努爾買買提?玉蘇普 新疆維吾爾自治區(qū)廣播電視局9165臺(tái)
作為一種重要的遠(yuǎn)距離廣播方式,短波廣播廣泛應(yīng)用于國(guó)際上各個(gè)國(guó)家的信息傳輸與覆蓋。早期短波發(fā)射機(jī)常使用電子管乙類屏調(diào)機(jī),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,發(fā)射機(jī)的類型逐漸增多,例如PDM發(fā)射機(jī)、PMS發(fā)射機(jī)等,這為短波發(fā)射機(jī)的發(fā)展注入了新的活力。天線是用來(lái)發(fā)射無(wú)線電的裝置,是短波廣播信號(hào)實(shí)現(xiàn)有效傳播的重要載體,也是電臺(tái)發(fā)射過(guò)程中的重要設(shè)備,與短波發(fā)射機(jī)傳輸信號(hào)的效果與工作效率息息相關(guān)。然而,由于天線常年暴露于外界環(huán)境之下易受外界惡劣環(huán)境的影響,易損壞且成本高、種類多,更換代價(jià)大,因此針對(duì)天線的安全監(jiān)測(cè)有待進(jìn)一步完善與加強(qiáng)。
(一)短波發(fā)射機(jī)天線工作原理。從工作原理上看,天線是一種電磁能轉(zhuǎn)換裝置,轉(zhuǎn)換傳輸線中的導(dǎo)行波與自由空間內(nèi)所傳播的電磁波。波源的能量想要有效的實(shí)現(xiàn)輻射體輻射并且脫離輻射體本身,首先需要將這一輻射體視為一個(gè)帶電的開(kāi)放系統(tǒng),即此輻射體需要依據(jù)電磁波的理論之時(shí)以及科學(xué)特性形成具有耦合性、開(kāi)放性的結(jié)構(gòu)。想要得到高速變化的電場(chǎng),便需要利用高頻電流在天線周圍的空間范圍內(nèi)形成強(qiáng)大的位移電流,這一位移電流周圍所產(chǎn)生的強(qiáng)有力的磁場(chǎng)會(huì)隨著時(shí)間的變化又產(chǎn)生出新的變化電場(chǎng),這便是位移電流。這種位移電流在空間中互相推進(jìn),便能在空間內(nèi)形成空間傳播的電磁波,當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)趨于一定范圍下,只要波源的振動(dòng)頻率越高,則位移電流就越強(qiáng),由此輻射所產(chǎn)生的能量便越多,而當(dāng)電場(chǎng)處于靜態(tài)環(huán)境之時(shí),波源的整振動(dòng)頻率為零,因此便不會(huì)產(chǎn)生輻射。
(二)短波發(fā)射機(jī)天線結(jié)構(gòu)組成。以DF100A短波發(fā)射機(jī)為例,DF100A 短波發(fā)射機(jī)天線將強(qiáng)定向同相水平天線的國(guó)際通行符號(hào)定為HRm/n/h(H 為天線水平振子,R為帶反射器,m為每副天線每層的振子數(shù)量,n為每副天線振子層數(shù),h為天線最底層的振子距離地面的高度)。平衡雙線構(gòu)成了DF100A短波發(fā)射機(jī)的同水平天線的各路分饋線,分別包括主饋線5-6以及分饋線1-2、分饋線2-3、等。中心波長(zhǎng)(d=λ/2)的數(shù)值與天線單元的水平間距以及垂直間距相等,同時(shí)也與底層與地面高度距離數(shù)值相等。由此,短波發(fā)射機(jī)的天線可以被視作一個(gè)縱向與橫向振子構(gòu)成數(shù)值均為4的平面天線陣,為了使得天線陣內(nèi)的振子均能在共同時(shí)間實(shí)現(xiàn)同相位饋電,曾與層之間采用了交叉式的饋電方式,由此既能增強(qiáng)天線陣自身的輻射場(chǎng)強(qiáng)度,又可以改變輻射場(chǎng)的方向性的同時(shí)以減少天線陣內(nèi)部的自身消耗。
(一)天線幕打火。振子或者下引線的松弛容易引起天線幕的打火,饋電點(diǎn)接觸不實(shí)以及綁頭處的松散均會(huì)引起饋線打火現(xiàn)象的發(fā)生。除此以外,鐵支撐生銹、行波系數(shù)過(guò)低以及金屬部件氧化等問(wèn)題也會(huì)間接或直接引起天線幕繪著饋線打火現(xiàn)象的發(fā)生。
針對(duì)天線幕打火的問(wèn)題可以通過(guò)改變天線幕垂度、對(duì)天線或是饋線連接部位進(jìn)行重新綁扎等方式進(jìn)行改善。關(guān)于饋線打火現(xiàn)象的發(fā)生,可以通過(guò)日常檢查并接好饋電點(diǎn)、更換生銹的鐵支撐或是金屬部件、變更系統(tǒng)行波系數(shù)等方式進(jìn)行維護(hù),必要時(shí)也可以采取跨接的方式來(lái)維護(hù)天線設(shè)備的正常運(yùn)行。
(二)反射器調(diào)配線打火。造成短波發(fā)射機(jī)反射器調(diào)配線或是下引線打火的原因,主要是行波不好所引起的局部高電壓造成的。針對(duì)這一故障,可以從檢查行波系數(shù)入手,通過(guò)對(duì)造成高電位原因進(jìn)行分析進(jìn)而重新規(guī)劃調(diào)整反射器的數(shù)值。如遇見(jiàn)下引線打火的現(xiàn)象,在打火部位綁接一段長(zhǎng)約兩米左右與原線同等直徑的導(dǎo)線便可以恢復(fù)天線正常工作。
(三)反射網(wǎng)打火。短波發(fā)射機(jī)頻率的不適應(yīng)或是接頭處的虛接均可能引起反射網(wǎng)打火現(xiàn)象的發(fā)生,面對(duì)這一故障需要從兩方面入手,如果是頻率故障則需要對(duì)反射網(wǎng)的密度進(jìn)行調(diào)整或者換頻,而接頭處虛接故障則需要對(duì)接頭重新緊固或是將斷線重新連接才能得以解決。
(四)饋線干的傾斜。隨著設(shè)備使用年限的不斷加長(zhǎng),很容易出現(xiàn)桿基下沉、拉繩碰撞受損、卡箍老化移位等問(wèn)題,這就容易導(dǎo)致饋線干的傾斜。扶正桿位是解決故障的主要目的,夯實(shí)桿基、復(fù)位卡箍、調(diào)緊拉繩是解決這一問(wèn)題的主要措施。除此以外,日常加強(qiáng)巡視,定期進(jìn)行設(shè)備檢修更新也是有效延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的有效舉措。
(五)棒形絕緣子斷裂。當(dāng)短波發(fā)射機(jī)的天線振子拉力過(guò)大或是饋線拉力過(guò)大之時(shí),天線幕的棒形絕緣子便容易發(fā)生斷裂,而絕緣子自身的質(zhì)量問(wèn)題或是衛(wèi)生狀況也是容易導(dǎo)致絕緣子斷裂的主要因素之一。選取質(zhì)量?jī)?yōu)良的絕緣子并保持其衛(wèi)生清潔狀況是解決這一故障的關(guān)鍵,結(jié)合實(shí)際情況調(diào)整饋線或是振子的張力也能有效降低故障的發(fā)生概率。
(六)天線幕支撐不足。當(dāng)天線幕與地面連接點(diǎn)未打開(kāi)或是拉升角度出現(xiàn)偏差之時(shí),天線幕便容易出現(xiàn)支撐調(diào)整困難的故障。針對(duì)這一問(wèn)題,可以通過(guò)去掉重錘并打開(kāi)所有連接點(diǎn)的方式以增強(qiáng)支撐,或是臨時(shí)曳線以輔助調(diào)整天線幕的方式來(lái)緩解故障。
結(jié)語(yǔ):作為發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的輸出端與負(fù)載端,天線的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)與短波發(fā)射機(jī)的正常工作息息相關(guān),因此,為了維持電臺(tái)的穩(wěn)定,針對(duì)天線系統(tǒng)的日常監(jiān)測(cè)與保護(hù)必不可少。加強(qiáng)關(guān)于短波發(fā)射機(jī)天線相關(guān)理論知識(shí)的了解與學(xué)習(xí),既能夠加強(qiáng)工作人員的專業(yè)素養(yǎng),同時(shí)也能有助于工作人員及時(shí)判斷并解決天線故障問(wèn)題,采取相關(guān)專業(yè)措施,盡可能的減少播出事故,從而有利于優(yōu)質(zhì)高效安全播出的實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展下,隨著短波發(fā)射機(jī)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,關(guān)于天線的日常監(jiān)測(cè)與維護(hù)也需要做到實(shí)事求是、與時(shí)俱進(jìn),將實(shí)際經(jīng)驗(yàn)與發(fā)展因素相結(jié)合,不斷調(diào)整創(chuàng)新,才能有效減少外界環(huán)節(jié)對(duì)短波發(fā)射機(jī)天線的影響,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線電廣播的穩(wěn)定播出與健康發(fā)展。