廣播發(fā)射臺(tái)短波同相水平天線大修

摘 要：筆者多年扎根于廣播發(fā)射臺(tái)，一直從事短波天饋線系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)管理工作，認(rèn)識(shí)到同相水平天線大修工作的必要性，大修工作按時(shí)按質(zhì)的完成，對(duì)維護(hù)檢修工作具有非常重要的意義。

目前在廣播發(fā)射臺(tái)里，短波天線主要形式有帶反射幕同相水平天線、機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)天線（多向帶反射幕同相水平天線）、對(duì)數(shù)周期天線、菱形天線、對(duì)稱振子天線、角形天線等。帶反射幕同相水平天線因?yàn)椴捎锰炀€陣組成，又滿足短波遠(yuǎn)距離廣播通信中需要方向性很強(qiáng)的條件，因此大功率短波發(fā)射臺(tái)目前都用它，較為廣泛。日常簡(jiǎn)單維護(hù)由本發(fā)射臺(tái)維護(hù)人員完成，大修和搶修基本外請(qǐng)專業(yè)施工隊(duì)伍加以臺(tái)內(nèi)維護(hù)人員的配合協(xié)助來(lái)更好地完成。周期性大修工作完成質(zhì)量的好壞，直接影響將來(lái)天線的運(yùn)行狀態(tài)，體現(xiàn)大修工作的重要性。

1 同相水平天線構(gòu)成現(xiàn)狀

同相水平天線系統(tǒng)設(shè)備主要由兩大部分組成，一是發(fā)射天線；二是反射幕。

1.1 發(fā)射天線幕

同相水平天線就是采用多個(gè)相同的對(duì)稱振子，振子又分全波振子和半波振子，天線陣由多層多列的振子天線組成。如設(shè)λ0為設(shè)計(jì)波長(zhǎng)，層間距離約為1/2λ0，列間距離與半波偶極子和全波偶極子有關(guān)，分別約為1/2λ0或λ0。天線正向發(fā)射時(shí)以等幅同相電流向每個(gè)陣元天線饋電。天線列間采用對(duì)稱連接的分配饋線，工作頻帶得到增寬同時(shí)保證同相饋電。

同相水平天線也稱之為寬波段幕形天線，同樣具有它的優(yōu)缺點(diǎn)，雖結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)成本偏高，但需要高質(zhì)量的安全傳輸發(fā)射工作效率，目前大功率短波發(fā)射臺(tái)仍較多采用，常使用HRm/n/h來(lái)表示天線的結(jié)構(gòu)形式，其中H表示水平極化、R表示反射幕、m表示每層振子的數(shù)目、n表示振子的層數(shù)、h表示底層振子離地高度。常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式有HR2/1/0.5λ0、HR2/2/0.5λ0、HR4/1/0.5λ0、HR4/2/0.5λ0、HR4/4/0.5λ0等不同規(guī)格。結(jié)構(gòu)不同，天線幕的主要部件大同小異，包含有分饋線、硬饋、引下線、水平分饋線、主饋?zhàn)冏杈€（器）。以上部件通過(guò)大吊線、八字線、棒形絕緣子等構(gòu)件連接就組裝成一副同相水平天線幕，發(fā)射機(jī)的高頻信號(hào)經(jīng)過(guò)主饋線再由上述主要部件等饋電設(shè)備，將高頻信號(hào)通過(guò)天線振子向外發(fā)射。

1.2 反射幕

由若干導(dǎo)線制作組成，與天線幕振子軸線平行相距0.25～0.3λ0架設(shè)在天線幕后無(wú)源饋電的平面柵網(wǎng)就稱為反射幕。主要部件由反射幕經(jīng)線（垂直）、反射幕緯線（水平）等組成。它的作用就是有效阻止天線幕向后方發(fā)射高頻信號(hào)。同樣通過(guò)大吊線、八字線和旁弧線懸掛連接，最終反射幕經(jīng)線與地面地錨連接，留有余量良好接入大地。反射幕尺寸比天線振子上下左右都加長(zhǎng)0.1～0.2λ0左右，但底部需要留有足夠的通路。

2 天線大修工作

2.1 天線大修工作的必要性

由于天線設(shè)備屬于室外暴露設(shè)備，長(zhǎng)時(shí)間受到高低溫、氧化腐蝕、雨水沖刷的等各種因素影響，在運(yùn)行一定時(shí)間后，會(huì)有損壞的部件，結(jié)構(gòu)會(huì)有一定變化，因此有必要進(jìn)行系統(tǒng)的檢修，保證各部件完好和機(jī)械強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)與使用要求，延長(zhǎng)天線的使用年限，安全傳輸發(fā)射任務(wù)也得以保障。

2.2 天線大修工作的申報(bào)

天線建成竣工驗(yàn)收一年后，由于受各種自然條件等因素的影響，專業(yè)隊(duì)伍有責(zé)任對(duì)新建天線系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行全面的調(diào)整檢查以符合初始設(shè)計(jì)要求。之后天線基本由發(fā)射臺(tái)維護(hù)人員保證其穩(wěn)定運(yùn)行，但維護(hù)天線的有關(guān)人員，根據(jù)天線的使用狀況，一般無(wú)突發(fā)事件的條件下，按照維護(hù)規(guī)程，提前制定大修計(jì)劃，上報(bào)上級(jí)主管部門審批。天線大修周期時(shí)間視各地氣候條件和使用的實(shí)際情況而定，一般在氣候條件較好地區(qū)8年一大修、一般地區(qū)5年、沿海地區(qū)縮短到3年。發(fā)射臺(tái)維護(hù)天饋線部門申報(bào)大修項(xiàng)目時(shí)，嚴(yán)格按照大修項(xiàng)目申報(bào)表，根據(jù)大修內(nèi)容計(jì)劃大修費(fèi)用，包括施工費(fèi)、材料費(fèi)、元器件費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)，一些臺(tái)還涉及到青苗賠償費(fèi)等。

2.3 天線大修前期準(zhǔn)備

在大修計(jì)劃得到上級(jí)主管部門的批準(zhǔn)后，臺(tái)維護(hù)部門與多家施工單位取得聯(lián)系，按照所報(bào)大修工程支出費(fèi)用，采取不同方式與施工單位簽訂合同。根據(jù)合同具體內(nèi)容各負(fù)其責(zé)，共同準(zhǔn)備，共同完成天線大修工作。天線維護(hù)部門與專業(yè)大修隊(duì)伍在大修施工中各有承擔(dān)的責(zé)任。臺(tái)維護(hù)部門一般是直播相關(guān)的材料、提供大修天線圖紙資料、天線運(yùn)行圖，提供大修隊(duì)伍的施工安全車輛，安排食宿，提供場(chǎng)地上必要條件，最后還需要組織人員參與驗(yàn)收等工作。專業(yè)大修隊(duì)伍同樣承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任，比如依據(jù)合同要求及臺(tái)天線的實(shí)際情況，制定施工方案、安全措施，給出明確的施工質(zhì)量，配合最后的驗(yàn)收工作等。

2.4 大修步驟及主要內(nèi)容（項(xiàng)目）

2.4.1 天線大修步驟

專業(yè)施工隊(duì)伍對(duì)同相水平天線大修的檢修方法一般采取吊籃（俗稱吊斗）檢查法。步驟：（1）串繩，聽(tīng)從現(xiàn)場(chǎng)指揮人員的安排，施工人員背負(fù)尼龍繩，帶上滑車、繩套（俗稱套子繩），到達(dá)天線塔桅支撐物頂端，固定滑車，使用尼龍繩帶上施工時(shí)與絞車或絞磨連接的鋼絲繩（起重鋼絲繩）；（2）固定底滑車、絞車或絞磨；（3）準(zhǔn)備吊籃（吊斗），系好吊籃附拉繩（尾巴繩）；（4）兩人進(jìn)入吊籃，啟動(dòng)絞車或絞磨，此時(shí)注意地面配合施工人員一切服從吊籃內(nèi)檢修人員指揮，開(kāi)始實(shí)際檢修工作；（5）大修工作全部完成之后，按照相反步驟拆除使用的工具設(shè)備，大修工作宣告一段落；（6）雙方組織驗(yàn)收簽字。值得注意的是臺(tái)維護(hù)部門有關(guān)人員應(yīng)該在整個(gè)大修施工中詳細(xì)記錄，比如發(fā)生什么類型的故障，如何改進(jìn)處理等，建立天線運(yùn)行維護(hù)檔案，對(duì)以后提高維護(hù)大修的質(zhì)量與安全有著重要的意義。

2.4.2 天線大修必檢項(xiàng)目

所有前期工作為的就是檢查下列各項(xiàng)，因?yàn)樘炀€經(jīng)過(guò)幾年使用運(yùn)行之后，這些部件容易產(chǎn)生問(wèn)題。（1）天線幕所有絕緣子的檢查，包括天線幕上的啞鈴絕緣子、下引線上、分饋線上、大小硬饋上的橫撐絕緣磁棒，特別在有大風(fēng)的地區(qū)，橫撐絕緣棒最容易脫出或扭斷。（2）天線幕饋電點(diǎn)檢查，主要查看與大小硬饋管件連接處的線鼻子、螺栓，有無(wú)吱火、松動(dòng)，硬饋管件焊接處有無(wú)開(kāi)裂、脫焊等現(xiàn)象發(fā)生。（3）天線振子連接點(diǎn)檢查，基本同前所述。（4）天線下引線檢查，檢查下引線導(dǎo)線有無(wú)打火毛刺，撐圈鉚釘有無(wú)脫落現(xiàn)象。（5）天線八字線和振子尾線檢查，主要查看八字線和尾線有無(wú)銹蝕，交叉磨損等問(wèn)題，曾經(jīng)某臺(tái)的八字線互相交叉磨損，導(dǎo)致其中一根斷線，對(duì)其進(jìn)行及時(shí)修復(fù)改良，僥幸沒(méi)有造成安全播出事故。（6）塔桅及鋼構(gòu)件防腐刷漆，主要檢查塔桅節(jié)與節(jié)連接螺栓有無(wú)缺失，鋼材構(gòu)件有無(wú)銹蝕（有需要打磨處理），對(duì)塔桅和連接的鋼構(gòu)件進(jìn)行無(wú)遺漏刷以兩遍防銹防腐漆為原則。（7）全面檢查塔桅支撐，包括測(cè)量它的垂直度、檢查拉線、拉線地錨抽查防腐處理、拉線花籃螺絲進(jìn)行涂抹黃油保護(hù)等后續(xù)工作。

綜上所述，發(fā)射電臺(tái)的同相水平天線的大修工作，對(duì)發(fā)射臺(tái)維護(hù)和檢修至關(guān)重要，一方面大修工作完成的質(zhì)量?jī)?yōu)劣，直接影響到維護(hù)天線人員以后工作的負(fù)擔(dān)與任務(wù)；另一方面對(duì)新進(jìn)入臺(tái)從事天線維護(hù)人員，在協(xié)助配合專業(yè)隊(duì)伍施工時(shí)，具有指導(dǎo)意義。