探討短波發(fā)射機(jī)天線

努爾買買提?玉蘇普 新疆維吾爾自治區(qū)廣播電視局9165臺

一、短波發(fā)射機(jī)概述

作為一種重要的遠(yuǎn)距離廣播方式，短波廣播廣泛應(yīng)用于國際上各個國家的信息傳輸與覆蓋。早期短波發(fā)射機(jī)常使用電子管乙類屏調(diào)機(jī)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，發(fā)射機(jī)的類型逐漸增多，例如PDM發(fā)射機(jī)、PMS發(fā)射機(jī)等，這為短波發(fā)射機(jī)的發(fā)展注入了新的活力。天線是用來發(fā)射無線電的裝置，是短波廣播信號實(shí)現(xiàn)有效傳播的重要載體，也是電臺發(fā)射過程中的重要設(shè)備，與短波發(fā)射機(jī)傳輸信號的效果與工作效率息息相關(guān)。然而，由于天線常年暴露于外界環(huán)境之下易受外界惡劣環(huán)境的影響，易損壞且成本高、種類多，更換代價大，因此針對天線的安全監(jiān)測有待進(jìn)一步完善與加強(qiáng)。

二、短波發(fā)射機(jī)天線

（一）短波發(fā)射機(jī)天線工作原理。從工作原理上看，天線是一種電磁能轉(zhuǎn)換裝置，轉(zhuǎn)換傳輸線中的導(dǎo)行波與自由空間內(nèi)所傳播的電磁波。波源的能量想要有效的實(shí)現(xiàn)輻射體輻射并且脫離輻射體本身，首先需要將這一輻射體視為一個帶電的開放系統(tǒng)，即此輻射體需要依據(jù)電磁波的理論之時以及科學(xué)特性形成具有耦合性、開放性的結(jié)構(gòu)。想要得到高速變化的電場，便需要利用高頻電流在天線周圍的空間范圍內(nèi)形成強(qiáng)大的位移電流，這一位移電流周圍所產(chǎn)生的強(qiáng)有力的磁場會隨著時間的變化又產(chǎn)生出新的變化電場，這便是位移電流。這種位移電流在空間中互相推進(jìn)，便能在空間內(nèi)形成空間傳播的電磁波，當(dāng)場強(qiáng)趨于一定范圍下，只要波源的振動頻率越高，則位移電流就越強(qiáng)，由此輻射所產(chǎn)生的能量便越多，而當(dāng)電場處于靜態(tài)環(huán)境之時，波源的整振動頻率為零，因此便不會產(chǎn)生輻射。

（二）短波發(fā)射機(jī)天線結(jié)構(gòu)組成。以DF100A短波發(fā)射機(jī)為例，DF100A 短波發(fā)射機(jī)天線將強(qiáng)定向同相水平天線的國際通行符號定為HRm/n/h（H 為天線水平振子，R為帶反射器，m為每副天線每層的振子數(shù)量，n為每副天線振子層數(shù)，h為天線最底層的振子距離地面的高度）。平衡雙線構(gòu)成了DF100A短波發(fā)射機(jī)的同水平天線的各路分饋線，分別包括主饋線5-6以及分饋線1-2、分饋線2-3、等。中心波長（d=λ/2）的數(shù)值與天線單元的水平間距以及垂直間距相等，同時也與底層與地面高度距離數(shù)值相等。由此，短波發(fā)射機(jī)的天線可以被視作一個縱向與橫向振子構(gòu)成數(shù)值均為4的平面天線陣，為了使得天線陣內(nèi)的振子均能在共同時間實(shí)現(xiàn)同相位饋電，曾與層之間采用了交叉式的饋電方式，由此既能增強(qiáng)天線陣自身的輻射場強(qiáng)度，又可以改變輻射場的方向性的同時以減少天線陣內(nèi)部的自身消耗。

三、短波發(fā)射機(jī)天線的常見故障與解決措施

（一）天線幕打火。振子或者下引線的松弛容易引起天線幕的打火，饋電點(diǎn)接觸不實(shí)以及綁頭處的松散均會引起饋線打火現(xiàn)象的發(fā)生。除此以外，鐵支撐生銹、行波系數(shù)過低以及金屬部件氧化等問題也會間接或直接引起天線幕繪著饋線打火現(xiàn)象的發(fā)生。

針對天線幕打火的問題可以通過改變天線幕垂度、對天線或是饋線連接部位進(jìn)行重新綁扎等方式進(jìn)行改善。關(guān)于饋線打火現(xiàn)象的發(fā)生，可以通過日常檢查并接好饋電點(diǎn)、更換生銹的鐵支撐或是金屬部件、變更系統(tǒng)行波系數(shù)等方式進(jìn)行維護(hù)，必要時也可以采取跨接的方式來維護(hù)天線設(shè)備的正常運(yùn)行。

（二）反射器調(diào)配線打火。造成短波發(fā)射機(jī)反射器調(diào)配線或是下引線打火的原因，主要是行波不好所引起的局部高電壓造成的。針對這一故障，可以從檢查行波系數(shù)入手，通過對造成高電位原因進(jìn)行分析進(jìn)而重新規(guī)劃調(diào)整反射器的數(shù)值。如遇見下引線打火的現(xiàn)象，在打火部位綁接一段長約兩米左右與原線同等直徑的導(dǎo)線便可以恢復(fù)天線正常工作。

（三）反射網(wǎng)打火。短波發(fā)射機(jī)頻率的不適應(yīng)或是接頭處的虛接均可能引起反射網(wǎng)打火現(xiàn)象的發(fā)生，面對這一故障需要從兩方面入手，如果是頻率故障則需要對反射網(wǎng)的密度進(jìn)行調(diào)整或者換頻，而接頭處虛接故障則需要對接頭重新緊固或是將斷線重新連接才能得以解決。

（四）饋線干的傾斜。隨著設(shè)備使用年限的不斷加長，很容易出現(xiàn)桿基下沉、拉繩碰撞受損、卡箍老化移位等問題，這就容易導(dǎo)致饋線干的傾斜。扶正桿位是解決故障的主要目的，夯實(shí)桿基、復(fù)位卡箍、調(diào)緊拉繩是解決這一問題的主要措施。除此以外，日常加強(qiáng)巡視，定期進(jìn)行設(shè)備檢修更新也是有效延長設(shè)備使用壽命的有效舉措。

（五）棒形絕緣子斷裂。當(dāng)短波發(fā)射機(jī)的天線振子拉力過大或是饋線拉力過大之時，天線幕的棒形絕緣子便容易發(fā)生斷裂，而絕緣子自身的質(zhì)量問題或是衛(wèi)生狀況也是容易導(dǎo)致絕緣子斷裂的主要因素之一。選取質(zhì)量優(yōu)良的絕緣子并保持其衛(wèi)生清潔狀況是解決這一故障的關(guān)鍵，結(jié)合實(shí)際情況調(diào)整饋線或是振子的張力也能有效降低故障的發(fā)生概率。

（六）天線幕支撐不足。當(dāng)天線幕與地面連接點(diǎn)未打開或是拉升角度出現(xiàn)偏差之時，天線幕便容易出現(xiàn)支撐調(diào)整困難的故障。針對這一問題，可以通過去掉重錘并打開所有連接點(diǎn)的方式以增強(qiáng)支撐，或是臨時曳線以輔助調(diào)整天線幕的方式來緩解故障。

結(jié)語：作為發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的輸出端與負(fù)載端，天線的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)與短波發(fā)射機(jī)的正常工作息息相關(guān)，因此，為了維持電臺的穩(wěn)定，針對天線系統(tǒng)的日常監(jiān)測與保護(hù)必不可少。加強(qiáng)關(guān)于短波發(fā)射機(jī)天線相關(guān)理論知識的了解與學(xué)習(xí)，既能夠加強(qiáng)工作人員的專業(yè)素養(yǎng)，同時也能有助于工作人員及時判斷并解決天線故障問題，采取相關(guān)專業(yè)措施，盡可能的減少播出事故，從而有利于優(yōu)質(zhì)高效安全播出的實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展下，隨著短波發(fā)射機(jī)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，關(guān)于天線的日常監(jiān)測與維護(hù)也需要做到實(shí)事求是、與時俱進(jìn)，將實(shí)際經(jīng)驗(yàn)與發(fā)展因素相結(jié)合，不斷調(diào)整創(chuàng)新，才能有效減少外界環(huán)節(jié)對短波發(fā)射機(jī)天線的影響，從而實(shí)現(xiàn)無線電廣播的穩(wěn)定播出與健康發(fā)展。