石湘明

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局八六一臺）

中波廣播發(fā)射臺天饋線系統(tǒng)

石湘明

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局八六一臺）

天饋線系統(tǒng)是中波廣播發(fā)射臺最重要的組成部分之一，它的性能直接影響廣播的播出質(zhì)量，而在日常的維護工作中，天饋線系統(tǒng)也是最容易被忽視的。本文主要從天饋線系統(tǒng)的特性及其原理與組成、影響其穩(wěn)定性的因素及故障排除實例和日常維護事項等幾個方面進行闡述。

中波廣播；天饋系統(tǒng)；網(wǎng)絡匹配；維護

1 天饋線系統(tǒng)的特性及重要性

天饋線系統(tǒng)是中波廣播無線發(fā)射系統(tǒng)的重要組成部分，它有著十分重要的地位，對節(jié)目的播出質(zhì)量和覆蓋面積的大小起著決定性的作用。天饋線系統(tǒng)在正常工作時具有電氣性和輻射性兩大特性。一是電氣特性。就是承擔著發(fā)射機的負載作用，當負載（天饋線系統(tǒng)）與發(fā)射機達到良好的匹配時，發(fā)射天線就會獲得一個失真最小的最大發(fā)射功率。二是輻射特性。就是將由發(fā)射機傳輸來的高頻已調(diào)波電流的能量轉(zhuǎn)換成向自由空間傳播的電磁波的能量，并高效低耗地向空中傳播。

2 天饋線系統(tǒng)的組成及原理

2.1 天饋線系統(tǒng)組成

天饋線系統(tǒng)主要由天線、地網(wǎng)、天線調(diào)配網(wǎng)絡、射頻傳輸線（俗稱：饋線）等組成，根據(jù)不同的需要，還會配置防雷網(wǎng)絡、阻塞網(wǎng)絡和饋線調(diào)配網(wǎng)絡，如圖1所示。

圖1 天饋線系統(tǒng)方框圖

2.2 天線調(diào)配網(wǎng)絡的設計原理

天線調(diào)配網(wǎng)絡的設計主要解決以下三點：一是天線調(diào)配網(wǎng)絡和饋線的阻抗必須嚴格匹配，并且有良好的通帶特性；二是發(fā)射臺的其他發(fā)射頻率以及周邊的電臺頻率功率倒送對發(fā)射機的影響必須降低到最低；三是必須做好天線及調(diào)配網(wǎng)絡的防雷措施。圖2是貴州省新聞出版廣電局八六一臺10 kW數(shù)字中波發(fā)射機981 kHz和765 kHz雙頻共塔的天調(diào)網(wǎng)絡原理電路圖。

圖2 天調(diào)網(wǎng)絡原理電路圖

該網(wǎng)絡采取了石墨放電球接地端串套30個小磁環(huán)、在天線下并聯(lián)一只微亨級電感L0和串接一個隔直流電容C0的三重防雷措施。之外還采用了二階帶通濾波器進行阻抗匹配，以及電感和電容先并后串的阻塞網(wǎng)絡來防止另外一個頻率的干擾或倒送。

3 影響天饋線系統(tǒng)的因素

在天饋線系統(tǒng)中，影響其正常運行的有兩大因素，即內(nèi)因和外因。內(nèi)因就是天線的阻抗與饋線及發(fā)射機的輸出的匹配情況。通常，天線輸入阻抗為一復阻抗，并不正好等于饋線的特性阻抗，為了使饋線工作在行波狀態(tài)，以達到最高的傳輸效率，要在天線和饋線之間加匹配網(wǎng)絡，通過匹配網(wǎng)絡的轉(zhuǎn)換，將天線的復阻抗和饋線的特性阻抗與發(fā)射進行良好的匹配。此外，可以濾除工作頻率以外的信號，減少外來干擾和影響。外因就是天饋系統(tǒng)受外界環(huán)境的變化如：冬冷夏熱的交替，早晚較大溫差的變化，濕度較大梅雨季節(jié)雨雪及雷雨天氣等。這些情況都會影響天饋系統(tǒng)，出現(xiàn)反射功率超限，駐波比增高，導致發(fā)射出現(xiàn)故障。在實際的工作中，如果遇氣候變化而影響天饋線系統(tǒng)，出現(xiàn)反射功率超限，天線駐波比增高時，適當?shù)慕档桶l(fā)射機的輸出功率可以有效防止意外事故的發(fā)生。

4 天饋系統(tǒng)故障排除實例

貴州省新聞出版廣電局八六一臺頻率為981 kHz的DAM-10 kW發(fā)射機，在清晨開機時無法正常開啟，顯示面板上的天線駐波比、BPF駐波比均亮紅燈。由于該套發(fā)射機沒有備份機，為了減少停播時間，必須得快速準確地找出問題根源，并排除故障。工作人員根據(jù)發(fā)射機的故障提示，首先判斷出故障出在天饋線系統(tǒng)，可是貴州省新聞出版廣電局八六一臺的兩套頻率采用的是雙頻共塔的模式，而另一頻率的發(fā)射機播出正常，從而排除天線部分故障。然后將天線倒換至假負載，發(fā)射機可以正常開啟，由此可以判斷發(fā)射機系統(tǒng)本身正常，進而推斷出問題可能出在饋線或天調(diào)網(wǎng)絡部分。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，天線饋管與發(fā)射機的接口處溫度出現(xiàn)異常的高溫。于是將饋管拆除下來，發(fā)現(xiàn)接口里面的銅柱接點已經(jīng)燒焦發(fā)黑，如圖3所示。故障原因已查出，更換新的饋管接頭后，開啟試機，運行正常，故障排除。

圖3 燒焦的饋管接頭

5 天饋線系統(tǒng)的維護

為了不斷地提高中波廣播天饋線系統(tǒng)可靠運行以及延長天饋線系統(tǒng)的使用壽命，應該定期對天饋線系統(tǒng)進行巡檢和維護，在平時的維護工作中要注意以下幾個方面。

5.1 天調(diào)網(wǎng)絡部分

天調(diào)網(wǎng)絡一般都安置在曠野中的天調(diào)室內(nèi)，應該定期地對其進行除塵，防止塵埃等造成網(wǎng)絡短路。在調(diào)配室里定期放置滅鼠藥，阻止老鼠、蟑螂、壁虎和蜘蛛等進入，減少天調(diào)網(wǎng)絡發(fā)生短路故障的可能。在季節(jié)變換時，大地的介電常數(shù)發(fā)生了變化，也將會改變發(fā)射機天線的分布電流，進而導致發(fā)射機天線的特性阻抗與饋線的阻抗發(fā)生變化。從而造成發(fā)射機天線與饋線之間阻抗不匹配。所以，每年在天氣變化較大的春秋季可以適當?shù)貙μ煺{(diào)網(wǎng)絡進行調(diào)整，減小天氣變化造成的影響。

5.2 天線鐵塔部分

要定期對鐵塔的塔基、塔身及拉線進行檢查。檢查塔基有無出現(xiàn)裂縫和破損情況；塔身有無銹蝕，垂直度有無出現(xiàn)偏差；拉線有無斷股、銹蝕、松弛現(xiàn)象，拉線直筋和絕緣子有無異常。定期對鐵塔進行防銹處理，進而可以延長它的使用壽命。

5.3 饋管部分

饋管是發(fā)射機和天調(diào)室的信號傳輸線，它所處的室外環(huán)境也相對惡劣，所以要做好防潮和防水措施。要定期對護套進行檢查，防止因老化、破裂出現(xiàn)進水情況。定期利用充氣機對其充氣，可以防止進水進潮。要經(jīng)常對饋管與發(fā)射機或天調(diào)網(wǎng)絡的連接處進行查，看其是否有松動和高溫發(fā)熱現(xiàn)象，以防止大電流連接處出現(xiàn)打火灼燒壞接頭銅柱造成故障嚴重化。

實踐表明，在平時的工作中，對天饋線系統(tǒng)有計劃的進行檢查和維護，防患于未然，減少故障的發(fā)生，保障安全播出，大大降低停播率。