■ 文/趙愛軍

天線系統(tǒng)又被稱為天線饋線系統(tǒng)，是衛(wèi)星地球站上行系統(tǒng)中至關(guān)重要的組成部分，發(fā)揮著重要的作用。由于天線系統(tǒng)的工作狀態(tài)能夠?qū)V播電視信號的傳輸質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響，因此天線系統(tǒng)的日常檢查維護工作對于廣播電視衛(wèi)星地球站來說尤為重要，因此需要做好相應的檢查維護工作，只有這樣才能保證地球站天線系統(tǒng)始終處于正常的運行狀態(tài)中，從而保證其能夠發(fā)揮出最大化的作用，為廣播電視信號的有效傳輸提供充足的保障，為此，本文針對地球站天線系統(tǒng)的日常維護展開探討。

1 地球站天線系統(tǒng)單元的組成

1.1 衛(wèi)星天線的安裝調(diào)試

天線系統(tǒng)又稱為天線饋線系統(tǒng)，對于地球站來說，天線系統(tǒng)是關(guān)鍵的終端環(huán)節(jié)。廣播電視信號在發(fā)射出去之后會經(jīng)過眾多的程序，然后鍵入到天線系統(tǒng)中的核心部位，即衛(wèi)星天線，衛(wèi)星天線會對接受到廣播電視信息進行處理，待處理完畢之后會再次輸送到衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器上。由于衛(wèi)星軌道總是處于地球赤道上方位置，因此北方地球站天線在安裝的時候要面朝南。同時在安裝天線的時候只有確定沒有大的干擾即可，不必考慮諸多復雜的因素。

廣播電視信息在傳輸過程中衛(wèi)星天線發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，因此在安裝好衛(wèi)星天線之后還應該做好相應的參數(shù)調(diào)整工作。例如衛(wèi)星天線的俯仰是多少、方位是多少、角度是多少等都是必須要考慮的參數(shù)。衛(wèi)星發(fā)射天線將收發(fā)的導航波和空間中的微波有效的連接在一起，從而決定了信號傳輸?shù)馁|(zhì)量和信息傳輸?shù)娜萘?，由此可見，衛(wèi)星天線是一項重要的設備。如果能夠安裝并調(diào)試好衛(wèi)星天線（見圖1），就能保證天線系統(tǒng)一直處于正常的運行狀態(tài)。

圖1 衛(wèi)星地球站天線

1.2 數(shù)字上變頻器

在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的上變頻器有時采用的是模擬電視和全高清電視應用的智能轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換器是很難在19 英寸機架或機柜上進行安裝的。一般一個交流電源連機器、內(nèi)裝式冷卻排氣扇以及開關(guān)，都安裝在底盤的后部。另外，設備還有一個六英尺的交流電源，所有的顯示位置、指示器、本地和遠程的操作控制都在轉(zhuǎn)換器的前面板上。外部的所有連接接口都可以在連接器的輔助作用下直接連接到設備機箱的背面。

實踐中，使用的正交數(shù)字上變頻器可在有線或無線通信系統(tǒng)中為數(shù)據(jù)傳輸提供基帶上變頻，并在速度、功耗和頻譜性能等方面提供出色的性能。芯片支持16 位串行輸入的I/Q基帶數(shù)據(jù)，可通過編程設置為單頻正弦波信號源或插值DAC模式。芯片可通過內(nèi)部振蕩器、高速二分頻電路和低噪聲鎖相環(huán)（PLL）來實現(xiàn)高速內(nèi)部采樣時鐘。在衛(wèi)星地球站中，數(shù)字上變頻器的射頻載波頻率取決于衛(wèi)星信號發(fā)射工作頻段，但是工作人員不能決定選擇哪個中頻頻率，而是要看衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器來決定。在平時的工作過程中，如果轉(zhuǎn)發(fā)器不能正常工作在帶寬范圍內(nèi)，而為了不造成鏡像干擾，會不斷增加中頻頻率。當處于這種狀況時，再使用普通的帶寬就不能滿足上變頻器的中頻頻率需求，而是應該選擇頻率更高的帶寬。所謂的變頻，其實就是一個變化的過程中，一般情況下，變頻可以進行一次變頻、二次變頻、三次變頻，這是它自身就可以實現(xiàn)的三種變頻，其中二次變頻的變頻器還可以分成兩種形式，分別是僅低中頻固定和高低中頻均固定。

1.3 高功率放大器

地球站要想將信號傳輸?shù)教招l(wèi)星中就需要有強大的功率作為支撐，而天線系統(tǒng)中提供大功率的設備就是高功率放大器，也被稱為高功放（見圖2），主要是由控制、冷卻、電源、射頻等部分組成。對于高功放來說，廣播電視信號經(jīng)過其他設備進入高功放設備中，會受到功率放大器的影響進行預放大，然后輸入行波管或速調(diào)管中進行高功率放大，在諧波濾波器的作用下輸出大功率，最終轉(zhuǎn)換成微波信號。高功放處于單一載波工作狀態(tài)下，要確保在高功放下可以承受的電平范圍內(nèi)使上變頻器輸出適量的電平值；選擇發(fā)射機通道的時候要結(jié)合上行中心頻率，并用儀器對通道的幅頻特性進行檢測；對高功放的工作點進行合理的選擇，不僅要滿足高功率輸出還要滿足小功率輸出的要求，這樣才能確保發(fā)射機輸出功率處于最大的動態(tài)范圍內(nèi)。

圖2 高功放系統(tǒng)圖

2 天線緊固件的日常檢查維護

天線緊固件指的是安裝天線支架用的鉚釘、螺栓、螺母的相關(guān)緊固件，這些緊固件長期暴露在外部環(huán)境中，很容易受到大氣效應的影響從而產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。無論是螺母、螺栓還是其他的緊固件受到腐蝕影響或者是在安裝的過程中出現(xiàn)失誤，都可以通過日常檢查維護來發(fā)現(xiàn)。對于松動的螺母可以在檢查的時候?qū)⑵鋽Q緊，對于生銹或者是腐蝕的緊固件可以拆除并更換新的。如果應用的緊固件屬于ASTM 的A325，就需要將腐蝕的螺母或者是松動的螺母等及時更換，因為如果對這些部件進行維修和擰緊的過程中就有可能使其達到再用期限，同時如果A325 金屬部件也受到了腐蝕，就需要將其更換下來，而不能只是采用擰緊的方式來處理。

可調(diào)天線支架上的樞軸一般情況下都是用銷子來固定的，所以在日常檢查維護過程中一定要對這些結(jié)合點進行仔細的檢查，確定其結(jié)合點可以靈活活動，并且要采用帶油嘴的油槍定期為其注入適量的潤滑油。在經(jīng)過一次粗略的檢查之后，還需要二次細致的檢查，如果此時天線處于不靈活的轉(zhuǎn)動狀態(tài)就需要更換新的銷子。如果樞軸銷采用的是開口銷就應該在其生銹、損壞或丟失的時候及時予以更換。對于天線反射器以及其背面的金屬緊固件如果出現(xiàn)松動就可以直接將其擰緊，但是如果是ASTM A325 金屬部件就要進行更換。對于其他部位的緊固件如果出現(xiàn)了腐蝕、生銹和丟失的情況也要及時更換，一定要確保各個緊固件都能發(fā)揮自身的最大作用。

3 天線反射面和天線座架的日常檢查維護

對于地球站天線系統(tǒng)來說，天線結(jié)構(gòu)是其中最為重要的一個組成部分，一旦天線出現(xiàn)問題就有可能造成不必要的事故影響，甚至帶來更大的損失。因此，在使用設備的時候，一定要嚴格按照相關(guān)的規(guī)定和操作流程來進行使用。由于長期處于惡劣的外部環(huán)境中，常常會受到風雨等自然環(huán)境的侵蝕，所以一定要做好定期檢查維護工作。天線反射面和天線座架都是天線結(jié)構(gòu)的重要環(huán)節(jié)，而且也是較為容易出現(xiàn)損壞的環(huán)節(jié)，如果對于天線反射面和天線座架不能及時進行維護，不僅會影響到其功能的發(fā)揮，而且也會降低其使用壽命；對于全動座架，一定要保持齒輪的清潔潤滑度，并且要適量地為減速機添加潤滑油。非工作需要避免隨意轉(zhuǎn)動天線，尤其是低仰角驅(qū)動或者是高度驅(qū)動。

3.1 天線發(fā)射面的日常檢查維護

主反射面的表面精度非常高，而且此表面精度會對旁瓣電平、方向圖和天線的增益等電性能指標產(chǎn)生直接的影響，因此平時一定要按照以下步驟做好日常檢查維護工作。①工作人員必須要穿著軟膠白底無跟鞋才能進入主反射面內(nèi)，而且在同時一時間內(nèi)不能有超過4 人以上的工作人員共同進入，而且在進入主反射面內(nèi)之后，還必須要沿筋條處行走。②在反射面中嚴格禁止放置硬物和重物，同時，也不能隨意敲擊天線面板，如果遇到風雪等惡劣調(diào)情的時候還要及時清除風雪，保持天線面上的整潔。③對于天線反射面上的所有緊固件要每隔一年就要檢查一次，如果在檢查的過程中發(fā)現(xiàn)緊固件出現(xiàn)了松動的現(xiàn)象，要要及時擰緊并做好二次檢查，對于出現(xiàn)腐蝕、損壞或者是斷裂的緊固件要及時更換新的，而且對于新?lián)Q的緊固件還應該適當?shù)奶砑臃冷P鍍層。④一般情況下都會將白色的醇酸磁漆噴涂在天線結(jié)構(gòu)的表面，而且要每隔兩年就重新噴一次白色醇酸磁漆。但是在重新噴漆之前，一定要現(xiàn)將之前的銹跡或者是脫離的舊漆膜用細砂紙打磨干凈，保持表面的整潔和平整，同時還要按照要求先噴好底漆。

3.2 天線座架的日常檢查維護

地球站天線系統(tǒng)的跟蹤精度和指向精度會受到天線座架精度的直接影響，因此，必須要嚴格按照以下要求來做好天線座架的日常檢查維護工作。

（1）要對座架各連接部分的螺栓進行全面檢查，保證其處于正常的連接狀態(tài)中，如果發(fā)現(xiàn)有的螺栓出現(xiàn)了松動的現(xiàn)象，就要及時擰緊，對于斷裂、丟失、腐蝕的螺栓要及時更換，并采用鍍鋅螺栓來代替。

（2）要對俯仰電氣限位位置和方位進行定期檢查，如果現(xiàn)場存在不正常的邏輯關(guān)系，例如微動開關(guān)失靈、指示燈不亮、限位位置不正確等故障，就要即刻進行全面的檢查，查找問題出現(xiàn)的原因，并采用有效方式來解除故障干擾，嚴格杜絕設備在不正常的狀況下進行工作，防止出現(xiàn)重大安全播出事故。

（3）對于座架上的關(guān)鍵轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)位置，限動天線如俯仰軸、方位上下軸等位置，全動天線如齒輪部位等，每隔半年就要添加一次二硫化鉬鋰基脂3 號。

（4）一般情況下也會將白色醇酸磁漆噴涂噴涂在座架結(jié)構(gòu)表面，而且也應該遵從每隔兩年就噴一次白色醇酸磁漆的原則，同時在重新噴漆之前，一定要將之前的銹跡或者是脫離的舊漆膜用細砂紙打磨干凈，保持表面的整潔和平整，并且還要按照要求先噴好底漆。對于座架鋼結(jié)構(gòu)而言，雖然有的座架上面采用了噴鋁或噴鋅的處理方式，但是仍然需要按照上述要求做好日常檢查維護工作。

4 天線驅(qū)動裝置的日常檢查維護

天線能否正常使用，很大部分原因取決于天線驅(qū)動裝置是否具備良好的性能，而且天線驅(qū)動裝置屬于易損部位，如果沒有做好檢查維護工作就會影響天線驅(qū)動裝置的性能，也會降低其使用壽命。所以，要做好以下日常檢查維護工作。

4.1 限動天線驅(qū)動裝置日常檢查維護

（1）在絲杠上涂抹上足量的二硫化鉬鋰基脂3 號，而且要保證每隔3 個月就涂一次二硫化鉬鋰基脂3 號，每隔一年需要用汽油徹底清洗一次，然后在重新涂抹上新的二硫化鉬鋰基脂3 號。如果在檢查的過程中發(fā)現(xiàn)絲杠上涂抹的油脂中含有銅屑，就要對連接部位的螺母進行徹底的檢查，如果發(fā)現(xiàn)確實是螺母出現(xiàn)了嚴重的磨損現(xiàn)象，就需要及時更換新的螺母。

（2）蝸輪副也應該涂抹上足量的二硫化鉬鋰基脂3 號，并且要保證每隔一年就重新涂抹一次二硫化鉬鋰基脂3 號，與此同時，擺線針輪減速機也應該適當?shù)奶砑訕O壓鋰基潤滑脂，且要遵從每隔一年就重現(xiàn)添加一次的原則。如果在日常檢查維護過程中發(fā)現(xiàn)里面的油脂已經(jīng)出現(xiàn)了變質(zhì)的現(xiàn)象，或者是油脂中混有其他雜質(zhì)，就需要立即更換。最后，在對方位扇區(qū)進行更換的時候需要選擇在無風狀態(tài)下來實施，過程為：①要現(xiàn)將方位中間的限位撞塊松開，防止其與限位開關(guān)出現(xiàn)不必要的碰撞；②經(jīng)座架支臂和方位傳動支耳之間連接的定位銷和螺栓卸除，使絲杠回歸到最佳的位置（此位置以方位座架和絲杠頭相互不影響為合適），將座架輕輕推到另一個扇區(qū)中，然后旋出絲杠同時將座架的另一支臂和方位傳動支耳連接好；③將限位撞塊移動到另一個扇區(qū)，然后重現(xiàn)調(diào)整好位置，使其處于最合適的位置。等所有的環(huán)節(jié)和部件都檢查完畢，確定沒有存在失誤和不合理的情況時才能將其投入運行狀態(tài)中。

4.2 全動天線驅(qū)動裝置日常檢查維護

傳動齒輪上也應該涂抹上足量的二硫化鉬鋰基脂3 號，而且要保證每隔3 個月就涂一次二硫化鉬鋰基脂3 號，每隔一年需要用汽油徹底清洗一次，然后在重新涂抹上新的二硫化鉬鋰基脂3 號。如果在檢查的過程中發(fā)現(xiàn)齒輪上涂抹的油脂中含有鐵屑，就應該對兩幅齒輪的同心度進行全面的檢查，如果同心度出現(xiàn)了交叉現(xiàn)象，就需要及時對同心度進行有效的調(diào)整，使其處于合理的范圍之內(nèi)。減速機也應該適當?shù)奶砑訕O壓鋰基潤滑脂，且要遵從每隔一年就重現(xiàn)添加一次的原則；如果要在減速機中注入潤滑油，就要對潤滑油的油標隨時進行檢查，當發(fā)現(xiàn)油標低于標線的情況下時要及時補充足量的潤滑油。當檢查維護的過程中發(fā)現(xiàn)潤滑油出現(xiàn)了變質(zhì)的現(xiàn)象或者是潤滑油中含有雜質(zhì)，就需要即刻用汽油進行清洗，然后再換上新的潤滑油。

5 結(jié)語

綜上所述，對于廣播電視衛(wèi)星地球站而言天線系統(tǒng)是其重要的組成設備，做好天線系統(tǒng)的檢查維護工作，不僅可以保證其處于良好的工作狀態(tài)，還能延長天線的使用壽命，并且能夠提升設備的使用效率。尤其是天線長期處于惡劣的室外環(huán)境中，因此要加強日常檢查和維護，只有這樣才能及時發(fā)現(xiàn)隱患并排除，以免影響到設備的正常運行。