张金虎

（国家新闻出版广电总局北京地球站，北京 102206）

卫星地球站常见故障及处理

张金虎

（国家新闻出版广电总局北京地球站，北京 102206）

本文对卫星地球站的组成进行了介绍，对各部分的常见故障及处理作了详细的阐述，为同行处理故障提供了参考依据。

地球站；常见故障；处理

1　引言

卫星地球站是卫星通信系统中的重要环节，在地球站播出系统中如果出现故障必须立即进行处理，否则会影响通信业务的质量，甚至会造成通信业务的中断。在处理故障时的原则是“第一时间保证通信业务的传输正常，使损失减到最少”。

2　卫星地球站系统的组成

2009年《广播电视安全播出管理规定及专业实施细则》的出台对卫星地球站的技术系统配置进行规范和要求，并于2014年进行了修订，根据规定要求，卫星地球站一般由节目源引接系统、上行系统、天馈线系统、监测系统、电力系统及辅助系统组成（如图1所示）。

图1　卫星地球站系统配置示意图

3　常见故障案例

3.1节目源引接系统

卫星地球站的节目源引接主要由两种方式：一种是节目源前端电台、电视台将节目制作好后复用成TS流，利用光缆或微波传输至地球站；另一种是节目源前端电台、电视台将节目制作好后进行调制成中频，通过光缆或微波传输至地球站。目前，多数地球站采用第一种方式进行传输，在地球站节目源引接系统中常见的故障主要是传输适配设备故障。

（1）适配器故障

故障现象：正常传输业务的节目源出现图像静帧，码流保护开关自动切换至备路，网管监控系统显示适配器告警，状态无响应。

故障处理：本地查看设备无告警，无法进行操作，测试适配器无输出，对设备进行重启后恢复。

故障分析：设备本地显示正常，无法进行面板操作，测试无信号输出，断电重新启动后设备工作正常。在长期运行中，设备可能会出现死机现象，导致无码流输出，建议定期对传输设备进行断电重启。

（2）ASI光端机故障

故障现象：运行中传输的节目源中断，码流保护开关自动切换至备用系统，网管监控系统显示设备故障。

故障处理：本地查看设备面板无显示，电源指示灯灭，测试发现电源模块故障，对电源模块进行更换后设备恢复正常。

故障分析：设备在运行中，电源系统是故障多发环节，设备无显示，测试电源模块无电压输出，判定故障点在电源模块，对于设备的电源模块应定期进行除尘，定期对散热风扇进行检查，定期测量电压，保证设备工作正常。

3.2上行系统

卫星地球站上行系统主要包括调制器及切换开关、上变频器及切换开关、高功放及切换开关等设备，设备故障也主要发生在这几个设备环节。

（1）调制器故障

故障现象：调制器使用中网管监测系统显示电源1告警。

故障处理：本地查看电源1指示灯变红，开打机箱盖子，测试电源1模块，无电源输出，更换电源模块后恢复。

故障分析：使用中出现电源告警，问题应该出现在电源部分，测试无电源输出，锁定故障点。小信号设备的电源系统的直流电源模块工作一段时间后极易发生故障，运行中除了要定期检测外，还要注意散热，有条件的单位可以3到5年对电源模块进行更换，保证工作稳定。

（2）上变频器故障

故障案例一：电源故障

故障现象：UT-4500系列上变频器在使用中上变频器偶尔出现+5V电源告警。

故障处理：本地清除设备告警，一段时间后还会出现，打开机箱检查，电源部分未见异常，各元件没有损坏现象，测试电源输出正常，对电源部分进行重新连接后，工作正常，未再出现电源告警。

故障分析：上变频器出现电源告警，问题应该出现在电源部分，偶尔出现证明问题可能为软故障或是接触不良所致。对变频器进行开箱检查没发现异常，电源的各个接点进行重新连接后开机，故障消除，此故障为电源接触不良所致。

故障案例二：切换模块故障

故障现象：UT-4500系列上变频器主备切换后，高功放无功率输出。

故障处理：检查上变频器无告警，分别测试主备用变频器输出正常，对主用变频器TSM模块进行更换后工作正常。

故障分析：上变频器单机工作时都正常，经过上变频器切换后无功率输出，这说明故障出现在切换开关系统上，UT-4500系列上变频器的切换开关是个菊花链式结构（如图2所示），当一台变频器故障后，信号会通过环通口切换至备机工作，每个变频器的切换模块都是一个开关，正常工作时由变频器输出，主用变频器的IF INLOOP和IF OUTLOOP，RF INLOOP和RF OUTLOOP两个接点闭合，当变频器故障后变频器通过HSB线控制对切换开关进行切换为IF IN和IF OUTLOOP，RF IN和RF OUTLOOP两个接点闭合，信号直接通过备用变频器输出，如果主用切换开关中的模块故障，就会导致信号出现中断，功放无功率输出。

图2　切换开关连接示意图

（3）高功放故障

故障案例一：散热风机故障

故障现象：GIV型高功放运行中出现温度过高告警，功率不稳，继而高功放掉高压，功放自动切换至备机。

故障处理：本地检查高功放出风口无风，散热风机停转，拆下散热风机检查，风机有卡滞现象，对风机进行更换后正常。

故障分析：高功放运行中出现温度过高告警有两种可能：一是散热风机系统故障，导致无法散热；二是检测电路故障，本地查看出风口无风，散热风机停转且风扇有卡滞现象，判断为风机故障。

故障案例二：检波二极管故障

故障现象：GIV型高功放运行中网管监控系统和本地高功放面板显示无输出功率，节目上行载波正常，节目播出正常。

故障处理：将在播业务倒换至备用系统播出，测量前面板监测口功率值正常，判断为显示线缆连接或检波二极管故障，检查线缆连接无异常，对检波二极管更换后功率显示正常。

故障分析：高功放无功率显示有两种可能，一是管子故障确实没有功率输出，另外一种可能是检测电路故障。上行的载波正常，测量功放的前面板耦合监测口功率显示正常证明管子工作正常，问题在检测电路上，线缆连接没问题，射频控制板工作正常，故障点在检波二极管上。

故障案例三：中功放故障

故障现象：GIV型高功放运行中播出业务的载波大幅度降低，业务出现中断，高功放无告警，输出功率低于正常值。

故障处理：将节目倒换至备用系统上行，测试中频信号电平正常，测试上变频器输出电平正常，测试中功放输出电平低于正常值，判断为中功放故障，更换后高功放恢复正常。

故障分析：高功放无告警，载波大幅度降低，出现播出业务中断，说明输出功率不正常，这种情况可能出现在中频信号电平降低，也就是调制器故障导致输出信号降低；也可能出现在上变频器故障上，导致输出信号降低；还有可能是高功放本身的中功放和速调管故障导致输出信号降低。对信号的中频电平和上变频器输出进行测量无异常，对中功放输出测量电平异常，判断为中功放故障。

3.3天馈线系统

卫星地球站天馈线系统主要由天线本体、伺服系统和馈线系统组成，其中伺服系统为故障多发点。

故障案例一：限位开关故障

故障现象：网管监测系统显示天线控制器多次瞬间出现“travel limit switch”告警。

故障处理：本地查看天线控制器也有同样告警，将天线置于停止状态，检查天线限位开关，发现方位限位开关触点受潮损坏，更换限位开关后恢复正常。

故障分析：天线系统出现限位开关告警，故障可能出现在限位开关和检测电路上，检查检测电路正常，故障点就在限位开关上，本故障为限位开关密封不好，长期受潮导致触点腐蚀，运行中应对天线限位开关定期检查和测试。

故障案例二：天控器故障

故障现象：网管监控系统显示某系统7200天线控制器通信故障，设备无响应。

故障处理：到本地查看，天线控制器黑屏无显示，检查天线控制器电源未正常加电工作，测量电源输入正常，检查电源熔断器，发现已经熔断，更换新的熔断器，加电后熔断器再次熔断，测量开关电源输入输出线路正常，测量电源模块输入电压正常，无直流电压输出，判断为该电源模块故障，更换后正常工作。

故障分析：天线控制器远程通信告警，故障可能出现在天线控制器本身或者通信设备故障，本地查看天线控制器没工作，故障在天线控制器本身，经过逐步排查发现天线控制器供电系统的电源模块无电压输出，更换后故障排除。

3.4电力系统

卫星地球站电力系统主要由高压系统、低压系统、UPS系统和应急电源组成，其中，UPS系统是卫星地球站电力系统的关键环节。

（1）电池故障

故障现象：UPS系统放电测试时，本应该正常放电30分钟的系统，放电10分钟系统停止放电，自动恢复市电供电。

故障处理：对UPS系统电池组电池逐个进行测试，发现一块电池欠压，更换后，对电池组进行充电一段时间，再次测试放电功能正常。

故障分析：UPS系统放电测试，电池放电时间低于正常放电时间系统停止放电，说明系统检测到电池组电压低于放电门限，这种故障一种是电池出现故障，另一种是检测系统故障，前者故障几率较高，经过测试发现电池故障，更换后故障排除。

（2）UPS故障

故障现象：网管监测系统显示某系统DDS200KVA UPS设备告警，内容为整流器故障。

故障处理：本地查看UPS系统自动关机，负载自动转换至其他系统。

检查机器内部元件，未发现异常，用通信软件连接UPS系统查看故障记录，显示直流电压故障，通过记录数据分析判断为整流器和逆变器供电的开关电源板故障，更换开关电源板后，开机故障消失。

故障分析：网管监测系统UPS设备整流器故障，故障应该在UPS的整流器系统，本地检查整流器设备无异常，查看故障记录显示直流电压故障，判断为开关电源板故障。

以上是卫星地球站部分设备的常见故障，是结合地球站的维护工作截取了一部分有代表的案例，由于卫星地球站中监测系统和辅助系统对传输业务的影响不大，在这里并未列举。

4　结束语

卫星地球站建成后，做好运行维护工作是保证通信业务正常传输的关键，各单位要根据自身条件制定出适合自己的维护周期，尽可能减少或避免设备故障造成的传输业务受损。

Satellite Earth Station Common Faults and Processing

Zhang Jinhu
（The Beijing earth station of SARFT， Beijing， 102206）

In this paper， the composition of satellite earth station are introduced， on the part of the common faults and processing has carried on the detailed elaboration， provides reference for the peer process faults.

Earth station Common faults； Processing

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2015.03.007

TN927+.2

B

1672-7274（2015）03-0029-04