劉唐勇 莫森林 余凱 林力 牙雪藍(lán)
(1.廣西廣播電視技術(shù)中心河池分中心;2.廣西廣播電視無線傳播樞紐臺;3.廣西廣播電視技術(shù)中心南寧分中心)
天饋線系統(tǒng)是廣播電視無線傳輸系統(tǒng)的重要組成部分,是廣播電視發(fā)送系統(tǒng)的最后一個環(huán)節(jié),天饋線系統(tǒng)的安裝、故障檢修是無線發(fā)射臺站日常工作的重要組成部分。本文以廣西廣播電視河池250臺調(diào)頻天饋線系統(tǒng)改造為例,對其中各實(shí)施要點(diǎn)及故障實(shí)例分析,以供交流學(xué)習(xí)。
調(diào)頻天饋線(雙饋)系統(tǒng)由開關(guān)板、雙饋管、變阻器、分饋線、調(diào)頻天線組成。河池 250 臺調(diào)頻天饋線系統(tǒng),改造前,4套調(diào)頻節(jié)目(100.7MHz、102.3MHz、106.3MHz、98.7MHz)是通過多工器合成后由單饋天線播出;通過改造安裝天饋線、開關(guān)板,改為4套調(diào)頻節(jié)目通過多工器合成后,輸出到開關(guān)板,再由雙主饋線連接兩組天線陣列,即上半組和下半組陣列天線發(fā)射。該系統(tǒng)由兩根電氣長度相等的主饋電纜分別給系統(tǒng)的上半組天線和下半組天線饋電,當(dāng)其中任意半組天饋線發(fā)生故障時,可利用開關(guān)板對播出天線進(jìn)行快速切換,選擇無故障的半組天線維持播出,待天氣晴好修復(fù)另外半組故障天線,再恢復(fù)雙主饋天線系統(tǒng)播出,以避免單饋天線播出時出現(xiàn)故障就停播的弊端,大大減少故障處理時間。
河池250臺安裝的開關(guān)板是由北京飛卡科技有限公司生產(chǎn)的 FPP-2066-2 型阻抗變化直分式開關(guān)板。安裝效果如圖 1所示。
天線開關(guān)板是廣播電視無線發(fā)射雙饋技術(shù)的核心設(shè)備,當(dāng)發(fā)射機(jī)或多工器的輸出射頻信號接入開關(guān)板輸入端口時,通過開關(guān)板內(nèi)部的功分器將總功率一分為二,即將兩路輸出等相位、等功率的射頻信號接入上、下兩組天線同時播出。當(dāng)其中一組天線系統(tǒng)故障或檢修時,可手動倒換開關(guān)板上的三個“U-link”。如圖 2 所示。
圖1
圖2
將存在故障的半組天饋線系統(tǒng)直接旁路,使電磁波射頻信號通過 U-link 直接輸出到指標(biāo)正常的半組天線維持發(fā)射節(jié)目的正常播出,提高天饋線系統(tǒng)安全播出的可靠性,減少停播時間。
具體切換方法如下:當(dāng)其中一路主饋或天線出現(xiàn)故障時,通過切換面板前端的 U-Link,將射頻信號切換到另一路無故障的天線,整個系統(tǒng)仍可正常播出(此時一般需要將發(fā)射總功率降低到半組天線所能承受的功率)。技術(shù)人員擇時對故障主饋或天線進(jìn)行檢修,故障排除后再將天線開關(guān)板恢復(fù)初始狀態(tài),實(shí)現(xiàn)滿功率播出。開關(guān)板U-Link 的切換方法如圖3所示。
圖3
其中:圖(a)為上半組天線和下半組天線都正常工作,上、下半組天線合成使用;圖(b)為下半組天線出現(xiàn)問題或需要維護(hù)時,通過切換開關(guān)板上的 U Link 使用上半組天線工作;圖(c)為上半組天線出現(xiàn)問題或需要維護(hù)時,通過切換開關(guān)板上的 U Link 使用下半組天線工作。
河池250臺屬高山臺站,機(jī)房在海拔400多米的半山腰上,距離山頂上的發(fā)射鐵塔有170多米,設(shè)備的搬運(yùn)必須需靠人力,難度非常大,特別是將兩根200多米φ80饋管搬運(yùn)上山。為了確保饋管完好,在搬運(yùn)和吊裝過程中要做到以下幾點(diǎn):⑴不要隨意拆解電纜頭,以避免饋管漏氣等情況發(fā)生。電纜頭安裝好后,在頭尾部要進(jìn)行密封;⑵拆裝成卷或整盤主饋電纜時須理順電纜,輕拿輕放,滾動或轉(zhuǎn)動放出,最小彎曲半徑不小于饋管半徑的20倍;⑶吊裝時,主饋電纜要沿著鐵塔內(nèi)側(cè)上行,不能安裝在鐵塔外側(cè),以免影響后期其它天線的安裝;⑷吊裝主饋電纜要采用網(wǎng)兜,使饋管受力均勻。主饋電纜過洞或拐彎時,需有人保護(hù);⑸連接主饋電纜頭時,必須將其內(nèi)插芯重新擰緊,以免因接觸不良引起打火,損毀電纜;⑹使用專用的饋管卡箍或抱箍固定,最大的間距為1.5米;⑺測試雙主饋長度,可用加接硬饋的方式,確保電氣長度保持一致,兩根饋管長度誤差不宜超過20mm。
250臺調(diào)頻開關(guān)板、天饋線在安裝完成正常使用一年半后,在一場冰雹、雷雨天氣過后,出現(xiàn)播出的四套調(diào)頻節(jié)目(100.7MHz、102.3MHz、106.3MHz、98.7MHz)的四臺發(fā)射機(jī)同時反射過大,102.3MHz機(jī)發(fā)生反射保護(hù)的現(xiàn)象。
由于四臺發(fā)射機(jī)同時反射過大,是共性問題,應(yīng)為多工器輸出口前端公共通道設(shè)備故障,在檢查排除硬饋連接無問題后,采取如下緊急播出措施:⑴降低102.3MHz發(fā)射機(jī)播出功率,并緊急申請停機(jī)時間;⑵斷開倒換開關(guān)板連接,用天饋線測試儀分別測試上、下半組天線指標(biāo),判定為上半組天饋線故障;⑶按照圖3(c)的方式連接至下半組天饋線,四臺發(fā)射機(jī)播出總功率4kW,低于單饋天線所能承受的功率,可按原功率正常播出。因該天線為開路系統(tǒng),在出現(xiàn)類似情況時也可用搖表測試系統(tǒng)絕緣度,若短路則存在故障。在無測試設(shè)備的情況下,可以按照圖3(b)或(c)分別連接至上或下半組天饋線試播,用試播正常的半組天饋線維持播出。
天氣好轉(zhuǎn)后檢修故障天饋線。分析故障原因應(yīng)為冰雹和大雨所致:⑴饋管、天線被砸損壞短路、燒毀;⑵接頭松動、接頭處密封膠開裂進(jìn)水等。用便攜式天饋線測試分析儀,在主饋線的輸入端測量故障點(diǎn)位置,儀器顯示在221米存在大駐波。上塔檢修時發(fā)現(xiàn)一條分饋線接頭密封膠裂開,雨水沿變阻器內(nèi)壁下流,積存在主饋頭內(nèi)引起短路。處理饋管頭積水,及變阻器、分饋線頭內(nèi)壁的水份后,重新安裝、密封,數(shù)據(jù)測試正常再通過開關(guān)板連通雙主饋恢復(fù)正常播出。
調(diào)頻天饋線系統(tǒng)運(yùn)行情況直接決定無線廣播節(jié)目發(fā)送的成功與否,因此,維護(hù)人員要熟練掌握相關(guān)業(yè)務(wù)技術(shù)知識,逐步完善新系統(tǒng)的維護(hù)方法和流程,提高應(yīng)急處置能力,及時完成相關(guān)升級改造工作,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,為無線發(fā)射臺站的安全播出工作提供重要保障。