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摘要：該文從中波廣播天饋線系統(tǒng)原理入手，對影響天饋線系統(tǒng)穩(wěn)定性的幾個因素進(jìn)行探析，并在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的應(yīng)對措施，在天饋線系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工以及日常維護(hù)方面，注重這幾個方面的問題，防患于未然，確保發(fā)射質(zhì)量和發(fā)射系統(tǒng)安全穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：天饋線系統(tǒng)；穩(wěn)定性因素；應(yīng)對措施

引言

眾所周知，中波發(fā)機(jī)是中波發(fā)射系統(tǒng)的核心設(shè)備，發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定與否決定了發(fā)射效果的好壞，在技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)維護(hù)、資金投入方面我們通常傾向于發(fā)射設(shè)備，而往往忽略了另外一個影響發(fā)射質(zhì)量的重要因素——天饋線系統(tǒng)的穩(wěn)定性。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們，天饋線系統(tǒng)與發(fā)射機(jī)同等重要的，天饋線系統(tǒng)的穩(wěn)定與否，對整個發(fā)射系統(tǒng)影響很大。另外一方面，天饋線系統(tǒng)基本上都是固定工程和隱蔽工程，工程一旦建成，基本上是永久工程，且很難解決，造成的影響可達(dá)幾十年之久。影響也是嚴(yán)重的。影響發(fā)射質(zhì)量和穩(wěn)定性的因素包括：傳輸饋線、匹配網(wǎng)絡(luò)、發(fā)射天線、地井地網(wǎng)、防雷設(shè)施。

1 饋線

1.1饋線的作用

在中波發(fā)射系統(tǒng)，饋線的作用是傳輸高頻大功率信號。中小功率（1-50kW）發(fā)射機(jī)一般采用50Ω同軸電纜傳輸。大功率（100kW以上）發(fā)射機(jī)采用12線、18線、24線等多線式籠型饋線傳輸，阻抗有75Ω的，也有230Ω的。同軸饋線和籠型饋線如圖1所示。

1.1常見問題和處理措施

中波饋線大部分采用架空的方式傳輸，長期暴露在外，使用一定的年限后，同軸饋線容易出現(xiàn)漏氣問題，饋管內(nèi)一旦進(jìn)入潮氣，絕緣性就會下降，特性阻抗發(fā)生變化，發(fā)射機(jī)因反射功率增大而工作不穩(wěn)定。如遇線桿、地錨損壞或者是外力人為損壞，可能會導(dǎo)致饋線扭曲變形或斷裂進(jìn)水，造成不可修復(fù)性損壞。對于多線籠型饋線來說，由于其結(jié)構(gòu)的原因，具有很高的防護(hù)能力，一般不容易出現(xiàn)問題。為了避免饋線出問題影響發(fā)射質(zhì)量，在安裝饋線時，同軸饋線兩端金屬裸露部分要可靠接地，饋線桿上方要分段架設(shè)避雷線，要定期檢查饋管內(nèi)的氮?dú)鈮毫Γ缛暨_(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)查明原因并及時處理。

2 匹配網(wǎng)絡(luò)

2.1匹配網(wǎng)絡(luò)的作用

匹配網(wǎng)絡(luò)的作用是實(shí)現(xiàn)饋線與天線的阻抗匹配，匹配網(wǎng)絡(luò)在整個發(fā)射系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。新型DAM全固態(tài)數(shù)字調(diào)制發(fā)射機(jī)的保護(hù)功能比較完善，匹配網(wǎng)絡(luò)的輕微變化都有可能引起發(fā)射機(jī)的動作保護(hù)。天饋線匹配網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上是由預(yù)調(diào)網(wǎng)絡(luò)、阻抗匹配、阻塞網(wǎng)絡(luò)、吸收網(wǎng)絡(luò)以及防雷設(shè)施組成。圖2為基本型天饋線匹配網(wǎng)絡(luò)。

2.2常見問題和應(yīng)對措施

匹配網(wǎng)絡(luò)常見問題有：匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)不合理、季節(jié)性阻抗變化、受熱造成的不穩(wěn)定、器件的冗余度不夠、絕緣介質(zhì)性能下降導(dǎo)致的打火放點(diǎn)、接地不良、雷擊破壞。

針對上述問題，應(yīng)采取以下幾個方面的措施：一是在匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時，提前考慮到可能出現(xiàn)的問題，根據(jù)發(fā)功率大小和頻率間隔情況，做好網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)規(guī)劃工作，如果是雙頻或多頻共塔，任意兩個頻率之間的比值不得低于1.1；二是應(yīng)盡量使用質(zhì)量好、耐高壓高溫的器件。在空間允許的情況下，元件留有足夠的冗余量。對于電容，可以采取多只并聯(lián)再串聯(lián)的方式連接，以增加耐壓耐流能力，選用銅管直徑較粗的電感；三是給網(wǎng)絡(luò)調(diào)配間安裝排風(fēng)裝置，避免溫度過高造成器件參數(shù)變化，天調(diào)室的散熱方式有風(fēng)機(jī)散熱、風(fēng)道負(fù)壓散熱和自然通風(fēng)散熱幾種方式；四是增大高壓部位器件的間距，避免高壓打火的問題產(chǎn)生；五是增設(shè)防雷裝置，防雷的增設(shè)接下來重點(diǎn)論述。

3天線

3.1天線的作用

中波天線是高頻電磁波的發(fā)射體，由鐵塔、拉線、底座絕緣子、放電球幾部分組成。天線將中波發(fā)射機(jī)輸出的高頻電能轉(zhuǎn)換為電磁波，通過空間波向覆蓋區(qū)發(fā)射信號，為覆蓋區(qū)域提供服務(wù)。一副設(shè)計(jì)優(yōu)良的中波天線，是保障發(fā)射系統(tǒng)穩(wěn)定工作的必要條件。中波天線系統(tǒng)的好壞，直接影響播出節(jié)目的質(zhì)量。

3.2常見問題及應(yīng)對措施

中波天線都是暴露在室外的，常年經(jīng)受風(fēng)吹雨打日曬，在惡劣環(huán)境中，會受到不同程度的侵害和腐蝕。中波天線常見問題是：強(qiáng)風(fēng)導(dǎo)致的傾斜或直接刮到、絕緣子性能下降、維護(hù)不善造成的塔身老化銹蝕、拉線地錨松動。這些問題一旦出現(xiàn)，可能會有倒塔的重大事故發(fā)生。因此，天線問題的處置相比以上幾種問題的處置更為重要。在天線日常為維護(hù)工作中，應(yīng)做到以下幾個方面：一是要定期檢查天線的垂直度和每根拉線力度；二是要定期檢查絕緣部分的絕緣度，尤其是天線底部的絕緣座，容易因雨水短路而造成高頻電壓打火拉??；三是定期檢查天線上的避雷裝置，特別是在雷雨季節(jié)，要增加檢查的頻度，一旦發(fā)現(xiàn)問題就要及時處理；四是經(jīng)常檢查接地線是否有問題；五是要經(jīng)常清潔天調(diào)室內(nèi)的衛(wèi)生，定期清潔絕緣子表面上附著的灰塵，定期對螺絲進(jìn)行除銹和涂抹黃油處理，遇到大風(fēng)時，要隨時觀察天線的抗風(fēng)情況，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時解決。

4 地井與地網(wǎng)

4.1地井與地網(wǎng)的作用

中波天線是一個發(fā)射體，而地面是發(fā)射的另一個極，是中波天線接地回路的一部分，如果地面的導(dǎo)電率低，高頻電流會產(chǎn)生較大的損耗。因此要在地面上鋪設(shè)一層金屬地網(wǎng)，增加地面的導(dǎo)電率，提高發(fā)射效率。地井是為了更好讓地網(wǎng)和天線底部良好的接地、減小接地電阻，提高防雷能力。地井地網(wǎng)是永久性工程，也是隱藏性工程。后期的檢查維護(hù)是不容易做到的，因此應(yīng)扎扎實(shí)實(shí)的做好地井地網(wǎng)的設(shè)計(jì)施工工作。

4.2 地井地網(wǎng)的埋設(shè)

圖3是地井地網(wǎng)的輻射示意圖。按照發(fā)射理論，地網(wǎng)的長度最好為0.5λ（λ為波長），但要做到0.5λ一般是辦做不到的。因此通常以天線底座為中心，按發(fā)射頻率的0.25λ～0.3λ來做。在0.25λ～0.3λ倍波長的半徑圓內(nèi)向外敷設(shè)120根直徑為2-3mm的銅線，每30一根均勻鋪設(shè)。地網(wǎng)內(nèi)環(huán)用0.3mm×10cm的銅皮圍繞塔基一圈封閉焊牢；地網(wǎng)外環(huán)也用0.3mm×10cm的銅皮圍繞地網(wǎng)外圍一圈封閉焊牢；地網(wǎng)分別焊在內(nèi)環(huán)和外環(huán)上。在天線底部和地網(wǎng)的四個方向分別建造五個地井，地井的上引線分別焊接于地網(wǎng)的內(nèi)環(huán)和外環(huán)銅皮上。地網(wǎng)地井鋪設(shè)的好壞，直接關(guān)系到天線的輻射功率和播出質(zhì)量。一旦完成就成了永久性的隱蔽工程。認(rèn)真做好每一環(huán)節(jié)，確保整個工程質(zhì)量。

5. 防雷設(shè)施

由于中波天線一般都比較高，其與生俱來的最大“天敵”就是雷電，高能量的雷電通過天線到下端匹配網(wǎng)絡(luò)，再通過饋線到發(fā)射機(jī)，造成發(fā)射機(jī)動作保護(hù)、損壞器件，更有甚者，直接損壞天調(diào)網(wǎng)絡(luò)器件和防雷設(shè)施。甚至威脅人身的安全，因此，中波天饋線系統(tǒng)的防雷尤為主要。

為了最大程度的防雷，在中波天饋線系統(tǒng)中，幾乎每個部位都安裝有防雷設(shè)施。天線底部安裝有半球形放電器；匹配網(wǎng)絡(luò)中既有隔直流電容、泄放電感，又安裝有石墨放電器；部分饋線上安裝有防雷器；發(fā)射機(jī)輸出端也設(shè)有放電器；地井地網(wǎng)和接地線都具有防雷作用。圖4是天饋線匹配網(wǎng)絡(luò)中幾種防雷形式。圖中L0為微亨級電感防雷電感；CO為隔直流防雷電容。根據(jù)電容和電感的導(dǎo)通特性，可隔離或泄放掉一部分雷電能量；石墨放裝置和阻導(dǎo)磁環(huán)也具有一定的防雷作用。

6 結(jié)束語

在中波天饋線系中，影響發(fā)射質(zhì)量和穩(wěn)定性的因素很多，我們除了在設(shè)計(jì)安裝時預(yù)先考慮這方面的問題，在這方面的工程施工時，也要踏踏實(shí)實(shí)、一絲不茍的認(rèn)真對待，另一方面，由于天饋線系統(tǒng)的部分工程是永久性隱蔽工程，因此還要考慮時間因素，除此之外，要定期做好檢查維護(hù)工作，一旦出現(xiàn)問題，還要學(xué)會分析評估故障產(chǎn)生的原因，及時查找原因，采取補(bǔ)救措施，確保安全播出。

參考文獻(xiàn)

[1]莊濤《中波廣播發(fā)射臺理論基礎(chǔ)與實(shí)踐技術(shù)手冊》.光明日報(bào)出版社.2014年12月

[2]潘勝偉等《中波天線匹配網(wǎng)絡(luò)寬帶化探討》《廣播與電視技術(shù)》.2013年12期

（作者單位：廣東省揭陽中波轉(zhuǎn)播臺）