趙洪偉

遼寧省廣播電視傳輸發(fā)射中心(沈陽(yáng) 110000)

在無(wú)線電發(fā)射臺(tái)中，發(fā)射天線起著十分重要的作用。因?yàn)橛辛税l(fā)射天線，發(fā)射機(jī)輸出的高頻電流才能轉(zhuǎn)換為向空間輻射的電磁波。如果天饋線系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)不好，對(duì)于聲音廣播，可能產(chǎn)生噪聲、串音或者出現(xiàn)衰落失真?？傊l(fā)射天線是發(fā)射臺(tái)不可缺少的重要設(shè)備。下面結(jié)合我臺(tái)調(diào)頻廣播所使用的雙偶極板天線介紹一下天線的測(cè)試與維護(hù)。

1 FM 廣播覆蓋的特點(diǎn)

我國(guó)FM 廣播使用的頻段是87—108MHz，屬甚高頻頻段。由于頻率較高，

沿地面?zhèn)鞑サ牡夭ㄋp太快，不能形成服務(wù)區(qū)；向天空輻射的電波則穿透所有的電離層，一般也不能被反射回地面，即也沒有天波。因此，F(xiàn)M 廣播如同TV 廣播一樣，是靠空間波來(lái)進(jìn)行覆蓋的。其電波的傳播遵從“反射定律”，即在接收點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是天線發(fā)射的直射波與經(jīng)地面反射后到達(dá)的發(fā)射波的合成場(chǎng)強(qiáng)。FM 廣播的覆蓋范圍一般只能在發(fā)射天線的視距范圍之內(nèi)。為了增加電臺(tái)的服務(wù)半徑，除可增加有效輻射功率之外，更多的是通過(guò)提高發(fā)射天線的離地高度來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以FM 天線一般不是安裝在高塔之上，就是安裝于高大建筑物的樓頂或者城市附近的山頭之上。

2 雙偶極板天線

目前，我臺(tái)FM 廣播所使用的是雙偶極板天線。該天線由平行的相距λ/2 的兩對(duì)半波偶極子及其反射板組成。半波偶極子的材料為鋁合金管或不銹鋼管，中間有聚四氟已稀絕緣。反射板由鍍鋅鋼管或不銹鋼管焊接而成，以減少天線的風(fēng)荷。由于振子后面的反射板的作用，雙偶極板天線是一種有較強(qiáng)方向性的天線，其半場(chǎng)強(qiáng)角寬度均為90°左右，因而可通過(guò)四面組合方式，獲得較好的水平面無(wú)方向性的方向圖。當(dāng)然也很容易通過(guò)不同面數(shù)的組合得到各種需要的水平面方向圖。

3 FM 天線的測(cè)試

FM 天線工作狀況的好壞主要看FM 天線駐波比指標(biāo)是否符合要求。測(cè)試FM 天線駐波比可以使用網(wǎng)絡(luò)分析儀，也可以使用掃頻儀。下面介紹一下使用掃頻儀來(lái)測(cè)試FM 天線駐波比指標(biāo)的方法。

測(cè)駐波比的連接方法如圖1 所示：

圖1 測(cè)駐波比的連接方法

測(cè)試方法：先將測(cè)試長(zhǎng)電纜終端開路，造成掃頻信號(hào)全反射，調(diào)整Y 軸增益使全反射波的峰值置于一定的格數(shù)A；將被測(cè)負(fù)載與測(cè)試長(zhǎng)電纜終端相接，根據(jù)掃頻儀上的波形在被測(cè)頻段讀得電壓波動(dòng)的最大峰值B；代入公式：S=(A+B)/(A-B)即可求得駐波比。

4 FM 發(fā)射天線的維護(hù)

FM 發(fā)射天線都架設(shè)在塔上，高空風(fēng)大，機(jī)械震動(dòng)不止，金屬構(gòu)件容易疲勞

受損。此外，冬冷夏熱，溫差大，濕度大。因此，天線上的絕緣材料老化得快，金屬材料銹蝕得快。而安裝天線的地方又不像發(fā)射機(jī)所在的機(jī)房經(jīng)常有人巡視，天線出了毛病不易被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。因此，除應(yīng)選用品質(zhì)優(yōu)良的天饋線產(chǎn)品外，還要加強(qiáng)對(duì)天饋線的經(jīng)常性維護(hù)。在天線電氣方面的維護(hù)項(xiàng)目與要求，目前可參照部頒的“電視和調(diào)頻發(fā)射天線饋線系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)” 進(jìn)行。具體做法是：時(shí)常監(jiān)視機(jī)房端主饋線上的駐波比的變化。如變壞，應(yīng)盡快找出原因，直至指標(biāo)恢復(fù)正常。為找出發(fā)生問(wèn)題的地方，通?？刹捎梅侄螠y(cè)量駐波比的方法。譬如，先在主饋電纜的終端接上50Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻，在其輸入端測(cè)駐波比，判斷是否是主饋電纜的問(wèn)題。若不是，則問(wèn)題必定出在天線上面。這時(shí)，可進(jìn)一步在天線上分段測(cè)量，判斷是哪根分支電纜的問(wèn)題，或者是哪個(gè)天線單元的問(wèn)題。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，毛病多半出自雨雪天氣之后，天饋線或功分器的某處進(jìn)了水或潮氣，使絕緣電阻大大下降，甚至形成短路。 通過(guò)分段測(cè)絕緣的辦法可以找到出問(wèn)題的地方。然后將它們打開、檫干，用電吹風(fēng)吹干，駐波比指標(biāo)一般即可恢復(fù)。注意：此時(shí)必須重新仔細(xì)地進(jìn)行熱塑、密封。

此外，還要定期測(cè)量饋線的絕緣電阻(≥100M?)，查看外導(dǎo)體的接地；檢查各插頭的連接是否緊密，有無(wú)過(guò)熱現(xiàn)象；電纜充氣的要注意保持電纜內(nèi)的氣壓；定期檢查天線機(jī)械節(jié)構(gòu)方面的情況，如有無(wú)松動(dòng)、裂紋、銹蝕、絕緣材料老化等情況，清潔絕緣子。