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摘要节目传输技术设备长期使用,常会出现一些故障异态,需要进行及时处理。如何清除设备的故障,保护设备在最佳状态下运行,是值机维护人员应该了解和熟悉的课题。随着新技术的引用,也引发了在检修、维护和调试中遇到的新问题,如:卫星天线的调试,雨衰导致卫星信号中断,高频头发热引起信号中断,雷击破坏接收机等一系列问题。已成为调试和维护技术人员共识。本文就对节目传输技术设备的故障和处理方法引进简单的叙述,供技术维护人员参考。
关键词天线调整 雨衰 故障处理方法
中图分类号:TN94文献标识码:A
1 设备故障的检修和处理方法
1.1 直观检查法
技术设备在长期间的运行中出了故障,先不要急于拆卸。先用肉眼观察设备的外观有无明显的损坏、是否有烧坏或短线脱焊之处。如果发现明显的故障,处理后即可恢复正常,也许有些故障眼睛一下子难以观察到,可以嗅一嗅哪些部位是否有异味,用手摸一摸温度是否有明显的偏高,由此来帮助寻找和处理故障。当然有些故障通过人眼观察很容易判断出故障点,如:在我台节目传输机房主用数字卫星接收,备份机却是老式430型收音机及微波终端机,这些旧设备常因为爆保险,影响多级电子管不亮。因此,只要用肉眼仔细观察收音机的指示灯及多级电子管不亮,便可很快的判断出其故障点。而在工作中突然引起断保险却要分析一下引起的原因,就笔者在长期的工作实践中所掌握的情况所知,大部分是由于整流管刺激引起的,像这类故障一般更换新的保险,故障便可排除。
1.2 测量检修法
技术设备在运行中突然出现故障是常事,但如何防范设备在运行中出现故障呢?笔者认为对运行设备加强测量和数据积累,通过测量的数据和以往的数据进行比较,对其参数变化的情况加以分析,确定其设备是否已出现异态和故障。一般来说,如果测试条件一样,电阻式电压有较明显的偏移,或是电流数据有明显的变化,就应该认为设备即将或已出现了故障,要加以认真的仔细检修和检查。绝不放过任何故障的迹象,记得在2000年的度夏检查中,在测试卫星通路指标时发现比原来所测的通路数据差了3db左右,而测接收机的静噪声又与原来的数据一样,根据所测量得出的数据对比分析,最后查出是接收系统的高频头(LNB)温度偏高引起的。结果,在6月份某日温度再次偏高引起输出闭锁,无信号输出,经过几十采取强冷的办法,解决了故障。
1.3 电阻、电压检查法
在测量检修中主要叙述的是在设备出故障前,对其技术指标和电气性能经常性地加以测量,而在这里和以下讲的几种方法都是对已出现故障的设备进行检查和处理的方法。
所谓电阻、电压检查法,就是对已出现的故障设备,在直观法无法排除的故障情况下,借助万用表或其他仪表,测量故障设备一些主要参数点。对地电阻式电脑的数值,然后与设备的正常值加以比较分析,从而查出故障。如果设备一通电就出现明显的冒烟、打火、发现异味,或断保险等。应立即切断电源。只能用万用表或兆欧表测量该设备的重要参数点,对地电阻式或某一回路的电阻与正常值加以比较。如果某阻值变小就说明线路中元件阻值变小,漏电或短路。测到其阻值过大,表明该回路某处有断线,开路或即将开路。通过对该部分元器件或引线的重点检查即可找出故障点,加以处理。
1.4 信号注入法
对一些比较复杂,集成度高的设备,一旦出现故障难以简单地测其电阻或电压来寻找故障。必须借助于信号发生器输出的信号分别注入到电路的多个部分,然后对其输出端进行测量。如无输出值或是输出太小,说明该部分有故障,应加以处理。
1.5 波形观察法
对一些故障设备虽然注入了信号,也有信号输出,但故障仍然存在,这就要对其注入和输出的波形用示波器加以观察。如果其波形明显地发生畸变也可以判断出该部分元件有问题,应加以更换或处理。
1.6 代替判断法
在测量中由于我们一些测量仪器比较落后,有的元器件经过测量尚难以判断其好坏。比如对一些容量较小的电容,用万用表难以判断其好坏。这时找一些容量与其相同或相近似的元件,替换该元器件,看看故障是否消除或变化。如果替换后无变换,说明该元器件无损坏;如果替换后故障消失或有变化,说明该元器件有毛病,应加以处理。
2 卫星天线的调试方法
卫星接收天线增益大小直接影响到接收的质量。为了将接收天线对准广播卫星,在每一个卫星接收器地点都要确定该接收天线的仰角和方位角。因此,必须调试好接收天线的方位角和仰角。并调试好天线的馈源,使其处于抛物面的最佳焦距位置,同时调整好馈源的极化角。通常采用水平极化和垂直极化两种正交极化方式,以确保绝大部分多数信号进入馈源口。馈源的性能对天线口面效率的影响起着主导作用,对于卫星模拟信号的调试,只须将接收天线经过几次扫描搜索即能捕捉到所需接收的卫星信号。然后在接收卫星数字信号时,采用快速扫描搜索方法,一般很难奏效的。其主要原因是卫星数字接收机在接收到信号以后要对其数据包的标志、状态等进行检索、识别判断、运算处理等复杂工序后,才能有信号输出。这一变换过程大约需要数十秒的时间。这样就会使我们在调试天线时容易认为还没有捕捉到卫星信号,继而继续往前调天线仿效的错觉。因此,就要我们在接收卫星数字信号时,调整天线的方位角和仰角要显得更慢、更仔细,其仰角和方位角的变换间隔数要小。
卫星接收天线在整个卫星接收系统之中的地位是十分重要的。它的性能的优劣直接影响着信号的接收质量,影响我们正常的播出。因此,在我们日常检修维护工作中需要定期地对卫星天线进行调整,当播出节目转星时,还必须根据新的卫星参数对天线进行调试。
调试卫星天线时能有一台多功能变现实卫星测试仪,它集卫星接收机、监视器、频谱仪及带内充电电池一体。利用它一般只须很短的时间即可调试好天线。无仪器时,为确保调准天线,可采用模拟机进行导引,利用TSR-C4卫星接收机的AGC输出端。用数字万用表介于AGC端依次调整天线角度、极化及焦距、使电压读书最大,则说明天线对准卫星。
也可以采用先将天线仰角调试到计算位置上,靠天线仰角度盘指示或用袖珍经纬仪测量仰角,再按天线的方位度盘指示值将天线调整到计算位置上,然后再±5~10度范围内在方位方向上缓慢转动天线。这时在某一位置电视机屏幕上应出现电视画面,可能画面不理想,有许多噪点,可以先粗调后再细调方位角使图像达到最佳状态。然后再调仰角使图像更好。这样反复几次,边观察、边调整,直到图像最佳。与此同时也要进行接收机频道细调,以获得清晰图像。
为了便于进行调试,可以在卫星接收天线下面先建立起一个临时系统,如框图所示
这样就能直观地给天线调试提供方便,当然也可以直接采用卫星增强 作为调试天线的依据。
3 雨衰的问题
KU波段雨衰现象对数字卫星广播产生的影响是十分明显的。与卫星C波段比较KU波段信号的接收不易受地面微波干扰等影响。但在KU波段电波受雨、雪、冰、霜的影响较大。因为在KU波段内,电波的波长在22.5cm左右,所以在KU波段雨衰的影响是比较大的,而在C波段因波长在7.5cm左右,波长大于雨滴的半径,故将于产生的衰减时比较小的,通常不超过0.5db。雨衰对电波产生的影响主要是吸收衰减,雨衰的大小与雨滴半径和波长的比值有着密切关系,而雨滴的半径则与降雨率有关。降雨衰减时电波在雨中传播时,由于雨滴吸收和散射而产生的衰减。在1-50GHz的频带内,降雨衰减量与降雨强度成正比。当电波的波长远大于雨滴的直径时,衰减主要由雨滴吸收阴气的,大部分表现为热损耗。当电波的波长变小或雨滴的直径增大时,散射衰减的作用就增大。
当下小雨时(即衰减越3db),所获得的天空噪声温度也远远超过高频头及卫星接收机的等效噪声温度。由于KU频段的雨衰和下雨时的天空噪声温度较大,因此,在KU频段广播卫星设计中,考虑到雨衰的影响,对转发的天线的波束图进行优化设计。同时采用较大口径的接收天线可在一定程度上解决雨衰的问题。也可采用噪声温度低,本振机位噪声小的高频头或加大接收天线的增益,对KU接收机要采用低门限电平。这样才能有效的获得较好的收视质量。
雨衰对KU波段的卫星广播发生中断,在我们南方地区较为严重。尽管适当地加大接收天线的口径可以在一定程度上减轻雨衰的影响,但是不可能根本解决雨衰的问题。当卫星上行线路或下行下路发生较大的降雨时,往往就会使数字卫星广播中断。因此要求值机员也注意观察,随时准备对数字卫星接收机重新开机。
4 结束语
技术设备有的先进,有的比较落后和陈旧。在工作或是使用中出现的异态和故障现象千差万别,而相同的异态其反应出的故障设备又不尽相同。作为使用和维护人员只有在对技术设备的工作原理、组成部分、线路图及多项技术指标有较全面的了解和认识,对其工作情况和状态经常认真观察和对设备使用情况及各种技术数据加以积累,做到心中有数。只有这样才能维护好多种技术设备。
参考文献
[1]车晴,王京珍.数字卫星广播系统.北京广播学院出版社,2000.4.
关键词天线调整 雨衰 故障处理方法
中图分类号:TN94文献标识码:A
1 设备故障的检修和处理方法
1.1 直观检查法
技术设备在长期间的运行中出了故障,先不要急于拆卸。先用肉眼观察设备的外观有无明显的损坏、是否有烧坏或短线脱焊之处。如果发现明显的故障,处理后即可恢复正常,也许有些故障眼睛一下子难以观察到,可以嗅一嗅哪些部位是否有异味,用手摸一摸温度是否有明显的偏高,由此来帮助寻找和处理故障。当然有些故障通过人眼观察很容易判断出故障点,如:在我台节目传输机房主用数字卫星接收,备份机却是老式430型收音机及微波终端机,这些旧设备常因为爆保险,影响多级电子管不亮。因此,只要用肉眼仔细观察收音机的指示灯及多级电子管不亮,便可很快的判断出其故障点。而在工作中突然引起断保险却要分析一下引起的原因,就笔者在长期的工作实践中所掌握的情况所知,大部分是由于整流管刺激引起的,像这类故障一般更换新的保险,故障便可排除。
1.2 测量检修法
技术设备在运行中突然出现故障是常事,但如何防范设备在运行中出现故障呢?笔者认为对运行设备加强测量和数据积累,通过测量的数据和以往的数据进行比较,对其参数变化的情况加以分析,确定其设备是否已出现异态和故障。一般来说,如果测试条件一样,电阻式电压有较明显的偏移,或是电流数据有明显的变化,就应该认为设备即将或已出现了故障,要加以认真的仔细检修和检查。绝不放过任何故障的迹象,记得在2000年的度夏检查中,在测试卫星通路指标时发现比原来所测的通路数据差了3db左右,而测接收机的静噪声又与原来的数据一样,根据所测量得出的数据对比分析,最后查出是接收系统的高频头(LNB)温度偏高引起的。结果,在6月份某日温度再次偏高引起输出闭锁,无信号输出,经过几十采取强冷的办法,解决了故障。
1.3 电阻、电压检查法
在测量检修中主要叙述的是在设备出故障前,对其技术指标和电气性能经常性地加以测量,而在这里和以下讲的几种方法都是对已出现故障的设备进行检查和处理的方法。
所谓电阻、电压检查法,就是对已出现的故障设备,在直观法无法排除的故障情况下,借助万用表或其他仪表,测量故障设备一些主要参数点。对地电阻式电脑的数值,然后与设备的正常值加以比较分析,从而查出故障。如果设备一通电就出现明显的冒烟、打火、发现异味,或断保险等。应立即切断电源。只能用万用表或兆欧表测量该设备的重要参数点,对地电阻式或某一回路的电阻与正常值加以比较。如果某阻值变小就说明线路中元件阻值变小,漏电或短路。测到其阻值过大,表明该回路某处有断线,开路或即将开路。通过对该部分元器件或引线的重点检查即可找出故障点,加以处理。
1.4 信号注入法
对一些比较复杂,集成度高的设备,一旦出现故障难以简单地测其电阻或电压来寻找故障。必须借助于信号发生器输出的信号分别注入到电路的多个部分,然后对其输出端进行测量。如无输出值或是输出太小,说明该部分有故障,应加以处理。
1.5 波形观察法
对一些故障设备虽然注入了信号,也有信号输出,但故障仍然存在,这就要对其注入和输出的波形用示波器加以观察。如果其波形明显地发生畸变也可以判断出该部分元件有问题,应加以更换或处理。
1.6 代替判断法
在测量中由于我们一些测量仪器比较落后,有的元器件经过测量尚难以判断其好坏。比如对一些容量较小的电容,用万用表难以判断其好坏。这时找一些容量与其相同或相近似的元件,替换该元器件,看看故障是否消除或变化。如果替换后无变换,说明该元器件无损坏;如果替换后故障消失或有变化,说明该元器件有毛病,应加以处理。
2 卫星天线的调试方法
卫星接收天线增益大小直接影响到接收的质量。为了将接收天线对准广播卫星,在每一个卫星接收器地点都要确定该接收天线的仰角和方位角。因此,必须调试好接收天线的方位角和仰角。并调试好天线的馈源,使其处于抛物面的最佳焦距位置,同时调整好馈源的极化角。通常采用水平极化和垂直极化两种正交极化方式,以确保绝大部分多数信号进入馈源口。馈源的性能对天线口面效率的影响起着主导作用,对于卫星模拟信号的调试,只须将接收天线经过几次扫描搜索即能捕捉到所需接收的卫星信号。然后在接收卫星数字信号时,采用快速扫描搜索方法,一般很难奏效的。其主要原因是卫星数字接收机在接收到信号以后要对其数据包的标志、状态等进行检索、识别判断、运算处理等复杂工序后,才能有信号输出。这一变换过程大约需要数十秒的时间。这样就会使我们在调试天线时容易认为还没有捕捉到卫星信号,继而继续往前调天线仿效的错觉。因此,就要我们在接收卫星数字信号时,调整天线的方位角和仰角要显得更慢、更仔细,其仰角和方位角的变换间隔数要小。
卫星接收天线在整个卫星接收系统之中的地位是十分重要的。它的性能的优劣直接影响着信号的接收质量,影响我们正常的播出。因此,在我们日常检修维护工作中需要定期地对卫星天线进行调整,当播出节目转星时,还必须根据新的卫星参数对天线进行调试。
调试卫星天线时能有一台多功能变现实卫星测试仪,它集卫星接收机、监视器、频谱仪及带内充电电池一体。利用它一般只须很短的时间即可调试好天线。无仪器时,为确保调准天线,可采用模拟机进行导引,利用TSR-C4卫星接收机的AGC输出端。用数字万用表介于AGC端依次调整天线角度、极化及焦距、使电压读书最大,则说明天线对准卫星。
也可以采用先将天线仰角调试到计算位置上,靠天线仰角度盘指示或用袖珍经纬仪测量仰角,再按天线的方位度盘指示值将天线调整到计算位置上,然后再±5~10度范围内在方位方向上缓慢转动天线。这时在某一位置电视机屏幕上应出现电视画面,可能画面不理想,有许多噪点,可以先粗调后再细调方位角使图像达到最佳状态。然后再调仰角使图像更好。这样反复几次,边观察、边调整,直到图像最佳。与此同时也要进行接收机频道细调,以获得清晰图像。
为了便于进行调试,可以在卫星接收天线下面先建立起一个临时系统,如框图所示
这样就能直观地给天线调试提供方便,当然也可以直接采用卫星增强 作为调试天线的依据。
3 雨衰的问题
KU波段雨衰现象对数字卫星广播产生的影响是十分明显的。与卫星C波段比较KU波段信号的接收不易受地面微波干扰等影响。但在KU波段电波受雨、雪、冰、霜的影响较大。因为在KU波段内,电波的波长在22.5cm左右,所以在KU波段雨衰的影响是比较大的,而在C波段因波长在7.5cm左右,波长大于雨滴的半径,故将于产生的衰减时比较小的,通常不超过0.5db。雨衰对电波产生的影响主要是吸收衰减,雨衰的大小与雨滴半径和波长的比值有着密切关系,而雨滴的半径则与降雨率有关。降雨衰减时电波在雨中传播时,由于雨滴吸收和散射而产生的衰减。在1-50GHz的频带内,降雨衰减量与降雨强度成正比。当电波的波长远大于雨滴的直径时,衰减主要由雨滴吸收阴气的,大部分表现为热损耗。当电波的波长变小或雨滴的直径增大时,散射衰减的作用就增大。
当下小雨时(即衰减越3db),所获得的天空噪声温度也远远超过高频头及卫星接收机的等效噪声温度。由于KU频段的雨衰和下雨时的天空噪声温度较大,因此,在KU频段广播卫星设计中,考虑到雨衰的影响,对转发的天线的波束图进行优化设计。同时采用较大口径的接收天线可在一定程度上解决雨衰的问题。也可采用噪声温度低,本振机位噪声小的高频头或加大接收天线的增益,对KU接收机要采用低门限电平。这样才能有效的获得较好的收视质量。
雨衰对KU波段的卫星广播发生中断,在我们南方地区较为严重。尽管适当地加大接收天线的口径可以在一定程度上减轻雨衰的影响,但是不可能根本解决雨衰的问题。当卫星上行线路或下行下路发生较大的降雨时,往往就会使数字卫星广播中断。因此要求值机员也注意观察,随时准备对数字卫星接收机重新开机。
4 结束语
技术设备有的先进,有的比较落后和陈旧。在工作或是使用中出现的异态和故障现象千差万别,而相同的异态其反应出的故障设备又不尽相同。作为使用和维护人员只有在对技术设备的工作原理、组成部分、线路图及多项技术指标有较全面的了解和认识,对其工作情况和状态经常认真观察和对设备使用情况及各种技术数据加以积累,做到心中有数。只有这样才能维护好多种技术设备。
参考文献
[1]车晴,王京珍.数字卫星广播系统.北京广播学院出版社,2000.4.