廣播電視衛(wèi)星傳輸連載三

　　第4節(jié)地球站播出維護(hù)基本要求

　　要減少地球站設(shè)備的故障率，以下幾點(diǎn)是每個(gè)地球站應(yīng)遵循的基本維護(hù)原則。

　　(1)應(yīng)保證所有設(shè)備(室外系統(tǒng)除外)工作室溫在25±2℃，濕度在40~70，否則長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)大大影響設(shè)備使用壽命及其技術(shù)指標(biāo)，也會(huì)增大設(shè)備故障率；

　　(2)機(jī)房?jī)?nèi)的清潔程度直接影響到設(shè)備故障率及設(shè)備維護(hù)工作量的大小，因此長(zhǎng)期保持機(jī)房清潔是上行站日常維護(hù)中的一項(xiàng)重要任務(wù)；

　　(3)對(duì)于有電纜或光纜敷設(shè)在地溝中的上行站應(yīng)視環(huán)境定期投放鼠藥、噴灑殺蟲劑，最大程度地降低線纜被鼠蟲啃斷的事故；

　　(4)應(yīng)針對(duì)站內(nèi)不同工作設(shè)備的不同穩(wěn)定程度制定適當(dāng)?shù)脑O(shè)備巡視間隔，并記錄設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，排除隱患；

　　(5)通風(fēng)不暢是設(shè)備安全運(yùn)行的大忌，也會(huì)大大降低設(shè)備的使用壽命，對(duì)于沒有自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，無法自動(dòng)監(jiān)測(cè)并提示設(shè)備運(yùn)行溫度正常與否的播出系統(tǒng)，應(yīng)養(yǎng)成良好的巡機(jī)習(xí)慣，堅(jiān)持每次巡視設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)時(shí)均能檢查設(shè)備冷卻風(fēng)扇或設(shè)備運(yùn)行溫度是否正常；

　　(6)應(yīng)保證每年對(duì)上行站接地、避雷、新風(fēng)等安全輔助措施至少檢查一遍。

　　良好的維護(hù)可以大大降低設(shè)備故障、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，是安全播出的基礎(chǔ)保障。以下將分節(jié)目源引接鏈路、中頻、射頻、天饋線、輔助設(shè)施等方面介紹地球站播出維護(hù)的基本要求。

　　1 地球站節(jié)目源引接鏈路的播出維護(hù)

　　廣播電視衛(wèi)星地球站節(jié)目源引接鏈路基本包括以下幾種方式：模擬信號(hào)光傳輸、SDI信號(hào)傳輸、ASI信號(hào)傳輸、SDH傳輸、中頻調(diào)制信號(hào)傳輸?shù)确绞健?br />
　　對(duì)各種傳輸線路，總的來說，保證安全播出的基本維護(hù)工作包括以下幾個(gè)方面。

　　1.1 機(jī)械維護(hù)

　　(1)微波天線應(yīng)至少每年上塔檢修一次，重點(diǎn)檢查饋源膜、波導(dǎo)接頭及天線緊固螺絲；

　　(2)每次光纖傳輸鏈路因故調(diào)整后應(yīng)及時(shí)測(cè)試鏈路的光衰耗，確保數(shù)字傳輸鏈路的光衰不超過設(shè)備允許的傳輸預(yù)算值，確保中頻傳輸鏈路輸出光功率經(jīng)事后補(bǔ)償調(diào)整后接收端輸出信號(hào)電平不變；

　　(3)視機(jī)房清潔程度至少一個(gè)月用吸塵器等清潔一次引接鏈路各終端機(jī)的風(fēng)扇，保證設(shè)備進(jìn)出風(fēng)通暢；

　　(4)如果非24h連續(xù)播出或有其他備用手段可用，最好每年至少對(duì)各終端設(shè)備內(nèi)部清潔一次；

　　(5)對(duì)于采用外置直流供電的設(shè)備應(yīng)至少3個(gè)月檢查校準(zhǔn)一次供電電源的電壓；

　　(6)應(yīng)至少每個(gè)月檢查一次節(jié)目源引接鏈路中所有電纜及接頭的情況，如果系統(tǒng)中采用了插接板、基帶用有源分配放大器等設(shè)備，則應(yīng)至少每3個(gè)月清潔一次插接板的有關(guān)插孔，以防因灰塵導(dǎo)致跳接線接觸不良，同時(shí)還應(yīng)檢查插接板上所有連接接頭是否緊固或出現(xiàn)接頭斷裂等情況；

　　(7)節(jié)目源引接鏈路主備選擇開關(guān)應(yīng)至少每個(gè)月做一次功能實(shí)驗(yàn)。

　　1.2 電性能維護(hù)

　　(1)對(duì)于采用中頻調(diào)制方式直接傳送節(jié)目源的系統(tǒng)來說，節(jié)目源電平的穩(wěn)定程度直接影響衛(wèi)星上行EIRP值及上行系統(tǒng)各點(diǎn)的電平配置，而且采用光纖進(jìn)行中頻傳輸時(shí)，由于部分接收光端機(jī)沒有AGC電路，而無論是光信號(hào)強(qiáng)度還是中頻信號(hào)電平發(fā)生改變均會(huì)影響到接收端的輸出中頻電平值，因此應(yīng)至少每個(gè)月測(cè)量并記錄一次中頻接收電平，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常漂移和其他隱患。這可以通過中頻接收終端機(jī)本身的監(jiān)測(cè)耦合口或系統(tǒng)配置中提供節(jié)目源監(jiān)看的信號(hào)端口完成，關(guān)鍵是能夠較及時(shí)地掌握節(jié)目源某一參考點(diǎn)電平的相對(duì)變化值；

　　(2)如果條件許可最好能3個(gè)月左右測(cè)試一次中頻頻率。

　　(3)對(duì)于模擬信號(hào)傳送電路，如果條件許可應(yīng)每個(gè)月檢查一次光或微波信號(hào)載波接收電平，每3個(gè)月測(cè)試一次接收視頻s／N、DG、DP、幅頻特性、K因子、介入增益、色度亮度時(shí)延差、色度亮度增益差及音頻s／N、非線性失真、幅頻特性等指標(biāo)，同時(shí)還應(yīng)在考慮整個(gè)視音頻鏈路的基礎(chǔ)上調(diào)整視音頻峰值，使其在編碼器器輸入端滿足標(biāo)稱值。

　　(4)對(duì)于其它數(shù)字傳輸方式一般每年做一次眼圖測(cè)試即可。

　　1.3 幾種傳輸方式的簡(jiǎn)單比較

　　(1)模擬信號(hào)傳輸、SDI信號(hào)傳輸方式適用于電視播控中心與地球站分離、編碼復(fù)用設(shè)備設(shè)置在地球站、電視播控中心與地球站距離小于60km的應(yīng)用。編碼平臺(tái)設(shè)置在地球站給了地球站最大的系統(tǒng)靈活配置權(quán)限，同時(shí)也增加了地球站的系統(tǒng)維護(hù)任務(wù)量。單就節(jié)目源傳輸鏈路而言，模擬傳輸鏈路的維護(hù)工作量最大，由于傳輸線路中任何一個(gè)環(huán)節(jié)的損耗或噪聲干擾都直接影響到模擬信號(hào)質(zhì)量，因此需定期測(cè)試各項(xiàng)電視模擬指標(biāo)。SDI信號(hào)傳輸鏈路的抗干擾性最強(qiáng)，但270Mbit/s的傳輸速率使得其只適用于節(jié)目數(shù)量不多或傳輸資源充裕，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短距離傳輸應(yīng)用。由于電纜傳輸?shù)木嚯x限制，微波傳輸?shù)馁|(zhì)量限制和信道限制，目前在國內(nèi)，這兩種方式基本都是通過光纖傳輸。SDI微波較多應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)直播信號(hào)的回傳，但由于價(jià)格昂貴且生產(chǎn)未本地化所以國內(nèi)極少應(yīng)用；

　　(2)ASI信號(hào)傳輸方式適用于電視播控中心與地球站分離、編碼復(fù)用設(shè)備設(shè)置在播控中心、電視播控中心與地球站距離小于60km的光纜傳輸應(yīng)用或距離小于50km的微波傳輸應(yīng)用。在光纖傳輸資源充裕的情況下，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)ASI信號(hào)的光纖傳輸是一種較好的選擇。相對(duì)于中頻傳輸光鏈路，ASI的傳輸具有3個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)：一是傳輸距離遠(yuǎn)，ASI信號(hào)1310nm的光傳輸允許距離相當(dāng)于中頻信號(hào)1550nm光傳輸允許距離；二是傳輸光端機(jī)的價(jià)格低；三是調(diào)制器設(shè)在地球站有利于衛(wèi)星上行系統(tǒng)的完整配置、地球站系統(tǒng)測(cè)試的方便進(jìn)行及某些衛(wèi)星抗惡意干擾預(yù)案的順利實(shí)施。由于ASI信號(hào)的速率隨業(yè)務(wù)的不同而不同，因此ASI信號(hào)的微波傳輸設(shè)備一般需根據(jù)傳輸速率的不同而特殊定制。決定濾波帶寬和頻響特性的器件選擇多有不同，也決定了該方式傳輸?shù)奈⒉ㄔO(shè)備的價(jià)格動(dòng)態(tài)范圍較大。國內(nèi)目前有不少點(diǎn)對(duì)點(diǎn)ASI數(shù)字微波傳輸?shù)膽?yīng)用，但長(zhǎng)距離中繼傳輸中極少應(yīng)用；

　　(3)SDH傳輸方式適用于廣播電視編碼信號(hào)長(zhǎng)距離或大容量傳輸?shù)膽?yīng)用模式，即ASI信號(hào)經(jīng)SDH適配后通過SDH實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸。無論是SDH光傳輸還是SDH微波傳輸，對(duì)于多個(gè)數(shù)字廣播電視信號(hào)，復(fù)用后經(jīng)SDH適配或適配后經(jīng)SDH復(fù)用，通過高速SDH傳輸線路傳輸?shù)姆绞綗o疑也是最節(jié)省傳輸信道資源的一種方式。同時(shí)SDH的技術(shù)優(yōu)勢(shì)也賦予了這種傳輸方式高可靠性、便于業(yè)務(wù)的靈活調(diào)度、易于實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸?shù)忍攸c(diǎn)。但對(duì)于小容量、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短距離傳輸?shù)膽?yīng)用模式，協(xié)議及接口適配的引入無疑又增添了不是特別必需的播出故障點(diǎn)；

　　(4)中頻調(diào)制信號(hào)傳輸適用于編碼調(diào)制設(shè)備均設(shè)置在播控中心、播控中心距地球站不超過60km的應(yīng)用或距離小于50km的微波傳輸應(yīng)用。相對(duì)于ASI信號(hào)的傳輸線路，中頻信號(hào)的傳輸方式具有上行站系統(tǒng)簡(jiǎn)單、維護(hù)工作相對(duì)稍少的優(yōu)點(diǎn)，但由于調(diào)制器是決定衛(wèi)星傳輸特性的一個(gè)重要器件，所以這種調(diào)制器與地球站分離的方式帶來的問題是給地球站的維護(hù)引入了單位間協(xié)調(diào)的麻煩，同時(shí)光傳輸鏈路的中斷或鏈路衰耗的變化都將直接導(dǎo)致衛(wèi)星上行信號(hào)的中斷或變化。衛(wèi)星上行系統(tǒng)中頻信號(hào)微波傳輸鏈路不適合于調(diào)制帶寬超過40MHz的MCPC廣播電視信號(hào)的傳輸應(yīng)用，微波寬帶傳輸需要解決的包括頻率選擇性衰落、色散等在內(nèi)的技術(shù)問題很多，國內(nèi)可實(shí)現(xiàn)的廠家不多，同時(shí)解決產(chǎn)品的價(jià)格也相對(duì)較高；但對(duì)窄帶應(yīng)用，通過模擬或數(shù)字微波的射頻傳輸部分直接傳輸中頻信號(hào)的成本很低，技術(shù)也很成熟。

　　綜上，對(duì)于小容量的地球站，信號(hào)源傳輸方式的選擇較為靈活；對(duì)于大容量的地球站，信號(hào)源的傳輸方式應(yīng)是綜合考慮播出安全性、傳輸成本、傳輸信道資源(光纖數(shù)量、可申請(qǐng)到的微波信道數(shù)量)等因素確定的。

　　1.4 上行站節(jié)目源引接鏈路的基本配置要求

　　一般上行站必須具備兩路或兩路以上節(jié)目源引接鏈路，可按一路光纜一路微波配置，也可按不同路由的光纜傳輸配置，但兩路信號(hào)在地球站必須可保護(hù)性自動(dòng)切換，最大程度保證地球站信號(hào)源的連續(xù)性。

　　對(duì)MCPC方式播出的地球站，其基帶處理部分可以采用單路信號(hào)保護(hù)選擇后再復(fù)用調(diào)制處理方式，或?qū)��?fù)用信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)逐路碼流監(jiān)測(cè)并對(duì)復(fù)用信號(hào)保護(hù)選擇處理方式。對(duì)于多個(gè)信號(hào)同時(shí)獨(dú)立傳輸并以每路信號(hào)為單位首先優(yōu)選，然后再多路復(fù)用的方式，優(yōu)點(diǎn)是各路信號(hào)相互獨(dú)立，任何一路的故障不會(huì)對(duì)其它路信號(hào)產(chǎn)生影響，缺點(diǎn)是設(shè)備配置相對(duì)復(fù)雜；對(duì)于多個(gè)信號(hào)以復(fù)用打包方式傳輸并以完整傳輸流為單位進(jìn)行優(yōu)選的模式，優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備配置相對(duì)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是傳輸流中任何一路的故障切換將同時(shí)導(dǎo)致其中其它正常信號(hào)的同時(shí)切換。

　　2 地球站中頻系統(tǒng)的播出維護(hù)

　　2.1 系統(tǒng)維護(hù)

　　(1)對(duì)于采用中頻轉(zhuǎn)接方式進(jìn)行節(jié)目源傳送的上行站來說，由于調(diào)制器不在上行站，所以中頻維護(hù)工作量較小。C波段衛(wèi)星上行站一般只需進(jìn)行中頻功分器、電纜及其連接接頭的定期檢查；

　　(2)對(duì)于采用模擬或數(shù)字方式進(jìn)行節(jié)目源傳送的上行站來說，除進(jìn)行以上維護(hù)工作外，還應(yīng)重點(diǎn)維護(hù)中頻調(diào)制器、均衡器。日常維護(hù)中應(yīng)保證設(shè)備進(jìn)出風(fēng)通暢，有條件的站還可每年開蓋檢修一次，此外應(yīng)每6個(gè)月左右測(cè)試一次中頻輸出電平、頻率、調(diào)制幅頻特性等指標(biāo)及無調(diào)制載波輸出、載波抑制等功能；

　　(3)對(duì)于Ku波段衛(wèi)星上行站除以上維護(hù)內(nèi)容外，還應(yīng)加強(qiáng)上行功率控制單元的維護(hù)；

　　(4)如果上行站采用的是通過下行接收信標(biāo)信號(hào)控制上行功率的方式，上行站必須加強(qiáng)下行接收系統(tǒng)中信標(biāo)接收鏈路的維護(hù)，防止因信標(biāo)信號(hào)異常降低造成的大功率上行，同時(shí)上行站應(yīng)視播出允許情況每3個(gè)月左右調(diào)校一次信標(biāo)接收機(jī)的信標(biāo)電平電壓斜率及上行功率控制器的信標(biāo)電壓增益斜率值，保持其一致性。此外如遇上行天線因大風(fēng)或其他原因出現(xiàn)姿態(tài)不穩(wěn)時(shí)，上行站應(yīng)及時(shí)關(guān)閉上行功率控制功能，以免因功率異常提升影響其它通信業(yè)務(wù)；

　　(5)如果上行站采用的是通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)上行鏈路的噪聲溫度從而相應(yīng)補(bǔ)償上行功率的方式，應(yīng)杜絕對(duì)射電接收天線的任何遮擋，在控制單元噪聲溫度自動(dòng)校準(zhǔn)失敗后還應(yīng)及時(shí)手動(dòng)校準(zhǔn)。每6個(gè)月應(yīng)檢修一次該系統(tǒng)的室外單元，看線纜、接頭及天線的穩(wěn)固情況，檢修時(shí)應(yīng)關(guān)閉上行功率控制功能。

　　(6)中頻保護(hù)切換開關(guān)應(yīng)至少每個(gè)月切換實(shí)驗(yàn)一次以保證其隨時(shí)處于可用狀態(tài)。

　　2.2 中頻系統(tǒng)配置要求

　　衛(wèi)星傳輸信道的很多特性事實(shí)上是由調(diào)制器決定的，不同的節(jié)目流信息速率等參數(shù)往往不

　　同，這就決定了調(diào)制器的參數(shù)設(shè)置的不同。因此，一般以一個(gè)載波的節(jié)目流為單位，調(diào)制器按1：1配置。

　　3 地球站上變頻器系統(tǒng)的播出維護(hù)

　　3.1 機(jī)械維護(hù)

　　上變頻器內(nèi)的晶振、鎖相環(huán)本振電路等其工作精度及穩(wěn)定度很大程度上受到工作溫度的影

　　響，溫度過高往往會(huì)引起本振漂移，因此必需注意在每日定時(shí)尋機(jī)中檢查上變頻器的冷卻風(fēng)扇，一旦發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇停轉(zhuǎn)或風(fēng)流過小，應(yīng)立即更換風(fēng)扇或采取其他冷卻措施。

　　在實(shí)際工作中，由于上變頻器內(nèi)部傳輸信號(hào)接線較少，而且中頻及射頻信號(hào)線一般均以

　　BNC、SMA或N型接頭連接，連接相對(duì)可靠，因此只要能保證上變頻器工作環(huán)境清潔，定期給上變頻器進(jìn)出風(fēng)通道除塵，則在其電性能正常時(shí)一般不建議經(jīng)常開蓋檢修。

　　3.2 電性能維護(hù)

　　(1)不同廠家雖然其變頻方式略有差異，但都大同小異，應(yīng)每3個(gè)月左右測(cè)試并記錄一次廠家在設(shè)備面板上提供的各類本振信號(hào)的頻率及電平，這樣做能及時(shí)發(fā)現(xiàn)變頻器本振信號(hào)因晶體老化、工作溫度過高等造成的頻率及電平漂移，從而能及早采取修正措施，保證變頻器工作良好；

　　(2)還應(yīng)1個(gè)月左右調(diào)出菜單查看或在廠家提供的測(cè)試點(diǎn)檢查設(shè)備內(nèi)直流工作電壓是否在正常范圍內(nèi)；

　　(3)較新型號(hào)的上變頻器降低了用戶的維護(hù)工作，完善的自我調(diào)節(jié)環(huán)使得一般用戶無需做以上復(fù)雜的測(cè)試和調(diào)校工作，但帶來的問題是系統(tǒng)故障維護(hù)的復(fù)雜性。據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)，此類上變頻器一般用戶的本地修復(fù)成功率不高，大多需要返廠或由專業(yè)維修人員修復(fù)。

　　3.3 功能維護(hù)

　　上變頻器保護(hù)切換開關(guān)同樣也應(yīng)至少每個(gè)月切換實(shí)驗(yàn)一次以保證其隨時(shí)處于可用狀態(tài)。對(duì)

　　1：N(N≥2)的上變頻器系統(tǒng)，每次切換實(shí)驗(yàn)時(shí)還應(yīng)特別注意備用上變頻器的頻率倒換功能是否正常。

　　3.4 上變頻器系統(tǒng)配置

　　上變頻器系統(tǒng)一般按1：1或1：N(N≥2)配置，一般地，從上變頻器本身的故障率來說，對(duì)于同一個(gè)上行系統(tǒng)的多載波應(yīng)用，l：N(N≥2)的配置較為適當(dāng)，當(dāng)然地球站也可以選擇N個(gè)1：1配置，這是一個(gè)系統(tǒng)安全性提高率同系統(tǒng)造價(jià)間綜合權(quán)衡的結(jié)果。