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【摘要】文章结合R&STHU9液冷数字电视发射机使用情况，系统地介绍了该机型发射机结构及主要部件的性能，为提升发射机的运行安全与使用操作，解决系统的一些 bug，可对发射机的系统进行升级，R&STHU9液冷数字电视发射机在天塔机房运行五年多时间，性能良好，稳定可靠，希望本文能对同行提供借鉴。
【关键词】R&S?TCE900控制单元;R&S?TCE900激励器单元;TDU900显示终端;PHU901末级功放单元
天津电视台于2014年引进德国R&S公司THU9液冷数字电视发射机，用于天津卫视高清频道无线发射任务。发射机具有DVB-T/H、 DVB-T2、 ATSC/ATSC Mobile、 ISDB-TB等多种工作模式。发射机整机受TCE900控制单元控制，主备TCE900激励器经过自动切换开关输出一路射频信号送到功率分配系统，末级功放由六块PHU901线性放大器组成，功率合成器后经谐波滤波器、送往天线输出。水泵和热交换器构成整机的冷却体统。内部连接方框图如图一所示。TCE900控制单元通过以太网与TCE900激励器通讯，激励器与激励器切换开关和末级功放单元均通过CANBUS数据总线连接，形成数据交换，发射机可通过串行接口遥控。
发射机主要部件功能介绍如下：
1. TCE900控制单元
1.1 R&S?TCE900控制单元
如图二所示，系统控制板卡SCB是控制单元的核心，具有1.6 GHz inter ATOM N型处理器、 2 GB RAM内存。系统的设置和运行数据保存在其4G的闪存盘里，软件在Linux系统下运行。系统控制板SCB通过CANBUS总线连接机架控制器，从而连接控制每台末级功放;处理板卡IPS1一端连接触摸屏TDU900显示单元，另一端通過PCIe interface连接系统控制板SCB的编程阵列（FPGA），实现对发射机的控制和基本设置。发射机冷却接口（cooling interface）ACIF连接热交换器和水泵单元实现发射机的整机冷却，通过0-10V的电压控制实现冷却风扇的转速，转速表检测的信息反映到显示终端;TX interface单元通过以太网连接A、B激励器，实现激励器的自动切换功能。控制单元通过12V供电，由4台风扇散热。
1.2 TDU900显示终端
TDU900显示终端实现对发射机的基本设置和检测。基本功能包括：整机参数及正向功率设置、激励器参数（自适应线性、非线性失真预校正、调制参数、码流输入接口间的自动切换、TPS参数）设置、激励器切换开关设置、冷却系统压力设置、整机状态监测、末级功放单元监测等。日志记录本记录不同告警信息的，方便进一步确认具体的故障位置，便于维护管理。
2.R&S?TCE900激励器单元
如图三所示， R&S?TCE900激励器单元承担数据的传输、处理与调制，形成所需要的射频信号送往末级功放单元。系统控制板SCB是激励器单元的控制核心，通过CANBUS总线连接末级功放，提供射频环路LOOP接口和GPS天线接口;CODER板卡实现对TS流的编码和检测，具有SMA的1PPS外部信号端口;RF-Board板卡实现基带信号的调制和上变频，进过自动补偿放大器和输出滤波器，实时输出高质量的射频信号。激励器带有输出功率监测接口。激励器单元由12V供电，由4台风扇散热。
3. R&S?PHU901 UHF 功率放大器
PHU901 UHF功率放大器频率宽带范围为470MHz — 860MHz，覆盖整个U段，输出功率1350W。地面数字电视可工作在 DVB?T/H、 DVB?T2、，ATSC、 ATSC Mobile、ISDB?TB等模式，模拟电视可工作在B/G、 D/K等模式。末级放大模块选用飞利浦BLF888B型LDMOS晶体管模块，器件稳定可靠。功放单元由射频控制级、相位控制单元、前级预放级、推动级、功率分配与合成、末级放大级及开关电源组成。放大器框图如图四所示，功放控制板卡与射频控制级通过CANBUS总线连接，实现对射频的控制和检测。总开关电源由三组2KW独立电源模块组成，单独一组2KW电源模块就可维持整个电源模块的工作，具有很高的冗余度。三组电源模块并联输出同时为前级放大、控制板、末级放大供电，安全性能很高。2KW电源模块由220V供电，输出24V-50V的直流电压。
4. 冷却系统
发射机的冷却系统由TH9-C1水泵单元和TH9-C2热交换器组成，为发射机的末级功放和输出滤波器散热。冷却系统采用Antifrogen N型防冻液，纯液可以达到零下-45℃的防冻效果。TH9-C1水泵单元采用两个水泵串联工作模式，当一个水泵故障时，发射机可采用维护模式工作，在线更换故障水泵，不影响发射机的工作，大大提高了发射机的稳定性。TCE900控制单元可以根据发射机当前的运行情况控制水泵的流量。TH9-C2热交换器单元采用的两个风扇并联工作，发射机温度检测端口及时检测发射机的出水和回水温度，反馈给发射机的R&S?TCE900控制单元，控制单元可以及时调整风扇的转速，从而把水温控制在合理的温度范围内。
5. 软件升级
为了提升发射机的运行安全与使用操作，解决系统的一些 bug，可对发射机的系统进行升级，方法如下：
⑴更改电脑的IP地址，与192.168.58.254一个号段。
⑵使用网线，连接电脑网口至发射机前面板网口。
⑶在发射机主菜单下，点击＼Task View＼software＼system control，进入升级界面：点击 Start Update。
⑷Update status 显示黄色的Started，然后再点击下面的software，回到上一级菜单后点击TxA，如果是双激励，再点击Exiter A，进入激励器A的升级菜单，点击”Start Update”后，再回到上一级菜单，点击Exciter B，进入激励器B升级菜单，点击“Start Update”。
⑸如果是双激励器的话，会出现3台TCE900，勾选3台TCE900后，点击install。
R&STHU9液冷数字电视发射机在天塔机房运行五年多时间，性能良好，稳定可靠，希望本文能对同行提供借鉴。
参考文献：
[1]数字电视国家工程实验室（北京）编著.地面数字电视发射系统与覆盖网络[M].北京：科学出版社.2012
作者简介：张志军，天津市人，副高级工程师，研究方向：从事广播电视发射机运行维护工作。
【关键词】R&S?TCE900控制单元;R&S?TCE900激励器单元;TDU900显示终端;PHU901末级功放单元
天津电视台于2014年引进德国R&S公司THU9液冷数字电视发射机，用于天津卫视高清频道无线发射任务。发射机具有DVB-T/H、 DVB-T2、 ATSC/ATSC Mobile、 ISDB-TB等多种工作模式。发射机整机受TCE900控制单元控制，主备TCE900激励器经过自动切换开关输出一路射频信号送到功率分配系统，末级功放由六块PHU901线性放大器组成，功率合成器后经谐波滤波器、送往天线输出。水泵和热交换器构成整机的冷却体统。内部连接方框图如图一所示。TCE900控制单元通过以太网与TCE900激励器通讯，激励器与激励器切换开关和末级功放单元均通过CANBUS数据总线连接，形成数据交换，发射机可通过串行接口遥控。
发射机主要部件功能介绍如下：
1. TCE900控制单元
1.1 R&S?TCE900控制单元
如图二所示，系统控制板卡SCB是控制单元的核心，具有1.6 GHz inter ATOM N型处理器、 2 GB RAM内存。系统的设置和运行数据保存在其4G的闪存盘里，软件在Linux系统下运行。系统控制板SCB通过CANBUS总线连接机架控制器，从而连接控制每台末级功放;处理板卡IPS1一端连接触摸屏TDU900显示单元，另一端通過PCIe interface连接系统控制板SCB的编程阵列（FPGA），实现对发射机的控制和基本设置。发射机冷却接口（cooling interface）ACIF连接热交换器和水泵单元实现发射机的整机冷却，通过0-10V的电压控制实现冷却风扇的转速，转速表检测的信息反映到显示终端;TX interface单元通过以太网连接A、B激励器，实现激励器的自动切换功能。控制单元通过12V供电，由4台风扇散热。
1.2 TDU900显示终端
TDU900显示终端实现对发射机的基本设置和检测。基本功能包括：整机参数及正向功率设置、激励器参数（自适应线性、非线性失真预校正、调制参数、码流输入接口间的自动切换、TPS参数）设置、激励器切换开关设置、冷却系统压力设置、整机状态监测、末级功放单元监测等。日志记录本记录不同告警信息的，方便进一步确认具体的故障位置，便于维护管理。
2.R&S?TCE900激励器单元
如图三所示， R&S?TCE900激励器单元承担数据的传输、处理与调制，形成所需要的射频信号送往末级功放单元。系统控制板SCB是激励器单元的控制核心，通过CANBUS总线连接末级功放，提供射频环路LOOP接口和GPS天线接口;CODER板卡实现对TS流的编码和检测，具有SMA的1PPS外部信号端口;RF-Board板卡实现基带信号的调制和上变频，进过自动补偿放大器和输出滤波器，实时输出高质量的射频信号。激励器带有输出功率监测接口。激励器单元由12V供电，由4台风扇散热。
3. R&S?PHU901 UHF 功率放大器
PHU901 UHF功率放大器频率宽带范围为470MHz — 860MHz，覆盖整个U段，输出功率1350W。地面数字电视可工作在 DVB?T/H、 DVB?T2、，ATSC、 ATSC Mobile、ISDB?TB等模式，模拟电视可工作在B/G、 D/K等模式。末级放大模块选用飞利浦BLF888B型LDMOS晶体管模块，器件稳定可靠。功放单元由射频控制级、相位控制单元、前级预放级、推动级、功率分配与合成、末级放大级及开关电源组成。放大器框图如图四所示，功放控制板卡与射频控制级通过CANBUS总线连接，实现对射频的控制和检测。总开关电源由三组2KW独立电源模块组成，单独一组2KW电源模块就可维持整个电源模块的工作，具有很高的冗余度。三组电源模块并联输出同时为前级放大、控制板、末级放大供电，安全性能很高。2KW电源模块由220V供电，输出24V-50V的直流电压。
4. 冷却系统
发射机的冷却系统由TH9-C1水泵单元和TH9-C2热交换器组成，为发射机的末级功放和输出滤波器散热。冷却系统采用Antifrogen N型防冻液，纯液可以达到零下-45℃的防冻效果。TH9-C1水泵单元采用两个水泵串联工作模式，当一个水泵故障时，发射机可采用维护模式工作，在线更换故障水泵，不影响发射机的工作，大大提高了发射机的稳定性。TCE900控制单元可以根据发射机当前的运行情况控制水泵的流量。TH9-C2热交换器单元采用的两个风扇并联工作，发射机温度检测端口及时检测发射机的出水和回水温度，反馈给发射机的R&S?TCE900控制单元，控制单元可以及时调整风扇的转速，从而把水温控制在合理的温度范围内。
5. 软件升级
为了提升发射机的运行安全与使用操作，解决系统的一些 bug，可对发射机的系统进行升级，方法如下：
⑴更改电脑的IP地址，与192.168.58.254一个号段。
⑵使用网线，连接电脑网口至发射机前面板网口。
⑶在发射机主菜单下，点击＼Task View＼software＼system control，进入升级界面：点击 Start Update。
⑷Update status 显示黄色的Started，然后再点击下面的software，回到上一级菜单后点击TxA，如果是双激励，再点击Exiter A，进入激励器A的升级菜单，点击”Start Update”后，再回到上一级菜单，点击Exciter B，进入激励器B升级菜单，点击“Start Update”。
⑸如果是双激励器的话，会出现3台TCE900，勾选3台TCE900后，点击install。
R&STHU9液冷数字电视发射机在天塔机房运行五年多时间，性能良好，稳定可靠，希望本文能对同行提供借鉴。
参考文献：
[1]数字电视国家工程实验室（北京）编著.地面数字电视发射系统与覆盖网络[M].北京：科学出版社.2012
作者简介：张志军，天津市人，副高级工程师，研究方向：从事广播电视发射机运行维护工作。