衛(wèi)星地球站維護的價值與要點探究

張振虎

摘 要：衛(wèi)星地球站是衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)置在地球上的終端，是服務(wù)于電視、電話、電報、傳真機數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾嬖?。加強對衛(wèi)星地球站的維護、促使其能夠正常發(fā)展和工作，是確保相關(guān)功能得以有效發(fā)揮的關(guān)鍵所在。文章中作者就將以“衛(wèi)星地球站維護的價值與要點”為主要研究對象，首先探究了衛(wèi)星地球站的基本分類，然后分析了維護地球衛(wèi)星站的價值所在，最后從六個方面就如何維護展開論述。望文章的研究能夠為當(dāng)前從事此方面的工作人員提供一定的借鑒和啟示。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星地球站；調(diào)制器；上變頻器；高功放

中圖分類號：TN943.3 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）30-0044-02

Abstract： The satellite earth station is the terminal which the satellite communication system sets on the earth， and it is the important existence which serves for the television， the telephone， the telegram， the fax machine data transmission. Strengthening the maintenance of satellite earth stations and promoting their normal development and work is the key to ensure the effective functioning of the relevant functions. In this paper， the paper will take "the value and key points of satellite earth station maintenance" as the main research object. First， it explore the basic classification of satellite earth station， and then tries to maintain the value of satellite earth station. Finally， it discusses how to maintain the station from six aspects. The author hopes that the research in the paper can provide some reference and enlightenment for the current staff engaged in this field.

Keywords： satellite earth station； modulator； upconverter； high power amplifier

衛(wèi)星地球站，即“衛(wèi)星通信地球站”，是衛(wèi)星通信系統(tǒng)當(dāng)中設(shè)置與地球上的通信終端站。作為新時代的通信方式，衛(wèi)星通信以其穩(wěn)定、快速、覆蓋廣的特征，被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)當(dāng)中。但隨著人們對于通信傳播和通信質(zhì)量要求的逐漸提升，如何提高衛(wèi)星通信的信號質(zhì)量就成為一個關(guān)鍵性的問題。對于衛(wèi)星地球站而言，任何一個細枝末節(jié)的問題處理不當(dāng)，都會影響通行傳播的速度與質(zhì)量，所以加強對其的維護，其重要性不言而喻。

1 衛(wèi)星地球站的基本分類

衛(wèi)星地球站結(jié)合其活動形式可以被劃分為三種類型，即固定站、可搬運站及移動站。其中固定站指的是通過在地球的某一個軌道上設(shè)置固定點，來實現(xiàn)通信、傳輸，可搬運站就是指可以通過發(fā)射、運行等方式，實現(xiàn)通信位置的更改和配置，移動站這主要是指船舶、飛機及車載等方式出現(xiàn)的通信站。而隨著衛(wèi)星地球站在發(fā)展建設(shè)過程中，相關(guān)技術(shù)與設(shè)備的不斷完善，其性能和形式也不斷趨于先進。目前國內(nèi)大部分的衛(wèi)星地球站均是由電源系統(tǒng)、調(diào)制系統(tǒng)、高功放系統(tǒng)、天線系統(tǒng)及輔助設(shè)備等構(gòu)成。

2 衛(wèi)星地球站維護的價值所在

衛(wèi)星地球站在實際應(yīng)用過程中，發(fā)揮著保障信號質(zhì)量的重要作用。讓用戶接收到高質(zhì)量的信號，并以此為媒介收看到高質(zhì)量（清晰度高、信號穩(wěn)定、畫面清晰）的電視、廣播節(jié)目，是其價值所在。當(dāng)前我國所擁有的衛(wèi)星地球站一共數(shù)十個，為了進一步提升通信質(zhì)量，滿足全國大部分用戶對通信的需求，國家針對衛(wèi)星地球站的系統(tǒng)配置、技術(shù)等多個方面進行了嚴格的要求與規(guī)定，但是這些內(nèi)容當(dāng)中并不涉及針對衛(wèi)星地球站的具體管理方法和維護措施，所以其必然會面臨著運行過程中出現(xiàn)的諸多問題，進而引發(fā)信號傳輸過程中的故障。因此，維護衛(wèi)星地球站，從終端站點的設(shè)備安裝、使用情況及綜合運行維護的角度出發(fā)，制定具體的細則，是指標準化、規(guī)范化具有十分重要的作用和價值。

3 衛(wèi)星地球站維護的要點

基于衛(wèi)星地球站的主要構(gòu)成，筆者認為對其的維護應(yīng)從以下六個角度展開：

（1）UPS電源。UPS電源是地球衛(wèi)星站最為重要的能源供給基地，出于工作需要其必須長期處于開機狀態(tài)，所以為了延長其壽命，要盡可能降低（或減少）日常開關(guān)的次數(shù)。而在必要的關(guān)閉電源過程中，要注意這樣幾點：首先，禁止“冷啟動”，以免對電源造成損壞。電源關(guān)閉后要保證至少六分鐘以后才可以重新啟動，嚴禁直接使用“UPS電源啟動”，因為這樣有可能讓電源因為陡然間通過的大量電流，而造成故障和損壞。其次，倘若衛(wèi)星地球站所在的地區(qū)，其斷電頻率非常低，那么設(shè)備中的蓄電池就會長期處于充電狀態(tài)，這樣就會加速蓄電池的老化。所以為了維系其使用壽命，地球站每三個月就要對UPS電源進行一次“斷電”?！皵嚯姟钡哪康氖菫榱俗孶PS電源充分放電，延長其的使用壽命。此外，對UPS電源的維護還要注意這樣幾點：一是要適時清潔UPS的濾塵網(wǎng)；二是適時清潔和重啟電力網(wǎng)管服務(wù)器；三是適時重啟UPS蓄電池在線監(jiān)測設(shè)備——這些措施都是從實際工作的角度出發(fā)，以延長其壽命為目的而進行的選擇。一般情況下，UPS電源的壽命在五年左右，并且隨著時間的推移，其電池容量會逐漸降低，待到無法滿足地球站使用的基本要求時，便要進行更換。

（2）調(diào)制器。衛(wèi)星地球站調(diào)制器的主要作用在于將節(jié)目源前端信源編碼器輸出的信號進行數(shù)字處理（調(diào)制、加擾等），最終生成中頻或射頻等的載波信號，然后通過上變頻放大后發(fā)往衛(wèi)星，以便用戶接收?？梢哉f調(diào)制器是上行系統(tǒng)中一個極為重要的環(huán)節(jié)，其功能發(fā)揮的好壞將直接影響到傳輸業(yè)務(wù)能否正常運行。而在日常地球衛(wèi)星站進行相關(guān)系統(tǒng)維護的過程中，對調(diào)制器的維護主要體現(xiàn)在參數(shù)和功能測試兩個方面。一要定期檢查調(diào)制器的參數(shù)設(shè)置是否正確、無紕漏；二要定期對設(shè)備的功能進行調(diào)整測試，確保其在任何時間段都能正常、有效地運行。

（3）上變頻器。衛(wèi)星地球站中的上變頻器主要負責(zé)將廣播電視信號變頻至相應(yīng)（或所需）的高頻信號，然后再通過高功放發(fā)送至衛(wèi)星。對于該設(shè)備的維護，主要是重視對其進行定期的檢查（包括對參數(shù)設(shè)置的檢查，定期進行切換功能的測試，以及定期測試、標定抗干擾功率上行值），以此實現(xiàn)設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。另外在定期檢查的過程中，還要注重設(shè)備使用的可靠性，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時予以措施進行解決，以保證其的使用壽命。另外，對上變頻器的維護還要參考設(shè)備使用手冊，明確設(shè)備的使用和操作方法，要將相關(guān)數(shù)值及設(shè)置要求爛熟于心，以便問題發(fā)生的第一時間能夠生成緊急預(yù)案。

（4）高功放設(shè)備。作為衛(wèi)星地球站的重要組成部分，高功放設(shè)備通常情況下是通過速調(diào)管功放，有效提高衛(wèi)星廣播等的信號強度。而從高功放設(shè)備出現(xiàn)故障的可能性分析，電源和冷卻系統(tǒng)在高功放設(shè)備中發(fā)生故障的可能性較高，固態(tài)功放產(chǎn)生故障的概率相對較低，但都應(yīng)重視維護。筆者所工作的衛(wèi)星地球站中由于目前只有行波管，不存在速調(diào)管和固態(tài)功放設(shè)備，也不存在高壓電源維護的問題，所以對高功放設(shè)備的維護比較局限，屬于固定在幾個較為穩(wěn)定的區(qū)域和空間當(dāng)中。具體來說，對其的維護具體包括這樣幾部分內(nèi)容：一是檢查設(shè)備的工作狀態(tài)；二是檢查設(shè)備的參數(shù)設(shè)置；三是對設(shè)備的切換功能進行測試；四是檢查接頭插接、電線絕緣擊電源接頭線緊固情況；五是檢查波導(dǎo)緊固及密封情況；六是檢查通風(fēng)軟管是否有漏風(fēng)、變硬及磨損等情況出現(xiàn)。只有確保這些部分（或細節(jié)）準確無誤，才有可能讓衛(wèi)星地球站的高功放設(shè)備處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)中，衛(wèi)星信號高質(zhì)、準確的傳輸提供必要的助力，讓群眾得享衛(wèi)星信號的快捷與便利，觀看高質(zhì)量的節(jié)目（或接收信息）。

（5）天饋線系統(tǒng)。衛(wèi)星地球站的天饋線系統(tǒng)是保障導(dǎo)行波能量和電磁波能量能夠相互轉(zhuǎn)換的設(shè)備，是能夠影響信號傳輸質(zhì)量好壞的關(guān)鍵性因素。該系統(tǒng)主要由三部分組成，分別是天線主體設(shè)備、饋電設(shè)備及伺服系統(tǒng)，主要工作模式是波導(dǎo)饋線將高功放的射頻信號傳輸至天線當(dāng)中，然后通過天線能進行能量轉(zhuǎn)換，在實現(xiàn)射頻信號轉(zhuǎn)換成電磁波信號后，再利用系統(tǒng)當(dāng)中的饋源輻射在自由空間當(dāng)中。通常情況下天饋線系統(tǒng)的故障主要體現(xiàn)在饋源膜損壞和天控器失靈等。對其的維護必須要分析波導(dǎo)密封性及天饋線饋源膜的性能，因為饋源膜的好壞會直接影響到信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。鑒于此，工作人員必須要注重對波導(dǎo)充氣機功能的檢測，這樣才能夠隨時了解其工作性能與狀態(tài)，萬一充氣機出現(xiàn)頻繁重啟和關(guān)閉的情況，就有可能引發(fā)饋源膜的故障。與此同時，因為大部分時間衛(wèi)星地球站都是裸露在空氣當(dāng)中，因此難免會有鳥雀等停留，所以為了避免其抓碰饋源膜、造成表面損壞，還要做好相關(guān)的防鳥雀、疏散生物等工作；此外在冬季清雪等工作開展的過程中，為了避免清雪所用的水所產(chǎn)生的強大沖力直接接觸防護罩、對天饋線系統(tǒng)造成損傷，還要定期開展饋源膜功能的檢測工作，適當(dāng)調(diào)低充氣機氣壓，以便延長其使用壽命。

（6）輔助系統(tǒng)。衛(wèi)星地球站的輔助系統(tǒng)主要包括空調(diào)系統(tǒng)、氣象站系統(tǒng)、應(yīng)急系統(tǒng)、防鼠系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和消防系統(tǒng)等，地球站的正常運營、信號的高質(zhì)傳輸離不開這些輔助系統(tǒng)的有效維護。對空調(diào)系統(tǒng)的維護包括檢查冷凝水管是否通暢、是否有漏水現(xiàn)象、電源線是否有龜裂現(xiàn)象。要堅持每月用高壓水槍沖洗室外冷凝器肋片灰塵，并適時清洗室內(nèi)機柜的濾塵網(wǎng)，保證干燥后再裝回原位。對氣象站系統(tǒng)的維護主要包括數(shù)據(jù)備份、適時軟件重啟及定期進行傳感器的檢測和硬件清潔。對應(yīng)急系統(tǒng)的維護包括查看各房間內(nèi)的工具和應(yīng)急器材是否完整、無遺漏，是否有破損（若有損壞要及時更換或修補）以及是否能夠正常使用。其目的在于確保一旦有任何突發(fā)性事件發(fā)生、亟需應(yīng)急系統(tǒng)予以支持時，相應(yīng)器材、設(shè)備能夠快速投入應(yīng)用。對防鼠系統(tǒng)的維護，要做到及時查看和清理粘鼠板，檢查其有無漏洞、是否可以正常使用，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時修補或直接替換；要檢查各房間內(nèi)的線纜是否有破損情況、進線口的防鼠密封是否完整無損壞，站內(nèi)的防鼠板是否有松動。對監(jiān)控系統(tǒng)的維護主要包括定期清潔攝像頭、校正監(jiān)控探頭，檢查視頻監(jiān)控設(shè)備的工作狀態(tài)等。同時對衛(wèi)星地球站安防系統(tǒng)中所錄制的重要素材資料要及時備份，分處存放，以備不時之需。對消防系統(tǒng)的維護包括定期查看消防報警設(shè)備是否能夠正常使用，查看消防主機是否安全無漏洞，消防室內(nèi)外網(wǎng)交換機等設(shè)備是否安全、無漏洞，能夠正常使用等——其目的在于保證各設(shè)備、系統(tǒng)能夠擁有良好的工作狀態(tài)，使其能夠起到捍衛(wèi)安全消防的重要責(zé)任。

4 結(jié)束語

總而言之，衛(wèi)星通信在給予人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鳠o限便利的同時，也為服務(wù)于此的地球衛(wèi)星站提出了更為嚴格的要求。工作人員應(yīng)以提升衛(wèi)星通信質(zhì)量為主要目標，重視對其的日常維護與管理，及時排查安全隱患，并就相關(guān)設(shè)備、部件存在的問題做好記錄。與此同時隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展以及多重信息技術(shù)在衛(wèi)星地球站的應(yīng)用，未來勢必還會出現(xiàn)新的問題亟待突破和解決，作為工作人員其必然還要隨時保持與外界“溝通”、“對話”的思想與態(tài)度，確保技術(shù)行走前沿的同時，相關(guān)維護和安全設(shè)施也隨之向前。

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