天線偏向開關（場地型）簡介及使用

程保權 五九四臺維修室 712000

天線偏向開關（場地型）簡介及使用

程保權 五九四臺維修室 712000

本文簡要介紹了天線偏向開關（場地型）的基本結(jié)構、工作原理、主要技術參數(shù)及功能特點，并就運行過程中出現(xiàn)的高頻擊穿或打火故障提出了排除方法和改進措施。

天線偏向開關；槽輪；高頻擊穿

antenna phase switch； geneva wheel highfrequence breakdown

引言

我臺于2006年西新工程的天線系統(tǒng)升級改造中引進數(shù)臺天線偏向開關（場地型），其功能是可實現(xiàn)利用一個短波天線，通過控制天線偏向開關（場地型）的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)不同時間段不同區(qū)域短波發(fā)射，且轉(zhuǎn)換動作迅速，即基于微機控制的天線自動切換系統(tǒng)，根據(jù)切換指令3秒內(nèi)即可實現(xiàn)不同位相的轉(zhuǎn)換，不僅提高效率，大大減低成本，而且實現(xiàn)了“有人留守，無人值班”的切換自動化。本文簡要介紹其基本結(jié)構、工作原理、主要技術參數(shù)及功能特點，并根據(jù)運行過程中出現(xiàn)的常見故障采取改進措施，供同行借鑒。

1天線偏向開關（場地型）的基本結(jié)構及工作原理

1.1 基本結(jié)構

圖1 天線偏向開關（場地型）

天線偏向開關（場地型）是天線匹配系統(tǒng)的重要組成部分。其輸入阻抗為150Ω，輸出阻抗為300Ω，最大可實現(xiàn)5個不同方向的位相轉(zhuǎn)換。它由機械和電氣控制兩大部分組成，其中機械部分由動力機構、驅(qū)動機構、轉(zhuǎn)換連接、支承體等部分組成。見圖1。動力機構包括電機及剎車系統(tǒng)；驅(qū)動機構為變速箱和控制箱；轉(zhuǎn)換連接主要由主磁棒、主刀（動觸點）、靜觸點和偏向環(huán)；由1個主磁棒、6個輔磁棒、上下支撐架和絕緣側(cè)板等組成封閉的支承體，最大可承受500Kg重量。主饋線輸入口為發(fā)射機與偏向開關的對外接口，左、右分饋線輸出口為偏向開關與天線的對外接口。其中各主要零件的作用如下：

① 開關主體——封裝、絕緣支撐開關內(nèi)用于高頻轉(zhuǎn)向切換的主饋管、左右分饋管，固定主軸的位置；

② 主軸——φ35高頻絕緣瓷件，支撐和固定上下兩個主刀頭，在開關切換時起傳動作用；

③ 電機——開關切換到動的動力源；

④ 減速及控制箱——開關的減速傳動裝置和手動、電動切換控制裝置；

⑤ 刀頭——與觸點良好接觸，保證高頻通路切換的可靠性；

⑥ 偏向環(huán)（各兩對φ28紫銅管）——開關偏向發(fā)射實現(xiàn)裝置，其長度大小決定于該天線主向發(fā)射的偏向角度值；配合偏向環(huán)可使天線工作在±8°到±15°偏向上。

⑦ 主饋線輸入口（一對φ54紫銅管）——連接主饋線變阻器端跳籠，為發(fā)射機高頻信號輸入端；

⑧ 左、右分饋線輸出口（各一對φ28紫銅管）——連接左、右分饋線變阻器跳籠，為偏向開關高頻信號輸出端。

1.2 工作原理

由中控機房對天線偏向開關（場地型）輸入合適的電波延遲信號的切換指令，控制電機轉(zhuǎn)動，通過傳動箱使主刀（動觸點）旋轉(zhuǎn)一定角度，即在3秒內(nèi)迅速與指定位相的靜觸點良好接觸，其旋轉(zhuǎn)角度即位差，從而實現(xiàn)不同位相的轉(zhuǎn)換。

圖2 天線偏向開關（場地型）工作原理示意圖

2、主要技術參數(shù)

2.1 頻率范圍：5～26.1MHz；

2.2 功率容量：≤500KW+100%AM；

2.3 輸入阻抗Z input：150Ω；

2.4 輸出阻抗Z output：300Ω（左分、右分均相同）；

2.5 插入VSWR：＜1:1.1；

2.6 調(diào)制VSWR：最大1:2；

2.7 開關倒動方向時間：3s。

3、功能特點

傳動機構采用撥輪槽輪結(jié)構(馬耳他機構)，使轉(zhuǎn)動角度更加靈活準確；自動與手動的切換采用電磁離合器，倒動操作方便；該開關為室外型產(chǎn)品（使用溫度-15℃～ +40℃、海拔≤2000m），封閉性好、維護方便、可靠性高。

4、高頻擊穿或打火故障的排除方法和改進措施

發(fā)射機在工作時，儀器顯示駐波比增大，觀察短波500KW天線偏向開關（場地型）有放電擊穿或打火現(xiàn)象。放電擊穿或打火現(xiàn)象的影響因素較多且復雜，經(jīng)分析可能有以下三種：

（1）天線偏向開關（場地型）在戶外使用，經(jīng)受四季溫度變化，導致其中某一磁棒斷裂，使主刀（動觸點）與靜觸點接觸不良出現(xiàn)高頻擊穿或打火。

（2）天線偏向開關（場地型）的圍板上的夾板螺釘內(nèi)部外露，可能引起高頻放電。

（3）天幕返串回來的高壓導致高頻擊穿或打火

為此，我們采取定期查看天線偏向開關（場地型）各磁棒有無裂痕，如發(fā)現(xiàn)則立即更換磁棒；并更換夾板螺釘，確保在內(nèi)部無外露現(xiàn)象，從而解決了天線偏向開關（場地型）放電擊穿或打火現(xiàn)象。

[1]陳文廣．中波廣播發(fā)射臺主備機天線倒換開關[J]．廣播與電視技術.2004，第11期：100-101

[2]戴建秋．發(fā)射機系統(tǒng)多同軸開關智能轉(zhuǎn)換應用研究[J]．廣播與電視技術.2006，第6期：128-130

Introduction and Use of Antenna Phase Switch (Outdoor)

In this paper, the basic structure, working principle, main technical parameters and features of the antenna phase switch (outdoor) was introduced concisely. The exclusion methods and improvement of fault of the antenna phase switch (outdoor) was proposed.

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.081