无线信号发射

无线信号发射（精选10篇）

无线信号发射 篇1

0前言

目前, 大部分的中波发射台站的发射机房和信号源控制室都是分离的, 为了美观, 各种设备之间的连接线, 包括信号源线、电线、控制线路等, 都事先封装在控制桌、机箱以及地沟里。地沟环境比较潮湿, 各种连接线路较为复杂, 大大增加了检查修复的难度。同时由于中波台站大多位于较为偏远的郊区, 地沟中常有蛇鼠等动物活动的痕迹, 老鼠咬断信号线路的问题很有可能发生, 严重威胁到线路的安全, 而信号源作为整个发射系统安全播出的前提, 直接关系到台站安全播出。

1 无线信号源备份系统简介

我台发射系统有主备两路信号源, 主路采用光纤信号源, 通过光接收机进入切换器, 备路信号源采用卫星信号, 通过卫星天线接收到卫星接收机进行解调, 再经过音频阻抗变换器之后进入切换器。信号源从切换器出来到音频处理器再到发射机的线路都是单一线路, 且音频处理器到发射机的距离较远。一旦这中间出现线路故障, 修复难度很大, 且耗时间。目前我台的发射机监控系统无法检测到是否有信号源, 即无法判断是否空载, 所以需要通过人工监听的方式来监测。如果出现音频处理器到发射机的单一线路出现故障, 那么必须第一时间发现且手动切换到备用发射机。而现实情况是很多发射台并不具备备用发射机, 那么就有可能出现停播。

我台信号源流程图如图1所示:

为此, 我们通过制作一台“迷你FM调频发射机”和接收机, 实现信号源从控制桌到发射机的无线传输, 作为信号源线路故障的应急处理方式, 这种方式能方便、快捷、有效地处理信号源连接线故障引发的停播、劣播, 确保我台节目信号源安全, 保障安全播出。

根据以上分析, 无线信号源备份系统主要有三部分构成:迷你FM发射机、FM接收机和设备之间的连接线。迷你型FM调频广播发射器连接在备份的音频处理器输出端, 通过8×8音频矩阵切换器可以方便的切换到我台六套播出节目的任意一套。FM调频接收机放在发射机上, 输出8Ω平衡信号连接至发射机。当信号源传输线故障发生时, 开启备份音频处理器, 利用8×8音频矩阵切换器将传输故障的音频通道切换至备份音频处理器, 开启迷你型FM调频广播发射器和接收机, 就可以实现信号源的无线传输。整个过程如下图2所示:

主要实现的功能如下图2所示:

2 无线信号源备份系统组成

2.1 迷你FM发射机

为了方便, 本系统采用的迷你FM发射机为FM车载音频发射器改装而成。

原FM车载音频发射器板上除输入滤波使用了铝电容外, 其他部分全部采用钽电容和多层陶瓷贴片电容 (MLCC) 。使用BH1415 FM专用发射芯片, 输入电压直流12V~24V (实际测试可使用9~24V) , 耗电电流约0.08A。有一个立体声输入接口。

频率是非常珍贵的资源, 为了避免与其他调频发射台发射频率冲突, 本系统采用的迷你FM发射机发射频率范围为88.0-108.0MHz全频段, 可0.1MHz步进调整, 调整后可自动记忆。

发射距离:无障碍条件下不小于半径12米。

根据我台实际需要, 将该FM车载音频发射器改装, 增大其发射功率, 加装发射天线, 使其发射距离有效覆盖方圆50米。

2.2 FM接收机

本系统采用的FM接收机使用普通FM接收机, 只要带有立体声耳机输出接口即可。

2.3 连接线

选用两芯带屏蔽网音频线, 做好连接接头即可。

2.4 系统测量指标

信噪比:60d B

音频失真度:2% (mod=75KHZ.F=1KHZ)

杂波及谐波:-35db

实验证实:无线信号传输效果良好, 发射节目收听度符合安全播出要求。

2.5 系统使用注意事项

本系统使用的迷你FM调频发射机功率较小, 容易受到大功率同频或临频干扰, 使用时设置频率应注意避开大功率同频和临频。且有效覆盖范围为50米 (仅限于台区机房内) , 也可避免台区范围以外人员通过设备检测到系统发射频率, 因此可以排除非法人员针对攻击。

2.6 作为机动信号源使用

本台原两路信号源通过8×8音频矩阵切换器实现主备信号源自动切换, 而本地区的调频台和中波台大部分的节目是一样的, 可将FM收音机输出端直接接入音频矩阵切换器作为第三路备份信号源, 在主备信号源同时出现故障时, 可作为应急备份。同时如果矩阵切换器或者音频处理器出现故障, 也可直接使用接在发射机上的FM收音机接收到的本地区调频台发射的同信号源节目作为信号源直接播出。

3 结束语

无线信号源系统作为中波备用信号源, 有效解决了因分布在地沟或控制桌内的长距离传输的中波信号源线遭到老鼠等不可控外力的破坏, 造成因无信号源而造成停播的问题。确保了我台发射节目信号源的安全, 为台站扎实完成上级领导要求的“满时间、满调制、满功率”的安全播出提供有力保障。且本系统成本小, 制作简单, 职工自己动手即可解决, 在发射台都可实现, 特别对于有些条件简陋, 信号源备份系统不够完善的情况下, 非常实用。

无线信号发射 篇2

【关键词】发射机 视频信号 电平变化

电视发射机输入视频信号的幅度按我国电视标准规定为1Vp-p,但由于种种原因,其幅度往往不符合标准要求,本文分析信号幅度变化对发射和接收带来的影响。

我国电视广播采用的是负极性调制(如图1所示)。我国电视标准规定,亮度信号特征电平的调制度:黑电平为25%,白电平为87.5%。正常情况下,电视发射机的调制度是在输入1Vp-p标准接口电平的全电视信号时调定的。但是在实际应用场合下,尤其是在既担负转播任务,又有自办节目的中小发射台中,节目来源种类多,输入视频信号电平往往偏离标准接口电平,从而影响播出质量。现就几种情况分析其对发射合接收的影响。

一、输入信号低于标准接口电平

输入信号低于标准接口电平可能有三种情况,现以1KW发射机输入平均图像电平为50%的阶梯信号D1为例来进行分析。

二、同步信号为标称值,图像信号减小

图2为输入阶梯波信号D1的已调波包络信号,其输入信号为标准接口电平1Vp-p,发射机调制度调定为87.5%。发射及同步顶功率Psn为1Kw,平均功率Pb为Pb=Psn/64×[4.7×1+(64-52-4.7)×0.75+52/6×0.625=52/6×0.5+52/6×0.375+52/6×0.25+52/6×0.125]=0.33Kw

如果同步头幅度不变,图像信号幅度减小30%,则调制降低为68.75%,各阶梯信号的载波幅度相应变大,平均功率Pb变为0.39kW比输入标准接口信号电平的平均功率增大18%。在接收端,解调出来的视频信号幅度减小,对比度降低。图像淡薄,为了正常收看,需要提高视频放大级的增益,即开大对比度,但视放级增益变大后,对通道内的噪波放大倍数也增大,因而信噪比降低。

三、同步信号幅度减小,图像信号幅度为标称值

如果同步信号幅度减小30%,图像信号幅度为标称值,已调波的同步顶包络幅度增大,调制度降低为80%,平均功率Pb变为0.4W,比输入标准接口信号电平的平均功率增大21%,在调节出来的信号中,由于同步头减小,可能出现同步不良现象。

四、同步信号和图像信号比例不变,整个全电视信号幅度减小

如果全电视信号幅度减小30%,调制度将减低为61.25%,平均功率Pb变为0.47kW,比输入标准接口信号电平的平均功率增大42%,在接收端上述两种不良现象均会出现。

由以上分析可见,输入信号电平降低后,发射机的调制度降低,平均输出功率增大、板耗增大、解调出来的视频信号减小因而发射机的效率降低。尤其是2、3两种情况,在出现较长时间暗画面如夜景,黑底字幕时,有可能超发射机的额定板耗。这是因为,发射机影机的额定功率,指的是同步顶功率,而發射机的平均输出功率是远远低于同步顶功率的。

发射机在输入标准全黑信号时,平均输出功率最大也只有0.59kW,发射机的最大板耗是在考虑到这个因素的基础上设计的。如果输入同步头减小30%的全黑信号,已调信号的平均功率Pb为0.7kW,超过输入标准全黑信号平均功率的18%。在图像出现暗信号时,由于平均功率的增大,板耗可能超过发射机的最大设计限度,对安全运行不利。

输入信号高于标准接口电平。输入信号高于标准接口电平时,可能使发射机过调。这对发射机安全虽然没有什么影响。但接收端解调出来的图像信号会出现负象,伴音中出现严重的场频哼声,因而带来严重的不良影响,甚至无法收听收看。

可见,电视发射机按标准接口视频信号调定以后,视频信号幅度的变化会带来不利的影响。

无线信号发射 篇3

1 现状

无线广播电视发射台主要是将接收的信号源, 通过利用台内的链路环节传入发射机, 从而将节目传送出去。在传送电视节目时, 发射台通常会接收几种信号, 包括ASI、SDI等信号。在传送广播节目时, 发射台接收的信号包括AES/EBU等信号。一般情况下, 每套节目都会有多个信号源的传播路径, 这是为了使信号来源更加有效和安全, 而且每个信号源都经过分配器, 从而使其实现信号分配的功能, 并将信号传送到相应的切换和监测系统。在发射台中, 信号切换器依靠有无信号来完成切换功能, 从而使信号输出更加安全, 整个切换系统既支持自动切换, 又支持人工手动切换。其中, 发射机在发射信号时包括几种类型, 有开路模拟电视信号以及FM/AM广播信号, 除此之外, 还有DTMB国际地面数字信号。根据上述系统链路的特征, 自动化监测系统可分为两个部分, 一部分是处理层, 另一部分是展示层。

处理层:使用嵌入式的板卡结构, 将各种信源、信号及天线接收, 从而对其进行监测, 并把得到的数据传送到网络中。

展示层:通过监测主机, 从而获取网络中的信号, 使节目能实现多画面显示, 并且对其画面及质量进行监测。如果监测的信号出现问题, 能自动转化成语音或文字的形式通知机房人员, 使问题能得到及时的解决。当然, 通过整理报警信息, 同时与智能分析相结合, 能在关键时刻进行远程控制。

机房自动化信号监测系统由两部分组成, 一部分是嵌入式信号监测系统, 另一部分是多画面监测系统。

2 遵循原则

2.1 稳定安全。

使用嵌入式的设备, 不管是在信号监测方面, 还是故障报警方面, 或者是设备监测方面, 都使用嵌入式板卡, 全部模块运用热插拔的手段。从而使监测系统在运行期间更加安全, 并且加强系统运行的稳定性。

2.2 业务流程。

在用户模式的选择上, 重视发挥部门职能, 并简化整个业务流程, 根据目标的引导, 从而实现结果的输出。同时, 系统要尽可能的避免配置复杂化, 并减少重复输入现象发生的次数。

2.3 易于维护。

加强对子系统的维护工作, 使设备能进行自我诊断以及报警, 而相关维护人员在排除故障时, 只要更换对应的模块即可, 无需再对系统进行重新配置。

2.4 规范标准。系统硬件接口按照国家标准进行设计, 而且相关协议也要符合广电总局的标准。

2.5 灵活扩展。

在监测系统中, 其前端使用全IP构架, 能支持所有信号的输入, 在监测模式上采用分布式, 并严格遵循开放协议, 从而使其能与其它软件或设备进行对接。

3 监测系统

3.1 嵌入式。

嵌入式的监测系统可在复杂的机房环境中稳定运行, 该系统主要由几个部分组成, 分别为嵌入式监测板卡以及工业机箱, 除此之外, 还有电信级直流供电电源。3.1.1嵌入式核心监测板卡。该监测板卡使用的是DSP+FPGA构架, 可保证设备能安全运行, 使硬件计算功能和数据处理能力得到充分发挥。板卡能对自身的部件或故障进行检测, 一旦发现问题, 还能及时报警, 故障报警是由板卡CPU模块和相关故障在监测前端生成的。板卡通过打包所有信号的IP, 并利用网络组播技术, 从而实现数据的传输功能。相关信号被IP封装后, 便能任意调度、监看以及录制, 而且在实际的项目施工中, 也会使接线工作更加方便。在嵌入式核心监测板卡中, 数字信号监测板卡也是其重要的组成部分, 如图1所示, DTMB数字电视信号监测板卡。3.1.2工业机箱。工业机箱的设计采用机架式, 四块功能板卡可实现同时插入并且支持混插。其中, 功能模块设计使用的是后装载式, 可实现热插拨。而在其内部, 使用的是可插拨抽取式的风扇模块, 它可以促进其内部的空气流通, 具有冷却散热的作用。3.1.3电信级直流供电电源。电源的设计采用的是机架式, 可实现三路交流输入, 并支持输出三路12V直流, 在电源模块方面有三组150W电源, 可自动进行负载均衡, 并能备份冗余热。其中, 电源模块采用的是后装载的形式, 能进行热插拨, 不仅支持过温和过流, 也支持过压, 除此之外, 它还具有短路保护功能。它能接收来自远程的网络电源指示, 同时能实时监测工作温度, 并能在发现问题后及时报警。

3.2 多画面监控系统。

通过对相关节点进行监测, 对所传输的节目进行实时掌控, 自动排查节目故障, 并对发现的故障及时报警。在该系统中, 对节目进行监测并对组合画面进行监听。除此之外, 多画面监控系统的构成比较简单, 它是将多画面报警主机结合在一起组成的系统。

多画面监测系统主要是将传输的节目, 通过多画面主机传送到交换机上, 并对传输内容进行实时的监测和报警, 从而保证节目的安全播出。

4 综合报警及管理

系统拥有多种报警方式, 从而提醒机房人员及时排除故障, 其中包括语音提醒、状态灯提醒等方式。在使用语音报警时, 需要汇总多个监测点的报警信息, 并将报警信息做好分类。同时, 可根据报警信息自动生成相应的语音文件, 而且无需重新录音。

在系统运行中, 会对系统内部产生的故障和参数进行记录, 并可以方便其及时查询。在进行查询工作时, 可根据错误发生的时期和类型以及相关频道等方面, 从而进行系统查询工作。

它的用户管理权限分为两个部分, 一部分是超级用户, 另一部分是普通用户, 其中, 超级用户能任意控制系统用户, 对其进行增加或者删除, 而普通用户则不能。

结束语

综上所述, 本文通过建立自动化信号监测系统, 从而实现自动排出机房故障, 并通过相关的报警手段, 进而通知工作人员及时排除故障, 这种系统形式避免了只依靠值班人员进行排除故障检查的工作, 并且系统的效率得到了不断提升。

摘要：无线广播电视发射台为了保证视频的正常播出, 一般是通过人工值守的形式对其进行监测。如今发射台需要播出的频道在逐渐增多, 仅依靠人工进行排查故障的工作难度比较大, 一旦没有及时排除故障, 将会导致停播等事故。为了避免发生停播事故, 亟需建设自动化信号监测系统, 以更好的进行故障排除工作。主要阐述通过使用相关技术, 建设自动化信号监测系统, 从而保障播出安全。

关键词：发射台,自动化,嵌入式监控,多画面显示

参考文献

[1]及婷婷.无线广播电视发射台自动化信号监测系统探讨[J].电子技术与软件工程, 2014 (21) .

[2]何兰平.无线广播电视发射台自动化信号监测系统[J].广播与电视技术, 2012 (3) .

[3]曹金泉.广播电视发射台站自动化监控系统建设[J].电子世界, 2012 (19) .

数字电视无线发射天线性能分析 篇4

【关键词】数字电视 发射天线 性能

一、天线的相关作用和性能参数

在数字电视的运行过程中，无线发射天线的主要作用是对高频已调波电流的能量进行转换，最终成为电磁波的能量，同时，按照指定的方向将电磁波发射出去，以保证辐射区域内可以收到良好的电视信号。一般情况下，天线的匹配特性与天线的输入阻抗有着直接联系，是天线馈电端输入电压和输入电流两者的比值。在天线输入阻抗与馈线的特性阻抗相等的情况下，天线和馈线的连接可以处于最佳状态，并且，此刻馈线终端不存在功率反射情况，馈线上不存在驻波，天线的输入阻抗会随着频率的不断变化呈现平缓状态。因此，天线的匹配工作主要将天线输入阻抗中的电抗分量及时消除，从而让电阻分量和馈线的特性阻抗相对等。在实际运行中，发射天线的输入阻抗一般是50欧姆，天线的匹配特性可以从行波系数、反射系数、回波损耗和驻波比四个方面的参数进行评定，并且这四个性能参数之间存在一定的数值关系。

根据数字电视设备的运行情况来看，回波损耗和驻波比在发射系统中比较常用，其中，回波损耗的值是在0dB和无穷大范围内，如果回波损耗的值较小，则匹配情况很不好；如果回波损耗的值较大，则匹配的情况非常好。一般0是表示全反射状态，无穷大是表示无法匹配状态，在实际发射中，回波损耗的值不能低于26dB，并且，必须大于20dB。与此同时，驻波比的值通常在1和无穷大范围，如果驻波比呈现无穷大状态，则表示匹配完全无效；如果驻波比是1，则表示性能完全匹配。因此，根据实际发射需求，驻波比一般不能超过1.1，在实际应用中不能超过1.3。如果驻波比出现较大情况，则会影响发射系统的发射效果，使信号辐射面积变小，并不断增大系统的内干扰。使发射机出现严重损坏情况。

二、常用的发射天线类型

根据广播电视的使用情况来看，常用的发射天线主要分为模拟电视、数字电视和调频三种类型，其中，模拟电视主要包括VHF双偶极子天馈线系统、VHF四偶极子天馈线系统、米波/分米波缝隙天线系统、UHF四偶极子“面包型”天线系统和蝙蝠翼电视发射天线系统五种；数字电视主要包括一体化天线和四偶极子反射板天线两种；调频主要包括双偶极子调频发射天线系统和单偶极子垂直极化调频发射天线两种。

三、数字电视天线的选型

现代化建设中，数字电视的使用范围越来越广，在实际运行中，数字电视天线的选型需要注意如下几个方面：一是，从输出功率、频率等方面对发射机的性能进行考虑。一般在铁塔上进行安装，必须对性价比、安装位置、覆盖范围等进行匹配，以选择最符合技术性能要求的天线类型 ；二是，遇到铁塔直线段情况不符合天线安装条件的情况，必须选用一体化天线，才能保证数字电视的正常运行，从而提高相关设备的运行稳定性；三是，在实际安装过程中，第一选择考研充分利用铁塔直线段进行合适安装的天线，可以有效扩大发射机的功率、增加发射节目的套数，从而提高电视传输效果，如四偶极子反射板天线，在很多地方得到广泛应用；四是，严格按照相关规定，在铁塔直线段安装条件安全允许的情况下，才能进行四偶极子反射板天线的安装，并可根据实际的覆盖要求，对安装偏移方向继续努力调整。与此同时，在确保发射机可以保持连续工作状态的情况下，选择最合适的额电缆，以提高电缆承受功率余量的能力，提升整个天线安装的美观度。

四、发射天线的安装情况

在实际运行中，发射天线的安装主要分为两种情况：一种是UHF频段数字电视四偶极子反射板天线的安装。一般将其安装在在四方形铁塔上的直线段，采用双工器共用一套天线的方式，可以保持良好的方向性，使覆盖范围达到预期效果；另一种是一体化数字电视发射天线的安装。一般将其安装在铁塔的顶端、高楼的屋顶或者是铁塔的平台上，可以获得良好的效果。

五、发射天线的主要性能指标

在实际运行中，数字电视无线发射天线的主要性能指标有宽带、驻波比、功率和机械性能等，其中，四偶极子反射板天线的带宽一般不能低于150MHz 、一体化天线的带宽不能低于60MHz；在8MHz的宽带中运行，输入端口的反射系数要保持在2.5%，駐波比不能超过1.05，而在主馈管输入端显示的反射系数应保持在5%，驻波比不能超过1.1；整个发射天线应具有良好的机械性能，以承受较高频率的富裕量，保证数字电视运行相关设备的稳定运行。

六、结束语

在数字电视发射设备的正常运转中，发射天线具备的良好性能，直接关系着数字电视传输的距离和传输效果，因此，要对数字电视无线发射天线性能进行有效掌握，才能避免数字电视的正常运行出现各种问题。

参考文献：

[1]姜兆成. 数字电视无线发射系统技术方案分析[J]. 才智，2013，04：295.

[2]朱文星. 厦门地区数字电视无线发射系统技术方案探讨[J]. 广播电视信息，2005，07：72-75.

机载遥测发射信号特性研究 篇5

目前我国的试飞遥测主要采用的是PCM-FM遥测系统。飞机上的采编器将各种测试数据按一定程式综合到一起, 成为遥测数据流, 对发射载波进行调制, 发射机把遥测数据调制到高频载波上经天线发射出去。在接收端将收到的电磁波转变为己调信号进行解调, 并将测量的原始数据还原成各种物理量, 为设计人员提供科研数据。遥测发射信号的调制和功率将直接影响遥测接收数据的传输精度与传输距离。因此对遥测发射信号进行信息分析和研究, 非常的必要和及时。

2机载遥测发射信号特性分析

2.1机载遥测发射和频谱特性原理

目前使用的机载遥测发射机主要为调频发射机, 实际是用输入的低频调制信号去控制载波信号的频率, 所得到的是调频信号, 其原理框图如图1所示。

在遥测发射机的各个电气指标中, 最需要注意的指标就是频偏。我们一般需要根据发射机输入信号的位速率来计算发射机的频偏大小, 通过调整输入信号的幅度来实现频偏的调整, 同时还需要保证输出功率。

通信电路中, 要求选频电路的通频带宽度与它所传输信号有效频谱宽度相适应。如下图2所示, 2∆f0.7为a (f) 由1下降到1时, 两边界频率1f和f2之间的频率带宽, 称为通频带。调频信号的带宽如下:

Vf=2 (mf+1) f=2 (Vf0+f) 其中Vf表示调频信号的带宽, mf表示调频系数, f表示调制信号频率, Vf0表示频偏的最大值。

如果调制指数mf不理想, 则会出现各种各样的问题, 如图3所示, 调制指数mf越大, 具有较大幅度的边频分量数目就越多, 且各边频分量幅度相对比例也发生变化。

调频占有的频带宽度, 理论上可以宽到无限大频率, 但一般取包含95%调制波总能量的边带波来约束占有频率宽度, 用滤波器滤除其余的边带波。这样既避免了所占频带过宽, 又对失真影响不大。图2图3

需要注意的是, 以上的分析过程都是针对使用PCM调制方式的信号, 而目前大部分的机载模拟图像信号为PAL-FM调制方式, 基本为固定使用模式, 出现问题的概率低, 在此不再赘述。

2.2试飞遥测中调制指数的要求

目前机载遥测发射机分为模拟发射机和数字发射机两种。当位速率一定时, 模拟发射机的调制指数mf需要通过幅度来确定, 而数字发射机的调制指数mf是由位时钟确定的。

调制指数对整个遥测链路的灵敏度影响很大, 遥测标准中定义调制指数mf的范围在0.68~0.8之间。设计遥测接收机时, 会对调制指数mf适当放宽范围, 可以达到1.2~1.5, 自适应良好的遥测接收机甚至可以使调制指数达到2。但如果mf过大, 就会使整个遥测接收系统一直处于高负荷高压状态, 对系统的性能带来严重影响和隐患。

当飞机的机载遥测发射信号调制指数过大、信号占用带宽过多时, 会导致两种情况:

一是在试飞时与其他飞机的遥测信号相互干扰, 影响了接收性能。

目前需要遥测试飞的飞机繁多, 加上4G频率的占用, 遥测资源日益紧张;而且随着遥测数据量的增大, 遥测发射信号占用的带宽也在增加, 在C波段遥测还没有正式使用前, 合理的分配遥测频点和频段就显得更加重要。

二是在试飞时使用不同的遥测站, 信号接收质量不同, 有的遥测站信号可以同步, 而有的遥测站不行。

因此, 调制指数保证在正常的范围内是非常重要和必要的。

2.3机载遥测发射信息测试步骤

本次测试主要是在机场停机坪和各机库实地进行, 以确保测试数据的准确可靠。测试飞机数量共3架, 测得PCM信号的频谱共5个 (改进前和改进后) , 绘制频谱分析图共5张。

本次测试使用标准测试天线Hyper LOG 7060 (检测频率范围700~6000 MHz) , 经校准测试电缆与测试主要设备——手持式频谱分析仪相连, 设置采样带宽分别为80MHz和20MHz, 对准每架飞机接收其发射的遥测信号, 测量其遥测发射信号的频谱, 同时连接笔记本电脑, 记录数据, 之后再根据相关信息和频谱分析软件对数据进行分析, 如图4所示。

需要指出的是, 采样宽度设置为80MHz是为了检测待测频点周围是否有干扰源会造成干扰, 以及对比其他飞机的发射功率;采样宽度设置为20MHz是便于更精确的分析频谱信息。

2.4机载遥测发射信号的频谱分析

由以上的理论分析可知, 调制指数mf对发射信号的频谱特性非常重要, 遥测标准中定义的理想调制指数mf是0.65~0.8, 最佳值为0.7, 因为在此时整个遥测链路的灵敏度最高。以下计算都取mf=0.7。

2.4.1飞机1的PCM频谱分析

飞机1的PCM信号的发射频点为2225.5MHz, 位速率是2.097Mbps, 其理论带宽是3.6MHz, 实际测得的带宽约4.5MHz, 实际调制指数mf=1.1。频谱分布正常, 调制指数在正常范围内, 是比较理想的情况, 实际试飞中遥测接收信号位帧同步良好。

2.4.2飞机2的PCM频谱分析

飞机2的PCM信号的发射频点为2205.5MHz, 位速率是2.097Mbps, 其理论带宽是3.6 MHz。由图6 (a) 可以看出, 中心频点并不是功率最大值, 而是在中心频点上下各5MHz附近——2201 MHz和2210 MHz, 而且在中心频点处发射功率很低 (接近噪声) , 可以看出此时发射机并未加载有效数据。实际测得的带宽约15MHz, 实际调制指数mf=6.2。因此频谱分布不正常, 调制指数过大, 实际带宽远大于理论带宽。

经过改进后, 再看图6 (b) , 实际测得的带宽约5MHz, 实际调制指数mf=1.4, 因此频谱分布正常, 调制指数mf在正常范围内, 实际试飞中遥测接收信号位帧同步良好。

2.4.3飞机3的PCM频谱分析

飞机3的PCM信号的发射频点为2255.5MHz, 位速率是2.097Mbps, 其理论带宽是3.6 MHz。由7 (a) 图可以看出, 其频谱的中心频点并不是功率最大值, 而是在中心频点以下5MHz附近——2249.5MHz, 只存在下频峰值, 对比飞机2的PCM频谱图可知, 不仅调制指数mf过大, 而且存在零位偏移的问题, 这是由于发射电路中引入直流分量导致的。实际测得的带宽约10MHz, 实际调制指数mf=3.8。因此频谱分布不正常, 调制指数mf过大, 实际带宽远大于理论带宽。

经过改进后, 再看图7 (b) , 实际测得的带宽约5MHz, 实际调制指数mf=1.4, 频谱分布正常, 调制指数mf在正常范围内, 实际试飞中遥测接收信号位帧同步良好。

3结语

发射系统和接收系统组成一个完整的通信链路, 遥测发射信号性能的好坏与遥测接收数据的质量和遥测传输距离息息相关。通过本文的研究工作, 对遥测频点和遥测频段的合理划分提供了技术依据, 对遥测数据的传输效果的改进提供了技术依据和建议。

声发射信号处理方法分析 篇6

声发射是一种常见的物理现象, 大多数材料变形和断裂时有声发射发生。但许多材料的声发射信号强度很弱, 人耳不能直接听见, 需要借助灵敏的电子仪器才能检测出来。用仪器探测、记录、分析声发射信号和利用声发射信号对声发射源进行定量、定性和定位的技术称为声发射检测技术。其基本原理如图1所示。

声发射检测技术作为一种动态无损检测方法已经广泛用于各种材料或结构的稳定性评价。声发射检测的目的就是尽早地发现声发射源和尽可能多地得到声发射源的信息。目前, 常用的声发射信号的处理方法有特征参量法和波形分析法。

1. 声发射信号的特征参量分析法

声发射信号特征参量分析法, 即对声发射信号特征参量进行处理, 用声发射特征参量描述声发射源特性的分析方法。目前, 声发射特征参量主要有声发射信号的幅度、能量、振铃计数、事件、上升时间、持续时间和门槛电压等 (如图2所示) 。这种声发射信号处理技术的研究主要集中在对声发射信号的有效性分析上, 主要采用的方法有幅度鉴别、频率鉴别、空间滤波、软件剔噪和信号的事后处理等。

参量分析法中为了能找到声发射源的特性和内在规律, 人们通常使用关联图分析法, 即将幅度、持续时间、能量、到达时间、均方根电压值、撞击数、撞击数率、外接参量等之间任意两个变量做关联分析。从声发射参量的关联图中可以找出声发射信号的变化规律, 可以区分不同特性的信号。

2. 声发射信号的谱估计方法

波形频谱分析是通过分析声发射信号的时域或频域波形来获得信息的一种信号处理方法。谱估计可分为经典谱估计和现代谱估计两大类。

2.1. 经典谱估计方法

经典谱估计是以傅立叶变换为基础, 又称为线性谱估计方法。它主要包括相关图法和周期图法以及在此基础上的改进方法。

(1) 相关图法又称为间接法。它是由随机信号的N个观察值X (0) , …, X (N-1) , 估计出自相关函数RN (m) , 然后再求RN (m) 的傅立叶变换作为功率谱的估计

(2) 周期图法又称为直接法。它是直接由傅立叶变换得到的, 设有限长实序列X (n) 的傅立叶变换为

在Matlab的函数工具箱里, 调用函数为Periodogrm (x) 。

(3) 改进的直接法。直接法和间接法的方差很大, 而且当数据太长时, 谱曲线起飞加剧;数据长度太小时, 谱的分辨率又不好, 所以需要改进。Welch提出同时使用平均和平滑两种手段来求功率谱密度, 数据系列X (n) 分为K段, 每段有M个样本, N=KM。数据窗W (n) 在计算周期图之前就与数据段相乘, 于是定义K个修正周期图

在Matlab的函数工具箱里, 用函数Pwelch来实现Welch平均周期图法的功率谱估计。

2.2. 现代谱估计方法

传统的功率谱估计方法是利用加窗的数据或加窗的相关函数估计的傅立叶变换计算的, 具有一定的优势, 如计算效率高, 估计值正比于正弦波信号的功率等。但是同时也存在许多缺点, 主要缺点就是方差性能差、谱分辨率低。现代谱估计方法以非傅立叶分析为基础。可分为参数模型和非参数模型法两大类。现代谱估计采用合适的参数模型来拟合信号或用特征分离方法来估计信号, 克服了经典法的缺点, 取得了较好的效果。其突出优点提高了估计谱逼近真实谱的程度。

3. 常规模式识别方法

模式识别是指对表征事物或现象的各种形式的信息进行处理和分析, 以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程。从数字化后或预处理后的输入模式中抽取一组特征。所谓特征是选定的一种度量, 它对于一般的变形和失真保持不变或几乎不变, 并且只含尽可能少的冗余信息。特征抽取过程将输入模式从对象空间映射到特征空间。特征抽取后可进行分类, 即从特征空间再映射到决策空间。为此而引入鉴别函数, 由特征矢量计算出相应于各类别的鉴别函数值, 通过鉴别函数值的比较实行分类。

常规模式识别最早应用于声发射信号分析和处理始于1982年Meltor应用自回归 (AR) 模型和前2个自回归系数对声发射波形信号进行分析。人们应用模式识别技术对飞机结构疲劳裂纹增长产生声发射信号波形的频谱进行分析, 成功地将疲劳裂纹增长信号和裂纹面的摩擦信号分开;应用幅度、平均频率、持续时间等常规声发射参数, 对复合材料和土木工程结构等声发射信号进行了模式识别分析, 分析结果发现部分信号的类别可以分开;对典型焊接缺陷的声发射信号进行了经典和现代谱估计模式识别分析, 得到了一些有意义的结论。

4. 人工神经网络模式识别方法

人工神经网络是目前实现模式识别的主要方法, 对声发射信号分析处理的最终目的是实现对声发射源的识别, 因此人工神经网络也成为声发射信号处理研究的主要内容之一

神经网络是一个并行分布式的信息处理系统, 它是由单向信号通道将大量的处理单元连接而成的一个网络结构。它不要求对过程有所了解, 可通过训练样本获得信息, 来处理复杂的非线性和不确定性过程。神经网络是由多个非常简单的处理单元彼此按某种方式相互连接而形成的计算机系统, 该系统是靠其状态对外部输入信息的动态反应来处理信息的。大多数研究人员设计发展自己的专用人工神经网络分析软件来分析声发射信号, 但也有使用通用的神经网络软件进行声发射信号分析的。

5. 小波分析方法

小波分析或多分辨分析作为一门新兴的并蓬勃发展的理论, 是数学发展史上的重要成果。它与傅里叶变换、窗口傅里叶变换相比, 这是一个时间和频率的局域变换, 因而能有效的从信号中提取信息, 通过伸缩和平移等运算功能对函数或信号进行多尺度细化分析。作为信号处理的小波分析方法可以说是一个比较新的方法, 是信号处理的前沿领域, 但实际上它的很多概念在许多不同领域中都以各种形式存在着, 已成为强有力的信号分析及处理的方法。

小波是小区域的波, 是一种特殊的长度有限、平均值为零的波形。设ψ (t) 为一平方可积函数, 即ψ (t) ∈L2R, 若其傅里叶变换满足条件:

则称ψ (t) 为一个基本小波或母小波函数, 也称上式为小波的可容许条件。

将小波母函数ψ (t) 进行伸缩和平移, 得到函数ψa, x (t)

式中a为伸缩因子, τ为平移因子, 称ψa, x (t) 为依赖于a、τ的小波基函数。

小波分析是傅立叶分析方法的发展与延拓。小波基的构造及结果分析都依赖于傅立叶分析, 二者是相辅相成的。

小波变换的含义是把称为基本小波的函数ψ (t) 作位移τ后, 再在不同尺度a下与待分析信号X (t) 作内积:

小波变换的特点和作用:

(1) 小波变换具有多尺度的特点, 可以由粗到细的逐步观察信号。

(2) 它是用基本频率特性为, ψ (ω) 的带通滤波器在不同尺度ψa, x (t) 下对信号做滤波。

(3) 小波函数具有不唯一性, 即小波函数具有多样性, 也就是说用不同的小波基分析同一个信号会得到不同的结果, 适当的选择基本小波, 便于检测信号的瞬态或奇异点。

6. 结语

声发射特征参量分析法具有直观、实时、简便、快捷等特点, 这种声发射信号处理方法得以迅速发展并在工程测试中得以广泛应用;声发射信号的频谱能反映声发射源的特征, 因此, 频谱分析能够揭示声发射源信号的特征和它的动态特性。但信号的频谱分析要求被分析的信号是周期性的平稳信号, 并且谱分析是一种忽略局部信息变化的全局分析方法。常规模式识别法应用的样本特征很有限, 往往只能识别出某一种或几种干扰源, 还不适应复杂的环境。目前, 人工神经网络在声发射技术中的应用, 都是针对某一具体的对象, 缺乏一种带有普遍指导意义的方法, 而且在神经网络的结构上缺乏对声发射信号的针对性。人们利用小波变换进行声发射信号处理还处于研究阶段, 实际应用还很少。

参考文献

[1]燕碧娟.振动筛损伤的声发射信号处理方法研究[硕士学位论文].太原理工大学.2006

[2]何建平.岩体声发射波形分析及噪声识别技术研究[硕士学位论文].西南科技大学.2007

[3]耿荣生, 沈功田, 刘时风.声发射信号处理和分析技术.无损检测.2002;24:23-28

[4]沈功田, 耿荣生, 刘时风.声发射信号的参数分析方法.无损检测.2002;24:72-77

电视发射机房信号系统的雷电防护 篇7

1 雷电对电视发射机房信号系统的危害阐述

1.1 对电视发射机房信号系统的故障分析

从上面的分析可知, 我国现阶段使用范围最为广泛的电视发射机是采用全固态发射机。全固态发射机具有功率器件的寿命可达数十万小时, 故障率相对要低很多、整机工作电压低、设备运行安全、维护工作量少等多种优点。但是其局限性也是比较突出的, 如果不提前对缺点采取措施, 就会造成严重的后果, 更有可能造成发射机的永久损坏。通常情况下全固态发射机的故障有两大因素造成, 一是机器本身的内部因素造成, 全固态发射机由于组成的材料原因, 在运行过程中有可能出现工作温度过高或者运作过程过于激烈的情况。二是外界的环境因素造成, 其最为突出的自然因素就是雷击, 在雷雨天气时, 防护措施不够妥当就有可能造成雷击电视发射机的事情发生。一旦发生设备的雷击事件将会造成发射设备的永久性故障, 更有甚者也会对正在操作的工作人员造成无法挽回的人身伤害。所以要做好电视发射机房的雷电防护是相当重要的。

1.2 雷电对电视发射机房信号系统的破坏途径

为了能对雷电破坏采取有效的措施, 就有必要了解雷电对电视发射机房信号系统的破坏途径都有哪些。放雷电保护对于电视发射台而言是十分重要的问题, 在做防护措施时不仅要对发射设备进行保护, 也要对天线和电源系统做出相应的防护措施。就现在电视发射机房信号系统所使用的全固态发射机, 就要采取更高的防雷电措施, 通常要尽量改善发射机所处的外部环境, 进而减少因雷电而引起机器的损坏。另外, 在电视发射机的设计过程中, 要考虑到有可能造成的雷击破坏, 所以在制造过程中要增加防雷电的保护措施, 并对生产出的发射机进行全面的严密防护, 以上防护将会很大程度上使发射设备不受雷电的破坏而正常运行。雷击电流的时间是很短的, 但是其造成的破坏是巨大的。雷电对电视发射机房信号系统的破坏途径主要分为3种类型, 分别为感应雷、直击雷和雷电波。其中感应雷破坏的途径主要是通过发射机房的传输电线, 对电线两端相连接的电气设备造成破坏。直击雷破坏途径更加的直接, 主要是通过接收和发射天线侵入破坏相应的设备。最后是雷电波, 雷电波是指输电架空线遭雷击时所产生的电波, 雷电波传播迅速并且传播无规律, 它可以向各个方向传播, 所以对电视发射机房信号系统的信号传播将会造成很大的干扰。因此, 为了更好的进行防护雷电工作, 应该根据雷电不同的破坏途径以及雷电不同的特点进行防护。

2 电视发射机房信号系统的雷电防护措施

根据雷击的不同形式应采取不同的防雷击措施, 下面主要谈论四方面的防雷措施:天线防雷、电源防雷、传输电缆防雷和设备接地保护。

2.1 天线防雷

在对电视发射机房的天线采取防雷措施时, 首先要对发射机房的信号发射塔最顶端安装可以防护巨大雷击电流的避雷针以及对云层中的静电荷进行放电保护, 其次要对发射机房的发射和输出天线安装避雷针, 通过它含有的放射线化解云层中含有的电荷。此外, 在对天线防雷保护中也要注意天线防雷接地系统。在做天线防雷接地系统保护措施时要尽量做到最小电阻的理想接地。最后, 也是天线系统防雷的最重要设备, 那就是天线基面绝缘体上的放电球, 它主要是一对放电器组成的, 此放电器很坚固, 中间含有空气绝缘隙, 它是天线防雷中非常有效的第一级防雷保护器。

2.2 电源防雷

若雷击对电视发射机房的电气设备造成损坏时, 电源是电视发射机房的共同载体, 它也将会造成损坏, 而电源的成本比较高, 如果遭到雷电的破坏, 就会破坏整个电视发射机房的运行, 造成的经济损失可想而知, 所以对电源进行防雷保护也是相当的重要。同样要在电视发射机房的电源上安装避雷针, 并且要注意在关键的电源设备终端安装隔离变压器, 这样可以防止雷电通过电源对发射机系统造成破坏。

2.3 传输电缆防雷

电缆是电视发射机房中各个设备的连接和传输的重要原件, 如果传输电缆遭到雷击也将会对整个系统造成很大的影响, 所以对电缆的防雷电保护也非常重要。由于电视发射机房要进行信号安全发射所使用的设备较多, 所以连接设备的传输电缆比较复杂, 因此, 传输电缆线路的防雷保护主要是通过将所有架空电缆紧紧依附在钢绞线上, 每隔一定的距离打一条接地线, 并将电缆的外导电屏蔽层和大地连接。此方法可以减少电缆感应雷电的进入。此外, 还需要对发射机房传输电缆的线路接入口增加设置避雷器装置, 来保护传输电缆线路以及电视发射机房里的各个设备的安全。

2.4 设备接地保护

在电视发射机房信号系统中设备接地是必须采取的防护措施。既然设备必须要接地, 那么设备接地也就有必要采用相应的防雷措施, 一般RE、IF在电视发射机房的发射机中的公用参考点被称为地线。空间传播的雷电电磁对电视发射机发出的信号具有很大的干扰作用, 可以影响到用户的正常使用, 但是接地对空间传播的雷电电磁干扰有很好的防护作用, 可以很大程度上消除雷电电磁对电视发射机发出的信号干扰。

3 结语

通过以上分析, 可以知道对电视发射机房信号系统进行雷电防护具有重大的意义。若电视发射机房在运行时不采取相应的雷电防护措施将很容易发生雷击事故, 造成设备和人员的伤亡。根据雷电对电视发射机房信号系统途径的分析, 采取了相对应的防雷电保护措施, 这样就大大提高了雷电防护的安全系数, 从而保证了电视发射机房信号系统的正常。

摘要：电视发射机房是电视信号发射的重要基地, 只有电视发射机房信号系统的电视信号安全成功的发射, 才能保证广大用户正常的使用。而雷电是影响电视发射机房信号传输的首要威胁, 所以对电视发射机房信号系统进行雷电防护具有重要的意义。文章通过雷电对电视发射机房信号系统破坏途径以及雷电的类型和特点的分析, 探索了关于雷电防护有效措施。

广播发射机房信号传输通路的维护 篇8

1 建立底线思维, 不断充实备份手段

具体来讲就是信号传输系统的各个环节的备份手段, 采用问题倒逼的形式来探究信号系统在极端损坏情况下备份的可能性。

1.1 信号源备份

大多数广播单位的发射部门与播控部门均不在一起, 通常相隔几十到几百公里, 有些发射机房还位于高山、海岛, 采用光纤等线路传输已不切合实际, 如我台发射机房均采用C波段卫星转发的方式接收节目信号, 但单一的信号源必然存在隐患, 以我台为例, 无论是中短波发射机房还是调频发射机房, 均采取了完备的备份方式。

第一种备份方式无疑是绝大多数机房都有采用的网络备份信号, 其链路独立、使用方便、设备配置要求低, 作为一种便利的备份手段仍不失为首选, 但此种方式也存在网络延迟、音质稍差的缺点, 易对实时性强的节目造成困扰。结合实际, 我台又增加了第二种备份方式——Ku波段的卫星传输方式。一方面, C波段卫星广播遭受地面微波等干扰源的同频干扰比较严重, 而Ku波段的地面干扰很小, 在C波段卫星信号受到干扰时是很好的备份措施;另一方面, Ku波段接收天线效率高于C波段接收天线, 从而接收天线口径远小于C波段, 因此对选址没有过多要求, 能够有效地降低接收成本, 但其上下行信号降雨衰耗远大于C波段, 暴雨情况下Ku波段上行或下行链路瞬间雨衰量可超过20d B, 而C波段最大雨衰量一般不超过1d B, 对卫星广播的影响比较严重, 因此KU波段仅仅作为第二选择。

1.2 设备备份

在信号源备份的基础上应充分考虑设备损坏的情况, 设置必要的设备备份可以大幅度提高信号传输的可靠性, 并兼顾需求和成本, 充分挖掘设备的应用潜力。比如可以充分利用各音频设备的所有数字和模拟输出口, 用来实现监听、交叉备份、信号切换等功能。如图1所示, 为我台调频发射机房的信号传输局部缩略图, 该机房共担负三个频道播出任务, 从图中可看出该链路在备份设置上有

两个特点:一是设计简洁, 功能完备。充分利用Orban 8500音频处理器的音频处理以及应急切换功能, 大大简化应急链路, 逻辑清楚, 在设备出现故障时, 可通过监听迅速判断故障点所在, 为值机工作带来了直接的便利。二是充分挖掘设备潜力, 备份功能强大。通过切换信号源或者设备间的相互交叉备份, 每条链路最多可提供4条信号通路, 保证在任何一台设备损坏的情况下, 播出都不会受到影响。

1.3 电源备份

在信号源和设备都有了独立链路备份的情况下, 必须要考虑电源的备份。多数发射机房所在地环境恶劣, 雷暴、飓风等极端天气带来的外电保障困难是很多发射台面临的客观困难。

在这种情况下, 即便信号源和设备都状态良好, 如果电源出现问题, 同样会影响安全播出。此时引入在线式UPS可有效解决电源故障的问题, 但是在设置UPS备份时应充分考虑UPS本身发生故障的可能, 此时, 该备份反而成为负担和累赘。一方面, 不同备份方式之间的交叉备份必不可少, 卫星信号链路采取在线式UPS供电, 而网络信号则采用直接供电, 如此则大大提高了整个传输系统的可靠性;另一方面, 如图1所示将监控报警系统和信号系统UPS分开, 保证在信号柜UPS故障状态的情况下监控系统能够报警, 有效提醒值班员处理故障。

2 注重音频传输质量, 不断完善视听监测措施

2.1 全数字化传输, 较少噪声干扰

目前随着电子技术的发展, 数字化已越来越普及, 但出于监控、设备兼容等客观需要, 在音频传输系统内部仍有很多模拟传输。但音频在模拟传输时, 每隔一定的距离就要通过放大器来放大信号的强度, 放大信号强度的同时, 由噪声引起的信号失真也随之放大, 当传输距离增大时, 多级放大器的串联会引起失真的叠加, 从而使信号的失真越来越大, 相比之下, 数字传输不会累积噪声而引起失真。因此, 在音频传输的可靠性和稳定性上仍大有可为。

比如, 对于模拟输入的发射机, 应尽量减少模拟传输线的长度, 以避免在机房强电磁环境可能带来的干扰。以我台短波发射机房为例, 为提高信号传输质量, 从控制桌至发射机完全采用数字传输, 在GD-50短波发射机的限放机架上加装D/A转换器以实现模拟输入。这一更改在音质和整机指标改善上效果明显, 改造前后发射机的三大电声指标对比如下表。

从表1中可以看出, 实施数字化传输后, 整机谐波失真明显变好。

2.2 合理布线, 较少相互干扰

信号线的合理布置, 不但简洁美观、方便应急, 还能减少信号线之间、信号和电网之间的相互干扰、保证传输质量, 还能够有效防止雷击后对相邻的电路产生二次雷击而损坏设备。以下为发射机房合理布线时应考虑的几点:

一是将电源线与信号线分开走线, 防止电网的干扰;二是所有室外线缆实施分类穿镀锌线槽并接地措施, 并且与机柜内各设备的接地线作等电位连接, 不但可以降低设备间相互干扰、也能够有效降低因雷电电流引起的地电位反击;三是加装防雷模块, 本台调频发射机房在东南海边570多米的高山上, 自建台以来, 每年都有直击雷和电源感应雷发生, 设备损坏严重, 因此高山台站机房可参考图1所示, 在机柜前后端均加装信号防雷模块以提高雷电流泄放能力。

2.3 完善信号通路的监听、监视和监测系统

完备的监听、监视和监测系统是一个台站自动化水平的体现, 也是未来实现无人值守机房的发展趋势。如图2所示, 左侧为DST2000慢速录音系统界面, 可对从卫星接收机到收音机之间整个信号通路进行可视化监听, 对信号幅度、质量均有报警功能, 大大减小了值班员同时监听多个频道节目信号的压力;图2右侧为PLC监控系统界面, 通过能够采样信号实现对设备状态的报警和遥控;另外, 在值班室架设实时显示各个频道节目的LED滚动屏, 值班员可通过专业监听音箱以核对频道以及节目信息, 防止错播和被插播。

3 重视日常维护, 不断加强技术管理

先进的设备只有配上科学的管理才能发挥其最大效能。作为技术工作者, 一定要在严、细、实、勤上下功夫, 从思想上真正重视信号链路的安全和质量, 下大力气搞好维护, 在广播发射机房音频传输链路上除严格执行国家广电总局的相关技术标准之外, 笔者总结了以下几点。

3.1 规范化

一般广播发射机房控制桌都采用标准机架, 因此在设计或改造中应注意设备的采购, 尽量使用配套设备, 如使用工控机、机架UPS、机架插排, 如此则兼顾了实用和美观, 也方便将来扩容的需要。

1) 接头的对接应符合日常行为习惯或约定俗成的规范。

如对于卡侬头的设置, 在设备上输入应为母头, 输出为公头, 对于线路则应相反。所有卡侬头的焊接应遵循1地2热3冷的习惯。

2) 制作规范的标签, 符合正常阅读习惯且便于识别。

连接线的标识可借鉴电力行业二次回路的“相对编号法”。布线应强弱电分开, 不同性质的线缆应用颜色区分, 如模拟和数字的区分、主用信号和备用信号的区分等。

3.2 制定科学的检修计划并严格落实

信号系统的检修应包括:通路指标的测量、音频设备功能的检测 (如音频处理器、卫星接收机、音频切换器等) 、UPS的功能检测及充放电实验、控制桌内卫生的清扫等。

3.3 抓好经常性反复性的业务训练

对于广播发射机房的技术人员而言, 信号系统可能是最简单的内容之一, 常常会因为轻视而忽视。但作为技术负责人, 切不可麻痹, 应常抓不懈, 实施故障预想制度, 常抓应急演练, 只有这样才能在突发故障时冷静沉着, 妥善处理。

3.4 统计留存细致的技术资料并时常更新

资料内容应涵盖:信号通路原理图、设备平面安装图, 线路标识规律及阅读方法, 系统更新履历, 故障登记等。如此, 则可大大避免人员的流动带来交接的脱节。

4 结论

论广播电视无线发射与安全播出 篇9

一．安全优质播出是电视发射的中心任务

1. 安全优质播出是发射台的主要任务，广电总局反复强调：广播电视部门各级领导都要从政治的高度，充分认识广播电视宣传工作的重要性，牢固树立政治意识、大局意识和责任意识。要实现广播电视发送设备的“高质量、不间断、即经济又安全”的播出。

2. 无线发射的具体任务就是将制作好的节目，经播控中心实时播放，再经光缆、卫星、微波等传输到发射台，由发射机进行调制，最终以高频电磁波的形式发出去，实现点至面的覆盖。

3. 安全播出是无线发射的中心工作，是无线发射的立足之本，是永恒的主题，是重中之重。无线发射所开展的一切工作均围绕着安全播出这个中心。

二．严格管理是保证安全播出的重要环节

1. 电视发射系统是一个由供电系统、信号源系统、天馈线系统、冷却系统等构成的复杂系统。为保证安全、优质播出，除严格执行《值班制度》、《安全制度》、《维修制度》、《交接班制度》等以外，还要定时对系统进行检查、维护，准确及时地处理突发事件，也是重中之重，必不可少的。

2. 安全播出对发射台来说就是安全传输发射。要求在传输发射系统里技术设备要安全，管理运行的人要安全，传输发射配套的电力、冷却及环境等方面也要安全。

三．电视无线发射安全播出的思路和举措

任何事物都有其自身的发展规律，电视无线发射的安全播出也是如此。从其发展的规律来看，需从以下两个方面做起：

1. 安全可靠的系统配置

在电视无线发射中，要完成无线发射任务，除了发射机外，还必须有以下配置：天馈线系统，配电系统，音视频前端接收和处理系统，监视、监听系统，接地系统，冷却系统，还有计算机监测和控制系统。

2. 完善有效的技术监控

呼伦贝尔电视台在2003年“西新工程”中，将原有的电子管发射机全部换上了固态发射机，实现了自动化播出。实现了技术人员对发射机的有效管理，同时极大地提高了发射机的工作可靠性、故障处置及时的有效性。固态发射机的稳定性、可靠性和操作的简易性，大大提高了节目的安全优质播出。

四．严格规范的运行管理

安全播出是个系统工程，既要坚持贯彻落实安全播出十二字方针，即“不间断、高质量、即经济、又安全”，还要严格做到“满功率、满调制、满世间”。日常运行管理中，一定要从思想教育上、从设备改造上、从技术维护上，从人员培训上，从制度制定上，方方面面、点点滴滴、扎扎实实抓起。

1. 严肃态度，提高认识。

在事关安全播出问题上，不能有丝毫的马虎。安全播出没有小问题，安全播出上不存在“小不忍则乱大谋”，恰恰相反的是“小忍必乱大谋”。要警钟长鸣，确保安全优质播出，确保重要时期安全播出保零秒。

2. 严格维护，不留后患。

加强维护，要从检修计划做起。针对每台发射机制定详细的检修周期制度，做到周检、月检、季检、半年检和年检。把技术维护变成一个科学化、正规化管理的岗位，努力降低设备故障率，不能因为技术工作不到位出问题。

3. 行之有效的技术改造

再先进的设备，都有不尽人意的地方。坚持技术改造，将不管用的改造成管用的，将不好用的改造成好用的，将不稳定改造成稳定的，将不理想的改造成理想的。为了发射系统更安全、更可靠、更科学、更经济地运行，积极开展技术革新和技术改造。

4. 建立、培养、保持一支现代化的管理维护队伍。

我们都知道，机器设备再好，如果管理维护水平跟不上，还是保证不了不出问题。因此，建立、培养、保持一支工作责任心强、技术本领过硬、高水平的技术管理维护队伍是十分必要的。

五．人才是本、科技是根、安全是命

人才是本：中央提出“以人为本”的执政理念，这就是要尊重人，关爱人，依靠人和全面促进人的发展。广播电视技术的发展，离不开人才工程的建设。

科技是根：科技是第一生产力，广播电视事业从无到有、从小到大无不是科技发展而推进的。传输覆盖更是以科技为基础不断延伸和拓宽的，因此，一定要牢牢把握住科技这个根本。

安全是命：把安全提高到人生命的高度，提高到单位命运的地步，足以说明安全运行是我们工作的永恒主题，是电视发射的安身立命之本，是各级领导，技术部门的一切工作的出发点和落脚点。我们要像爱护自己生命一样，用自己的决心和能力去实现安全运行的胜利。

浅析发射机房前段信号源故障 篇10

1 由卫星接收系统引起的故障

由于卫星通信系统的工作环境大部分暴露在室外, 有的部分极易受到外界自然因素的影响。常见的空间位置因素、太阳表面发生的一系列活动、电离层甚至地球的转动都会对广播电视卫星传输系统的工作产生影响。下面对这几种常见的影响卫星通信系统的因素进行详细的分析说明。

1.1 日凌现象的发生及对信号的影响

到了春分或者秋分的时节, 当卫星运行到的位置与太阳以及地面上广播电视发射中心的卫星天线处于同一条直线上时, 地面上广播电视发射中心的卫星天线对准通信卫星的时候也同样对准了太阳, 此时电度很大的太阳噪声会对广播电视信号产生高强度干扰, 甚至会导致广播电视信号发生中断。这种现象对模拟信号的影响程度相对较小, 但是对数字信号的影响程度相对较大, 对数字信号的影响时间长, 并且影响程度与太阳活动程度、地面上广播电视发射中心的卫星天线直径大小有关系。以上就是日凌现象对通信卫星及其通信系统产生的严重影响。为了减小日凌现象对通信卫星及其通信系统产生的严重影响, 专业人员可以通过增加地面上广播电视发射中心的卫星天线直径来减少日凌现象对通信卫星及其通信系统产生的严重影响持续时间;还可以利用备份的手段来降低日凌现象对通信卫星及其通信系统产生的严重影响, 人们可以通过光缆等当做有效的节目源用来解决凌日现象造成的信号中断[3]。以上的做法都能大大减低日凌现象对通信卫星及其通信系统产生的影响。

1.2 太阳黑子对卫星信号的影响

太阳黑子的出现能够干扰到卫星接收端的各个频道的影像信号接收强度, 会造成影像画面出现数目众多的雪花点, 甚至全部是雪花点, 并且特别的大, 干扰的时间有时候是几分钟, 有时候是几十分钟。这就是太阳黑子对广播电视信号的干扰与衰减的影响[4]。

1.3 雨雪衰对收视KU波段节目的影响

大气层中的对流层也会对广播电视信号的传播产生影响, 对流层中的水蒸气以及小水珠都会或多或少的吸收广播电视信号的能量, 对广播电视信号产生衰减的作用, 衰减作用的大小取决于广播电视信号的频率、雨雪的密度以及信号传输的距离。当天气不好时, 如遇到阴云密布, 风雨连连的恶劣天气, 卫星信号的强度将会大大减弱。笔者经过查询国内外相关文献得知, 在遇到恶劣的天气时KU波段的卫星信号以及长短所受到的衰减要显著大于C波段的卫星信号以及长短所受到的衰减, 尤其是在暴雨的天气下, 雨水剧烈的冲刷天线盘面, 导致卫星信号发生散射, 从而会导致卫星信号的传播发生中断, 会对KU波段的节目收视造成重大的影响, 给人们带来经济损失。我国北部地区冬天出现下雪的天气时, KU波段信号的减弱程度要远远小于暴雨时KU波段信号的损耗。然而, 下雪虽然不会对KU波段信号造成太大的损耗, 但是暴雪或者雨夹雪的天气会导致结冰, 从而会造成KU波段信号衰减甚至中断。

1.4 雨雪衰对后馈式C波段接收天线的影响

由以上叙述可知, 一般的下雨天不会对C波段的信号产生较大的影响, 但是如果是大暴雨则C波段的卫星信号就会产生较大损耗。这是因为大量的雨水会进入接收天线的波导口, 通过接收天线的波导口流入高频头。这样就会使卫星信号发生中断。此时应立即关闭卫星接收机电源, 将高频头卸下来进行人工清理, 清理掉里面的雨水, 接着用干燥洁净的毛巾将高频头上的雨水彻底擦干净, 最后将高频头安装到原处, 此时的卫星信号才得以恢复正常。为了防止雨水再次进入高频头, 专业人员应该将面积大小合适的玻璃片盖在天线波导口处, 接着利用防水胶把波导口和玻璃片之间的缝隙粘紧密, 这么做的目的就是为了高频头防水的同时不影响卫星信号的接收。在冬季平时, 应注意清理天线盘面以及波导口的积雪, 因为积雪也会对后馈式C波段接收天线产生影响[5]。

2 前端伴音故障

由于每个频道的伴音不一样, 所以会造成在换频道的时候出现声音大小不一的情景, 这在发射台经常遇到的情况。根据笔者多年的工作经验可知, 其出现的原因大致为以下几种:

1) 许多卫星上的电视信号有可能是由同一台接收机接收的, 经过专业的测试不难发现电视信号伴音电平大小相差很大, 这就表明是卫星系统本身的问题。例如卫星与地面站之间的距离、转发器的功率以及抛物面天线半径与上行站设备等等都可能导致前端伴音故障。解决的方法就是专业工作人员将系统的各套相关设备伴音输出电平调整一致。

2) 如果地面接收站接收天线口径大小不一, 就会导致卫星信号接收机忽略了伴音输出值的实验调节, 同样也会导致前端伴音故障。 所以专业工作人员应该对安装后的卫星信号接收机伴音测试与调节。

3) 如果使用不同类别的信号源, 比如光缆等等接收装置的伴音输出电平随之不同。假如工作人员不对它们进行伴音电平的实验调节, 那么观众的观看体验会很不理想。

3 干扰源

卫星信号的接收设施属于低电平系统, 运行频带范围较宽, 所处环境有很多事物对它都会产生干扰。即便工作人员采取了各种各样的防范措施收获的效果却并不理想。

因信号接收设备是低电平小信号系统, 运行频带较宽, 机 房周围有恒定的干扰源, 即使采取一系列措施也难免阻止多种干扰源进入系统内, 干扰源由以下多种原因产生:

1) 卫星信号的接收设施附近有周围发射台发射来的同频广播电视信号, 这些同频的干扰信号会严重影响观众的观看体验, 严重的直接导致观众无法观看节目;2) 系统音视频信号接收相关线路布局设计有问题;3) 各处电压值不同的电源也会对卫星信号源。当系统运行处距离配电场所或者电梯距离过近时, 会被配电场所或者电梯产生的强大磁场所干扰。

4 结论

综上所述, 在实际工作中工作人员会遇到发射机房前段信号源故障, 引起发射机房前段信号源故障的原因很多, 工作人员应该根据具体情况仔细进行分析, 并依据本文所提出的可能引起发射机房前段信号源故障的原因进行逐一排查。本文能给专业工作人员提供一定的参考。

摘要：近几年来, 由于广播电视影响着众多民众的生活, 越来越多的企业商户选择广播电视作为产品的销售宣传平台。广播电视系统促进了国民经济的发展, 同时也对广播电视系统的安全性能以及系统的稳定性能提出了更高的要求。而影响广播电视系统安全性能以及稳定性能的决定因素就是广播电视系统信号源。如果广播电视系统信号源不稳定可靠就会对广播电视台的正常运行产生巨大的不良影响。本文详细分析了经常使用的信号源并介绍了引起发射机房前段信号源故障的一些可能的原因, 以供专业人员进行参考。

关键词：信号源,卫星接收系统,微波信号,光缆信号

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