遠(yuǎn)曉峰

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1 天饋線系統(tǒng)

天饋線系統(tǒng)是廣播電視發(fā)射系統(tǒng)中重要組成部分。天饋線系統(tǒng)主要由主饋線，功分器，分饋線，天線幾部分組成。傳輸信號由發(fā)射機(jī)生成后，經(jīng)過一系列合成處理后，由天饋線系統(tǒng)將電磁波發(fā)射出去，通過終端接收機(jī)最終實(shí)現(xiàn)節(jié)目播出?？梢娞祓佅到y(tǒng)的好壞直接影響整個節(jié)目的播出質(zhì)量和效果。

在整個天饋系統(tǒng)中，饋線密閉性的好壞，對節(jié)目的播出質(zhì)量又起著決定性的影響。當(dāng)天饋系統(tǒng)建立在海拔較高的自然環(huán)境中時，使其處在高溫、高濕、高寒（低溫）、一天內(nèi)溫差變化大的地理環(huán)境中，即使是新裝饋線，因其所在的氣候條件，地理環(huán)境的影響，在一定時間后，也會有內(nèi)部氣體泄露問題的產(chǎn)生，也就必然導(dǎo)致傳輸質(zhì)量的降低，甚至不能保證傳輸。因此，饋線密閉性不好，導(dǎo)致饋線內(nèi)濕度增大，甚至積水，影響節(jié)目傳輸是國內(nèi)很多地區(qū)天饋系統(tǒng)的共性。為解決在饋線已出現(xiàn)輕微泄露或較嚴(yán)重漏氣情況下還要保證節(jié)目播出的質(zhì)量這個問題，中國自90 年代初開始，陸續(xù)給饋線裝備了波導(dǎo)充氣機(jī)（空氣干燥機(jī)），以實(shí)現(xiàn)饋線里保持干燥氣體，保持正壓，從而保證了節(jié)目播出質(zhì)量，延長饋線的壽命。

波導(dǎo)充氣機(jī)自90 年代初，開始應(yīng)用于天饋系統(tǒng)至今已30余年，其按干燥方式可分為吸附式，滲透式，冷凝式三種。其中吸附式又分變色硅膠，氧化鋁，分子篩三種。滲透式主要是高分子膜型。冷凝式充氣機(jī)由于體積大，噪音大，不適用于天饋線系統(tǒng)。

2 天饋線控制

隨著科學(xué)技術(shù)、材料的進(jìn)步，已更迭了多代，其工作控制歷程如下簡述。

電路控制：從簡單的數(shù)字電路控制，到MCU 智能控制（實(shí)時采集壓力、溫濕度、計(jì)次、計(jì)時等數(shù)據(jù)及各類告警，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制）。

壓力顯示：從壓力表顯示（耐低溫），到液晶模塊顯示（低溫工作只能到-5℃），再到數(shù)碼管顯示（低溫工作達(dá)到-40℃）。

干燥方式：從需要維護(hù)更換的吸附式干燥方式（硅膠干燥劑），到免維護(hù)吸附式干燥方式（氧化鋁吸附，再加熱反吹，恢復(fù)吸附能力），再到免維護(hù)高分子膜滲透式干燥方式。

遠(yuǎn)程控制：從沒有遠(yuǎn)程監(jiān)控，到遠(yuǎn)程遙信監(jiān)控（遠(yuǎn)程告警燈），再到網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制（實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制及告警）。

綜上所述，波導(dǎo)充氣機(jī)隨著科技進(jìn)步，逐步滿足了目前各臺站的使用需求。同時，在設(shè)計(jì)上都具有多路輸出，防雷，漏氣檢測，局域網(wǎng)遠(yuǎn)程控制，實(shí)時顯示工作狀等特點(diǎn)，也為各臺站逐步實(shí)施的的數(shù)字化管理提供了相應(yīng)的技術(shù)儲備。其中采用耐低溫?cái)?shù)碼管顯示，MCU 智能控制的高分子膜滲透式免維護(hù)型，適用于各類型氣候條件，可在0-5000 米海拔高度范圍內(nèi)使用。

下面主要介紹一下高分子膜型充氣機(jī)干燥工作方式。

圖2 高分子滲膜式干燥器原理圖

高分子滲膜式干燥管由一組含氟高分子樹脂合成加工而成的中空纖維膜產(chǎn)品，當(dāng)每一根中空纖維膜的內(nèi)外側(cè)間有水分濃度差產(chǎn)生時，膜間會產(chǎn)生一種使該濃度差趨向均一的驅(qū)動力。水分以此為驅(qū)動力穿透膜壁，由水分濃度高的一側(cè)向水分濃度低的一側(cè)移動。如圖1、2 所示。

圖1 高分子膜型充氣機(jī)工作流程圖

高分子滲膜式干燥管是基于膜滲透原理，滲透速率與膜的材料及其密度、厚度、有效滲透面積、材料的物理特性以及膜兩側(cè)的水汽分壓差等有關(guān)，其工作原理是：濕壓縮空氣進(jìn)入中心套管輸送到套管的底部，然后從滲膜纖維管的內(nèi)部流過。在管芯的出口處，一部分干燥的壓縮空氣通過反吹閥減壓膨脹后成為反吹氣。反吹氣由于體積膨脹變得更加干燥，然后流經(jīng)纖維管的外表面。結(jié)果兩股不同濕度的氣流以相反的方向流經(jīng)纖維管的內(nèi)外表面，潮濕的壓縮空氣流經(jīng)內(nèi)表面，而干燥的反吹氣流經(jīng)外表面。由于相對濕度的差異，壓縮空氣中的水分向反吹氣中擴(kuò)散。壓縮空氣流經(jīng)中心套管后變成干燥的壓縮空氣，變得潮濕的反吹氣被釋放到干燥管外。

結(jié) 論

通過上述介紹，技術(shù)人員了解波導(dǎo)充氣機(jī)是為天饋線系統(tǒng)自動充氣的一種設(shè)備。隨著國家地面數(shù)字項(xiàng)目建設(shè)，對天饋線系統(tǒng)提出全頻道大功率低駐波等更高技術(shù)指標(biāo)要求。電磁波在饋線內(nèi)導(dǎo)體上進(jìn)行傳輸，要滿足大功率低駐波，饋線內(nèi)外導(dǎo)體之間的空氣介質(zhì)必須是干燥的，波導(dǎo)充氣機(jī)可以使傳輸饋線內(nèi)自動保持具有一定壓力的干燥空氣，以確保外部潮濕空氣及水份不能進(jìn)入其中，保證信號的傳輸質(zhì)量和終端收視效果。