電視調(diào)頻發(fā)射的天饋線系統(tǒng)及其維護(hù)

吳厚寧

安徽省寧國(guó)市廣播電視臺(tái)，安徽寧國(guó) 242300

電視調(diào)頻發(fā)射的天饋線系統(tǒng)及其維護(hù)

吳厚寧

安徽省寧國(guó)市廣播電視臺(tái)，安徽寧國(guó) 242300

天饋線系統(tǒng)的作用是將發(fā)射機(jī)輸出的高頻電流轉(zhuǎn)換成電磁波并向空間有效地輻射出去，以滿足覆蓋區(qū)域內(nèi)所需的信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)， 它是廣播電視無線發(fā)射整個(gè)鏈路的最后一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，該系統(tǒng)的好壞直接影響節(jié)目的播出質(zhì)量和視聽效果。本文以電視調(diào)頻天饋線系統(tǒng)為例，簡(jiǎn)要介紹天饋線系統(tǒng)及其維護(hù)。

電視調(diào)頻；發(fā)射；天饋線系統(tǒng)；維護(hù)

1 電視調(diào)頻發(fā)射天饋線系統(tǒng)淺述

發(fā)射機(jī)輸出的射頻電能通過饋管輸送到發(fā)射天線，再由天線將其轉(zhuǎn)換為向自由空間輻射的電磁波。

1.1 發(fā)射天線

由于調(diào)頻發(fā)射的工作頻段介于電視VHF的Ⅰ、Ⅲ波段之間，所以電視VHF波段的發(fā)射天線可以直接用在調(diào)頻波段。所不同的是，對(duì)于調(diào)頻發(fā)射天線，針對(duì)接收的方式不同，允許電波采用水平、垂直和圓極化方式。

發(fā)射天線的主要技術(shù)指標(biāo)為功率增益、天線場(chǎng)形和電壓駐波比。高增益的途徑一般都是把天線單元疊成多層來實(shí)現(xiàn)。天線場(chǎng)形是根據(jù)實(shí)際信號(hào)覆蓋的需要通過天線單元的尺寸、饋電相位和安裝位置的合理選擇來實(shí)現(xiàn)。電壓駐波比也是整個(gè)天饋線系統(tǒng)一項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo)，它在天線出廠之前要進(jìn)行系統(tǒng)的總體調(diào)試，在安裝架設(shè)完畢后還要進(jìn)行總體測(cè)試。

1.2 饋管

饋管是用來連接發(fā)射機(jī)和發(fā)射天線的。饋管有不同的規(guī)格，它的選用主要考慮功率容量和傳輸損耗這兩個(gè)因素。若已知發(fā)射機(jī)的功率，則可按照饋管的額定平均功率來選用相應(yīng)的饋管。額定平均功率與饋管的規(guī)格有關(guān)，隨使用頻率的增高額定平均功率下降，饋管直徑越大平均功率也越大，而且平均功率與周圍環(huán)境溫度也有關(guān)。所以通常在選用饋管時(shí)，功率要留有余量。

1.3 多工器

在發(fā)射臺(tái)，通常有多臺(tái)發(fā)射機(jī)播出不同的節(jié)目?jī)?nèi)容。如果每部發(fā)射機(jī)都配備一副發(fā)射天線，則投資會(huì)大幅上升，鐵塔也要有足夠的位置來安裝這些天線，饋管相應(yīng)的投資也要增加很多。為解決這一問題，可以采用多工器將多個(gè)不同頻率（道）的發(fā)射機(jī)使用同一副發(fā)射天線播出。不過這就對(duì)饋管、發(fā)射天線的帶寬和功率容量提出了更高的要求，發(fā)射天線的電壓駐波比要在共同使用這幅天線的所有頻率（道）范圍內(nèi)達(dá)到要求的技術(shù)指標(biāo)，功率要除能滿足所有發(fā)射機(jī)總體的實(shí)際需要外，有充分的冗余。由于技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在三工、五工、甚至十工以上都已有應(yīng)用。

2 天饋線系統(tǒng)對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?/h2>

電壓駐波比作為天饋線系統(tǒng)的重要的技術(shù)指標(biāo)，它對(duì)信號(hào)的傳輸以及發(fā)射機(jī)的安全起著至關(guān)重要的作用。對(duì)于電視發(fā)射天饋線系統(tǒng)，要求駐波比優(yōu)于1.10，主要考慮是因?yàn)殡娨暟l(fā)射系統(tǒng)的駐波比大時(shí)，接收信號(hào)會(huì)帶來明顯的“重影”；對(duì)于調(diào)頻發(fā)射來說，單聲調(diào)頻廣播系統(tǒng)一般駐波比1.2也不會(huì)有問題，而調(diào)頻立體聲發(fā)射，天饋線系統(tǒng)的良好匹配是保證高質(zhì)量播出的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它要求駐波比小且有足夠的帶寬。高的電壓駐波比會(huì)引起反射信號(hào)增大，聲道間的分離度和聲道內(nèi)噪聲都會(huì)受到影響。

3 電視調(diào)頻發(fā)射天饋線系統(tǒng)的維護(hù)

在電視調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)中，除天饋線系統(tǒng)外，其他的設(shè)備都能做到有主有備，比如說發(fā)射機(jī)，但唯獨(dú)天饋線系統(tǒng)不僅做不到這一點(diǎn)，而且天饋線系統(tǒng)一般都是安裝在鐵塔上，常年經(jīng)受著高寒、酷暑、大風(fēng)、雨雪和雷電的侵蝕，工作環(huán)境十分惡劣。所以，認(rèn)真做好天饋線系統(tǒng)的安裝和日常維護(hù)工作顯得尤為重要。

3.1 天饋線系統(tǒng)的安裝

天饋線系統(tǒng)在安裝前要對(duì)發(fā)射天線、饋管等進(jìn)行測(cè)試，確保駐波比達(dá)到要求的指標(biāo)。安裝時(shí)要保證安裝質(zhì)量，要嚴(yán)格按照施工圖，每根分支電纜、每個(gè)功分器必須對(duì)號(hào)入座。所有的接插件必須保證接觸良好并有一定的插拔力。所有的連接法蘭盤、接頭都要用密封膠密封，并用膠帶或軟包裝材料多層纏繞，達(dá)到水密和氣密的要求，饋管要充上干燥的空氣，防止潮濕水汽的進(jìn)入。

安裝完畢后，要用掃頻儀或網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試整個(gè)天饋線系統(tǒng)的駐波比是否達(dá)到要求的技術(shù)指標(biāo)，并將測(cè)試結(jié)果記錄下來，以便在以后的維護(hù)中對(duì)照使用。

3.2 日常維護(hù)

對(duì)于天饋線系統(tǒng)的日常維護(hù)，一是要注意其直流電阻的變化，發(fā)射天線形式不同它的直流電阻也不一樣，二是要注意部件絕緣電阻的變化，可使用搖表對(duì)其進(jìn)行檢查。在維護(hù)中，要注意以下幾點(diǎn)。

1）每天在值班時(shí)要根據(jù)發(fā)射機(jī)的表頭指示和工作參數(shù)記錄下電壓駐波比，監(jiān)視它的變化，必要時(shí)，通過儀器從饋管輸入端測(cè)量駐波比。

2）經(jīng)常性檢查鐵塔、天饋線系統(tǒng)的松動(dòng)及銹蝕情況，尤其在大雨、大風(fēng)、大雪之后。

3）經(jīng)常性檢查饋管的充氣情況，特別是在潮濕和多雨地區(qū)，更要特別注意。

4）準(zhǔn)備好必要的密封材料和一些備用器件。

3.3 天饋線系統(tǒng)的維修

在實(shí)際工作中，對(duì)于天饋線系統(tǒng)的駐波比的監(jiān)測(cè)是非常重要的環(huán)節(jié)。需要根據(jù)發(fā)射機(jī)的表頭指示和工作參數(shù)來參照檢查。一旦發(fā)現(xiàn)天饋線系統(tǒng)出現(xiàn)異常，要及時(shí)關(guān)閉發(fā)射機(jī)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仔細(xì)檢查，以防損壞發(fā)射機(jī)，造成事故的擴(kuò)大。下面結(jié)合日常工作中遇到的情況來談?wù)劤Ｒ姷墓收虾徒鉀Q辦法。

如果天饋線系統(tǒng)的電壓駐波比變大，首先要考慮的是饋管與發(fā)射機(jī)、多工器、功分器的接口處是否接觸良好，有無打火，系統(tǒng)各個(gè)法蘭盤的接觸是否好、螺栓是否松動(dòng)、法蘭盤的內(nèi)芯是否接觸好。這需要逐個(gè)地拆開檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)加以處理，插芯有打火的要予以更換。問題解決后要對(duì)拆開的接口處重新密封。

其次，要考慮的是天饋線系統(tǒng)是否進(jìn)水，所謂的進(jìn)水是在密封不好的情況下，潮濕空氣和雨水會(huì)慢慢地從各個(gè)接口處浸入進(jìn)去。如果一旦發(fā)現(xiàn)天饋線系統(tǒng)進(jìn)了水，這是很麻煩的事。在這種情況下就要逐步進(jìn)行檢查。

1）斷開主饋管和發(fā)射機(jī)、功分器的接頭，饋管塔上的一端接上標(biāo)準(zhǔn)的匹配負(fù)載，饋管機(jī)房的一端接掃頻儀，看主饋管的駐波比是否變大。如果變大，證明主饋管進(jìn)水，就要對(duì)饋管進(jìn)行處理。

首先，如果可能，想辦法將饋管里的水排出，再將機(jī)房里的空氣干燥機(jī)（充氣機(jī)）和饋管的充氣口連接，同時(shí)將另一端的充氣口打開，至少開動(dòng)充氣機(jī)6小時(shí)以上，以把潮濕空氣自饋管中完全排出，直至饋管的駐波比恢復(fù)正常。然后將饋管重新充上氣，和天線、發(fā)射機(jī)連接好，并做好密封處理。

2）如果主饋管駐波比正常，那就要檢查其他部件。去掉測(cè)試用的匹配負(fù)載，主饋管接功分器的輸入端，功分器的輸出端接標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載，饋管的機(jī)房端接掃頻儀測(cè)試駐波比。如果駐波比大，說明功分器可能進(jìn)水，需要用電吹風(fēng)把它吹干。等駐波比符合要求后，去掉匹配負(fù)載，接上天線和發(fā)射機(jī)，再做好密封處理。

要注意的是，發(fā)射天線本身也是接收設(shè)備，在用掃頻儀測(cè)試天饋線系統(tǒng)的電壓駐波比時(shí)，可能會(huì)受到本臺(tái)或其他的臺(tái)站發(fā)射的電磁波的干擾，造成測(cè)試不準(zhǔn)甚至無法測(cè)試，可能會(huì)造成誤判，要注意進(jìn)行甄別。測(cè)試時(shí)可關(guān)閉本臺(tái)的其他發(fā)射設(shè)備或錯(cuò)開其他臺(tái)站的播出時(shí)間。

4 結(jié)論

目前對(duì)于天饋線系統(tǒng)的維護(hù)力量相對(duì)比較薄弱，維護(hù)檢修的難度也比較大，因此，在發(fā)射臺(tái)的日常技術(shù)維護(hù)中，需要對(duì)天饋線系統(tǒng)的常見故障加以重視，應(yīng)當(dāng)把天饋線系統(tǒng)的維護(hù)與發(fā)射設(shè)備的維護(hù)等同對(duì)待，使整個(gè)發(fā)射系統(tǒng)都能安全、穩(wěn)定地工作，確保發(fā)射臺(tái)的安全播出。

[1]倪世蘭，錢岳林.電視與調(diào)頻發(fā)送技術(shù)[M].北京：中國(guó)廣播電視出版社，2005.

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1674-6708（2015）145-0062-02