天線間相互串擾問題分析及解決對策

■文/董志遠

天線間相互串擾問題分析及解決對策

■文/董志遠

廣播電臺天線的信號發(fā)射質量受到天線饋線系統影響，眾所周知，天線饋線系統的組成部分主要有主饋線和天線，另外還有功率分配器。電臺發(fā)射機發(fā)射信號，經過饋線系統的傳輸后，轉化為向外輻射的電磁波，這就是電視和廣播節(jié)目接收信號的原理。因此，一旦天線間相互串擾問題出現，就會影響信號的發(fā)射質量，工作人員應該注重天線間相互串擾的問題，注意天線饋線系統在設計和安裝上的合理性，從而避免串擾情況發(fā)生。在實踐工作中，天線的安裝檢測和維修都應該加大控制力度，避免串擾情況，本文在此基礎上通過研究天線饋線系統存在的問題，介紹如何對饋線系統進行安裝檢測，希望對電視節(jié)目接收線號的質量提供幫助，為電視行業(yè)的發(fā)展做出貢獻。

天線；串擾；饋線系統；安裝檢測

1.天線饋線系統存在問題

天線饋線系統存在問題的主要原因有安裝環(huán)境的問題，通常安裝天線饋線系統的位置在較高的塔頂，常年接受自然環(huán)境的磨損，受到陽光暴曬和雨水，這種惡劣的外界環(huán)境會影響天線的使用壽命，另外也加大了天線饋線系統檢修的難度，尤其在東北等氣溫較低的地域，我們在檢修饋線系統時常常會發(fā)現部分線路在霜凍天氣影響下故障不斷，線路損壞嚴重，惡劣的天氣環(huán)境給維修工人的作業(yè)增加了不少麻煩，這些都是嚴重影響信號接收質量的因素。施工作業(yè)人員在發(fā)現天線饋線系統出現故障時也要及時檢查原因，是天線串擾問題還是線路損壞問題，并針對問題及時維修更換。

2.天線饋線系統的安裝、調試與檢測

2.1 準備工作

在安裝天線的饋線系統之前，首先要做好事前準備，即安排作業(yè)人員檢查天線包裝和內部線路，若存在破損或零件缺失，則需要進一步檢查改善，避免類似情況再次發(fā)生。檢測是整個工作環(huán)節(jié)中必不可少的，天線線路眾多，檢查能避免天線串擾問題發(fā)生，如果在檢查中發(fā)現短路等問題也可以及時防范，只有在正式使用前檢查完善，才能避免日后重復維修，減少危險作業(yè)并提高天線工作質量。萬用表是質檢過程中必不可少的工具，能夠檢測是否存在短路問題。

在組裝天線時，需要使用固定工具對眾多線路進行固定，另外密封工具也不可少，在發(fā)現接線端潮濕或者進水時，為避免安全事故發(fā)生，必須用密封膠對問題部位進行處理，保障天線使用質量。隨著天線防水質量的提升，密封性決定著天線的使用壽命，因此在選擇天線材料時，防水密封性是一個重要的考量因素，現在常用的防水密封材料主要有硅膠、玻璃膠和防水膠帶等，不僅能防止使用過程中因為自然環(huán)境出現的滲水，還能保護天線防止老化。

2.2 天線安裝

天線的安裝多數需要作業(yè)人員乘坐起吊機在鐵塔頂端進行高空作業(yè)，在整個過程中，安裝人員必須嚴格執(zhí)行事先設計好的步驟，第一步在鋼槽中安置固定天線的支架，然后連接電纜，順便平穩(wěn)地推進支架，最重要的步驟是電纜固定，順序為由上至下，并在過程中使用固定不銹鋼夾子，而安裝空氣戒指同軸電纜時，提前充入空氣是必要的，主要是保障電纜的干燥，避免因為潮濕影響使用效率。振子和電纜頭在安裝過程中要時刻將頭部朝下。作業(yè)人員在惡劣潮濕天氣進行作業(yè)時可以使用雨棚進行遮蓋，這樣不僅能保護工作人員安全，也能保障電纜盒和天線受到惡劣環(huán)境的影響導致使用功能降低，影響最終運行的安全性能。雨棚的使用能夠防止各種工具進水，還能在高空減少受到雷擊的概率。

2.3 調試與檢測

天線饋線系統在完成全部安裝后，還要通過一系列測試和質檢才能投入使用，常用的檢測工具有掃頻儀，用于測量天線饋線系統的電壓波比。電壓波比是檢測各個零部件能否匹配協同工作的常用參數。天線出現相互串擾問題時，內部的饋線系統就會出現不匹配的阻抗，導致高頻率的電磁波產生反射現象，進而導致駐波的產生。電壓波比能夠有效判斷天線之間是否產生相互串擾，甚至天線饋線系統是否正常運作，是否發(fā)生故障和損毀。由于使用壽命受到內部和外部因素的影響，天線饋線系統的電壓波比會隨著時間逐漸升高，最終電壓波比達到1.5左右，天線發(fā)射機也就不能使用了。因此檢測和調試的方法可以通過對天線饋線系統的電壓波比進行檢測，確定天線是否產生串擾。

另外影響電壓波比的緣由還有許多外界因素，如電器進水，導致內部產生化學反應，出現過大電阻時電壓波比升高，天線的饋線系統內電纜進水后，潮濕的空氣介質會致使各個接頭插口氧化，只有通過檢測才能發(fā)現這些問題。

3.天線間相互串擾解決對策

3.1 定期檢測維修天線饋線系統

對天線饋線系統進行定期檢測維修，主要依靠上文介紹的檢測電壓波比，進而發(fā)現饋線系統中出現何種問題，針對故障部件進行維修，能有效提高天線饋線系統整體使用壽命，安全隱患在定期檢測維修中被發(fā)現并排除，才能保障電磁波正常發(fā)射，電視廣播節(jié)目才能在收到信號后正常播放。天氣因素對天線使用效率也有極大影響，尤其是潮濕或多雨性季節(jié)，更應該頻繁對天線饋線系統進行檢測，注重天線電纜接口插頭等重要部位的防潮密封，一旦發(fā)現有氧化情況，需要對氧化部位及時清理。而進水的線路和系統則需要立即更換，重新嚴格密封包裝，時刻保障天線饋線系統的干燥，確保系統正常工作。

3.2 檢測并改進脫焊的饋線系統

天線饋線系統內部零件有許多需要焊接處理，一旦脫焊，會產生嚴重后果，所以可以采用線鼻子鉛焊連接方法，這種傳統但搞笑的焊接方法，保障饋線系統的正常運作。實際檢測過程中常會發(fā)現因為潮濕或發(fā)生化學反應導致的脫焊現象，因此對脫焊處及時焊接，能有效解決該故障。

3.3 因地制宜進行工藝改進

不同地域會面對不同的天氣影響，其中潮濕多雨的地域對天線饋線系統的影響最大，我國南方地區(qū)氣溫較高，梅雨季節(jié)較長，潮濕的空氣會導致天線內部饋線系統發(fā)生大量脫焊現象，甚至接口處氧化，例如我國廣西桂林山區(qū)某處，由于受到多雨季節(jié)影響，三處剛剛安裝投入使用的天線系統在正常工作時內部接線口氧化斷裂，導致信號發(fā)射出現問題，直接影響當地電視節(jié)目停播，在檢查修理后，工作人員對內部饋線系統進行如下調整：調松饋線系統內部接線口，減輕電纜之間張力，調整接線口和電線之間的松緊度，通過一系列有針對性的工藝改進，該地區(qū)的天線饋線系統故障逐漸減少，天線之間相互串擾情況也得到改善。

3.4 解決天線饋線系統內部安全隱患

天線饋線系統受到場地限制，發(fā)射信號距離較近，且發(fā)出信號多為高頻率的電磁波，需要節(jié)目接收到大功率，才能正常播出，因此天線之間串擾問題受到饋線系統的影響較大，因為當節(jié)目接收到大功率的信號時，內部發(fā)射機工作異常的幾率也隨之增大，這就要求天線饋線系統的信號轉換功能加強。為了降低大功率信號的發(fā)射，必須提高天線饋線系統的傳輸效率，對現存系統進行改進。主要改進重點是將天線接線端的回路由原本的并聯回路改為串聯。大量計算表明，天線端的電流降低，消費的功率也會隨之降低，在回路中加入電容就能有效降低回路中的電流，這在長期工作的電線回路中能有效降低功率的損耗，耦合電容的增加使得電路中的通融率得到提高。

當電視廣播節(jié)目播出的功率較大時，距離較近的發(fā)射系統無法通過網絡之間的互感減少大功率帶來的影響，大量測試表明，發(fā)射機甚至無法在高頻率互感網絡中正常使用，必須加入聯諧振，降低天線之間互相串擾產生的負面影響。電阻加入后，天線的通頻帶寬有所緩解，串擾帶來的影響也會降低。在工藝改進中主要引入雙回路網絡，不僅能提高信號的傳輸，也能抑制天線間相互串擾帶來的問題，保障在場地較狹窄的情況下信號能順利傳播，饋線系統的穩(wěn)定性得到進一步改善。

4.結論

本文通過介紹天線間相互串擾問題，闡述影響信號發(fā)射質量的各種因素，希望工作人員能夠注重天線間相互串擾的問題，注意天線饋線系統在設計和安裝上的合理性，從而避免串擾情況發(fā)生。在研究天線饋線系統存在問題后，提出天線饋線系統的安裝、調試與檢測方法，最后介紹天線間相互串擾解決對策，在研究天線間相互串擾問題時，我們應該注意的是要想達到高質量的電磁波發(fā)射，在整體安全管理過程中需要工作人員提高自身工作效率和技術水平，從安裝開始嚴格控制每一個步驟，做到防患于未然的效果。作業(yè)過程中提高人員之間配合也是極其重要的，在高空或鐵塔上作業(yè)具備一定危險性，只有高空作業(yè)人員相互配合，才能在保障人身安全的同時解決好天線串擾問題，減少未來運作過程中不斷的重復維修。希望提出的幾點建議能在實踐中為解決天線間相互串擾問題做出貢獻。

[1]蔣召杰．電視發(fā)射天線系統維護及常見故障排除[J]．家電檢修技術，2014．

[2]雷玉麟，張永紅．復式雙環(huán)電視發(fā)射天線的設計與研究[J]．通信技術，2015．

[3]潘宜芳．電視發(fā)射天線維護調試工作體會[J]．河南科技，2016．

（作者單位：延邊廣播電視安全播出調度中心）

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