；四是衛星接收機高頻頭饋電故障。結合以往檢修維護的經驗，可以確定：雷擊是造成衛星信號源系統無信號的根本原因，在排除故障時需時刻遵守規定的順序。

2.1.3 故障處理方法

相關人員在處理故障的過程中，必須要嚴格按照規定的步驟。

（1）使用原有高頻頭、備用衛星接收機以及備用饋線在衛星接收天線處組建一個建議的接收系統，設置好參數后檢查有無信號。若無信號，則需要更換高頻頭，若有信號，則表示已達到接收的標準，可以實施后續的步驟。

（2）恢復其原本的狀態，確保功分器實時輸入信號，并且拔出最初的信號傳輸線，連接在備用衛星接收機處，同時設置準確的參數，對其是否有信號進行觀察，顯示無信號，工作人員應從高頻頭開始，逐步檢查至功分器饋線接頭，了解饋線有無損壞，若損壞必須要及時修復。顯示有信號，并滿足接收條件，方可實施后續動作[8]。

（3）工作人員需越過功分器，使用高頻頭將衛星信號直接連入衛星接收機，有信號的話可判定故障原因為功分器損壞，進行更換處理；無信號則進入后續步驟。

（4）利用備用衛星接收機替換主設備，科學并精準設置參數，觀察信號情況，有信號即表示原先使用的衛星接收機出現故障，隨后對高頻頭是否在提供電源的位置出現故障進行判定。

2.2 無衛星接收信號

2.2.1 故障表現本臺將信號源作為依據進行計算機監控，能夠發覺音頻立體聲并未顯示衛星信號源柱狀條，同時對應的接收機鎖定燈也發出紅燈警告。

2.2.2 故障點判定

可分析故障主要發生于衛星接收機與功分器之間的位置，目前，該故障發生的原因主要包含四個方面：一是接收機出現死機情況；二是功分器的分支口部位被損壞；三是接收機饋線與功分器之間存在故障；四是接收機自身發生故障。

2.2.3 故障處理方法在處理此類故障時，應該依照相應的步驟進行。

（1）將設備電源關閉，稍等片刻后重啟試機，若保持良好的運行狀態，則證明衛星接收機死機是導致故障的主要原因，此故障在運行系統中屬于較為常見的問題。若依然存在故障問題，就必須要進行后續操作。

（2）采用交替法，先交換調節分支口饋線與能正常調解信號的分支。如果故障解除則為功分器分支口出現故障，更換新的分支口即可。若故障未解除，則進行下一步操作[9]。

（3）采用替換法來更換衛星接收機至功分器之間的饋線。試機后一切正常，則必須要檢修分支饋線，排除由于接頭接觸不良而發生的故障問題。

（4）如果上述方法并未排除故障，則需要更換備用衛星接收機，設置好相應的參數，并且試驗所更換的接收機，結果顯示為正常即代表故障已得到有效處理。

3 結束語

綜上所述，衛星信號源系統憑借自身信號解碼傳輸穩定、高集成以及高覆蓋率等優勢，目前已成為世界各廣播電視轉播臺站不可或缺的信號傳輸系統。而想要保障信號的穩定、安全傳輸，滿足民眾收聽、觀看廣播電視節目的需求，相關人員就必須要加大巡視系統的頻率，制定科學的故障處理方案并不斷提高自身的處理水平，以免轉播臺站的衛星信號源系統因受到氣候、環境、維護不當等因素的影響而出現故障問題，保障廣播電視節目的傳輸效率，為廣播電視效益的增長起到助益作用。■