中波廣播發(fā)射機(jī)工作原理與維護(hù)技術(shù)研究

【摘 要】隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)的中波廣播發(fā)射機(jī)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，對(duì)廣播發(fā)射行業(yè)的發(fā)展具有重要的作用。維護(hù)工作時(shí)中波廣播發(fā)射機(jī)運(yùn)行中的重要工作內(nèi)容，不僅能夠保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，還能夠提高設(shè)備使用的經(jīng)濟(jì)效益。本文從中波廣播發(fā)射機(jī)的工作機(jī)理出發(fā)，對(duì)中波廣播發(fā)射機(jī)的各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析，重點(diǎn)對(duì)其維護(hù)技術(shù)展開(kāi)探討，旨在為我國(guó)中波廣播行業(yè)的發(fā)展提供理論幫助。

【關(guān)鍵詞】中波廣播發(fā)射機(jī) 工作原理 維護(hù)技術(shù)

近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)和信息的全球化發(fā)展為我國(guó)中波廣播發(fā)射機(jī)的推廣創(chuàng)造了有利條件，為廣播信號(hào)的穩(wěn)定傳播提供了便利。實(shí)踐證明，中波廣播發(fā)射機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到設(shè)備自身和外界條件的干擾而發(fā)生多種故障，影響中波廣播發(fā)射機(jī)的正常工作，對(duì)此，對(duì)使用過(guò)程中的維護(hù)技術(shù)顯得尤為重要，通過(guò)對(duì)設(shè)備的功能和運(yùn)行階段進(jìn)行分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題并采取有效的措施解決這些問(wèn)題，是保證設(shè)備正常傳播信號(hào)的前提，這就要求相關(guān)的維修技術(shù)人員掌握中波廣播發(fā)射機(jī)工作的原理，熟悉設(shè)備的運(yùn)行系統(tǒng)，積累豐富的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。

1 中波廣播發(fā)射機(jī)的工作原理和管理特征

1.1 中波廣播發(fā)射機(jī)的工作原理

一般情況下，中波廣播發(fā)射機(jī)選用垂直振子單桅桿拉線鐵塔作為系統(tǒng)的發(fā)射天線。中波廣播發(fā)射天線靠發(fā)射電磁波來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)化過(guò)程，此過(guò)程中涉及到的電磁波的類型主要有園圓極化、橢圓和水平面極化。設(shè)備的運(yùn)行效率與天線的發(fā)射效率息息相關(guān)，天線的傳輸具備一定的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，我們采用以下公式來(lái)計(jì)算電磁波的功率：N1 = Pr/Pi = Pr （Pr = 1）。在此公式中，Pr是指天線振子的損耗，Pi是指輸入功率，我們將天線的發(fā)射效率定為1。

中波廣播發(fā)射機(jī)的工作原理為：對(duì)數(shù)字的調(diào)頻進(jìn)行消除，即對(duì)量化調(diào)頻進(jìn)行消除。此原理包含兩個(gè)方面，分別為數(shù)字和幅度的處理。在進(jìn)行數(shù)字調(diào)頻的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)不能直接接收并讀取模擬信號(hào)，需要將其進(jìn)行轉(zhuǎn)化，編程數(shù)字信號(hào)，即使用二進(jìn)制中的“1”和“0”來(lái)表示信號(hào)，利用編碼器將這些數(shù)字信號(hào)進(jìn)行編碼處理，再使用功率放大器進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，將?”作為開(kāi)通的代表，而“0”則表示關(guān)閉。功率放大器產(chǎn)生與信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)其他系統(tǒng)的控制過(guò)程。以，DAM的發(fā)射機(jī)作為具體的實(shí)例，其中的重要組成系統(tǒng)為檢測(cè)、電源以及冷卻和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等等。

1.2 中波廣播發(fā)射機(jī)的管理特征

1.2.1 中波廣播發(fā)射機(jī)的故障管理

中波廣播發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī)的正常工作需要多種電子構(gòu)件進(jìn)行組合，由于設(shè)備對(duì)發(fā)射信號(hào)的質(zhì)量要求較高，因此，在每個(gè)電子元件的精度方面都具有較高的要求。不同的元件具有不同的特點(diǎn)和作用，元件之間不可相互替代。這些元件在工作一段時(shí)間之后，會(huì)受到使用年限或者外部條件的干擾，加之管理不到位，而發(fā)生一定的耗損或者是破壞，造成設(shè)備運(yùn)行中的各種故障，影響發(fā)射信號(hào)的質(zhì)量和穩(wěn)定性。因此，故障的管理需要從管理和技術(shù)等多個(gè)個(gè)方面來(lái)進(jìn)行。

1.2.2 中波廣播發(fā)射機(jī)的人員管理

中波廣播發(fā)射機(jī)工作的效率是根據(jù)發(fā)射信號(hào)的穩(wěn)定性和清晰性來(lái)判斷的，受到設(shè)備的運(yùn)行和系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。設(shè)備運(yùn)行中涉及到的因素眾多，人員管理是眾多影響因素中的可控因素，包含相關(guān)人員的維護(hù)水平和設(shè)備的操作規(guī)范、設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境、設(shè)備監(jiān)管的具體情況以及維護(hù)管理人員的管理能力等等。若設(shè)備的操作人員的技術(shù)水平較低，無(wú)法滿足廣播的需求，無(wú)法在日常的工作中對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)與檢修，那么設(shè)備的運(yùn)行的質(zhì)量將會(huì)受到嚴(yán)重的影響。

2 中波廣播發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)機(jī)構(gòu)分析

要想發(fā)揮中波廣播發(fā)射機(jī)維護(hù)工作的作用，相關(guān)的維護(hù)管理人員必須對(duì)中波廣播發(fā)射機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的了解，在掌握設(shè)備基礎(chǔ)特性的前提下，對(duì)設(shè)備的各個(gè)系統(tǒng)和各個(gè)元件進(jìn)行維護(hù)。一般情況下，中波廣播發(fā)射機(jī)的組成系統(tǒng)主要包括音頻、監(jiān)控、射頻、電源和冷卻系統(tǒng)[1]。

2.1 音頻調(diào)制系統(tǒng)

實(shí)踐證明，音頻調(diào)制系統(tǒng)是中波廣播發(fā)射中的關(guān)鍵系統(tǒng)，該系統(tǒng)的作用對(duì)于設(shè)備整體的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。該系統(tǒng)是由三部分組成，即調(diào)制編碼器、音頻處理器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。不同的部分所起到的作用不同，針對(duì)以上三種不同的組成部分，需要通過(guò)不同的分析方式來(lái)尋找其中的特點(diǎn)，并進(jìn)行特殊處理。在設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行的過(guò)程中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的作用在于將級(jí)計(jì)算機(jī)無(wú)法接收和處理的模擬信號(hào)進(jìn)過(guò)一定的處理，轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)能夠讀取的數(shù)字信號(hào)，并使用二進(jìn)制的編碼來(lái)進(jìn)行表示，為了提高信息的質(zhì)量，這些信號(hào)之間的離散程度一般都比較高；音頻處理器發(fā)揮的作用為控制輸出頻率和信號(hào)的疊加過(guò)程，并確定相應(yīng)的補(bǔ)償量；調(diào)制編碼器是將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，變成模擬信號(hào)，開(kāi)始輸出功能，通過(guò)功率放大器將該信號(hào)傳播給各個(gè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)其他系統(tǒng)的控制，此階段不受電平大小的控制，能夠?yàn)橹芷谥畠?nèi)的取樣工作提供便利[2]。

2.2 監(jiān)控系統(tǒng)

對(duì)于中波廣播發(fā)射機(jī)的運(yùn)行來(lái)說(shuō)，監(jiān)控系統(tǒng)同樣起著重要的作用，將監(jiān)控系統(tǒng)的檢查和維護(hù)作為維護(hù)管理工作的重點(diǎn)能夠有效保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。中波廣播發(fā)射機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)主要由兩部分組成，分別為自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)的位置優(yōu)勢(shì)較大，主要位于室內(nèi)，該系統(tǒng)的內(nèi)容主要針對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)計(jì)算機(jī)運(yùn)行中的軟件和硬件的完善和更新也具有重要作用。中波廣播發(fā)射系統(tǒng)為監(jiān)控系統(tǒng)提供了一系列的監(jiān)控平臺(tái)，在此平臺(tái)上，監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)φ麄€(gè)發(fā)射系統(tǒng)的運(yùn)行和管理進(jìn)行監(jiān)控，所有設(shè)備的運(yùn)行都在該系統(tǒng)的監(jiān)督之中，能夠從多個(gè)方面為中波廣播的發(fā)射提供保障。監(jiān)控系統(tǒng)同樣需要維護(hù)和管理，才能夠穩(wěn)定運(yùn)行。要想更充分發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)的作用，必須對(duì)該系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行完善，構(gòu)件合理的監(jiān)控體系，分層進(jìn)行監(jiān)控工作，提高監(jiān)控系統(tǒng)的預(yù)警性能。監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展，形成了一套先進(jìn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)在監(jiān)控的效率和可靠性等方面都具有很大的優(yōu)勢(shì)，能夠同時(shí)監(jiān)管多個(gè)系統(tǒng)，集中進(jìn)行監(jiān)控作業(yè)，對(duì)周邊的音頻信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，因此，管理維護(hù)工作需要加強(qiáng)對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的重視程度，提高該系統(tǒng)的應(yīng)用效率，促使其發(fā)揮出應(yīng)有的作用[3]。

2.3 射頻系統(tǒng)

此系統(tǒng)的主要組成部分包括激勵(lì)信號(hào)源、設(shè)備內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、功率放大器等，該系統(tǒng)的實(shí)際意義較明顯，對(duì)設(shè)備的長(zhǎng)遠(yuǎn)運(yùn)行具有重要的作用。一般情況下，系統(tǒng)載頻的形成需要通過(guò)激勵(lì)信號(hào)源來(lái)實(shí)現(xiàn)；載頻信號(hào)的放大需要通過(guò)驅(qū)動(dòng)前級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)；射頻功率的推動(dòng)需要通過(guò)功率放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)，只有多個(gè)組成部分之間密切配合，才能夠?yàn)橄到y(tǒng)的運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件。帶通濾波器和調(diào)配網(wǎng)絡(luò)共同組成了設(shè)備內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，二者的特點(diǎn)和功能各不相同，在二者的共同作用下，設(shè)備內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)能夠正常運(yùn)行。

2.4 電源和冷卻系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要包多個(gè)部分，為低壓和高壓整流電源、濾波器以及其他設(shè)施。低壓整流電源的主要作用是為發(fā)射機(jī)的前級(jí)的多個(gè)系統(tǒng)和部件提供電源；而高壓整流電源的具體作用是為功率較大的濾波器提供電源。才此系統(tǒng)的維護(hù)過(guò)程中，需要注意的是，冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)使用的是強(qiáng)迫風(fēng)冷的冷卻方式，能夠有效維持設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行[4]。

3 中波廣播發(fā)射機(jī)的維護(hù)技術(shù)分析

隨著廣播行業(yè)的發(fā)展，我國(guó)的中波廣播發(fā)射的作用也越來(lái)越明顯，其安全和可靠性一直都是維護(hù)管理人員追求的目標(biāo)，對(duì)于廣播事業(yè)的發(fā)展具有重要的作用。為了維持中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，必須重視維護(hù)管理工作，針對(duì)中波廣播發(fā)射機(jī)出現(xiàn)的故障進(jìn)行具體的分析，建立相應(yīng)的管理和維護(hù)制度，在故障發(fā)生之前，做好預(yù)防工作。以下是對(duì)維護(hù)技術(shù)做出具體的介紹：

3.1 檢查外觀

從設(shè)備的外部進(jìn)行觀察，通過(guò)聽(tīng)、看、聞等方法來(lái)判斷設(shè)備的運(yùn)行情況。首先，對(duì)設(shè)備的外觀進(jìn)行觀察。觀察各個(gè)元件的儀表是否正常，其上的指數(shù)是否在合理的范圍之內(nèi)；觀察元件是否存在打火現(xiàn)象，設(shè)備的外表是否有生銹的現(xiàn)象，相關(guān)的線路是否有外露或者是斷裂的現(xiàn)象等。若觀察到某個(gè)部件的指示燈出現(xiàn)異常，那么該部件一定存在問(wèn)題，需要進(jìn)行詳細(xì)的觀察，必要時(shí)更換新的部件。其次，通過(guò)聽(tīng)來(lái)判斷設(shè)備的運(yùn)行情況。對(duì)設(shè)備內(nèi)部發(fā)出的聲音進(jìn)行分析，判斷其中是否存在打火等異常的聲音；對(duì)中波廣播發(fā)射機(jī)發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行判斷，確定其中是否含有異常的聲音，若存在，必須在第一時(shí)間進(jìn)行處理，防止設(shè)備的運(yùn)行受到更嚴(yán)重的影響。最后，通過(guò)聞味道來(lái)進(jìn)行判斷。聞一聞設(shè)備的各個(gè)元件是否有燒焦的味道，根據(jù)味道來(lái)對(duì)各個(gè)元件進(jìn)行檢查，找出故障出現(xiàn)的位置，分析出現(xiàn)的原因，并及時(shí)采取相關(guān)的措施金習(xí)慣維護(hù)[5]。

3.2 做好設(shè)備維護(hù)的詳細(xì)計(jì)劃

維護(hù)計(jì)劃是有效開(kāi)展維護(hù)工作的基礎(chǔ)，維護(hù)工作貫穿于整個(gè)設(shè)備的使用中，是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，因此，需要制定詳細(xì)周密的維護(hù)計(jì)劃，并確定好維護(hù)的周期，安排好維護(hù)工作的具體時(shí)間和進(jìn)度。首先，明確設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性要求，在設(shè)備運(yùn)行實(shí)際情況的基礎(chǔ)之上，對(duì)設(shè)備周圍的環(huán)境等條件進(jìn)行整體分析。其次，根據(jù)分析結(jié)構(gòu)制定出合理的維護(hù)計(jì)劃，確定好維護(hù)的周期，明確年度維護(hù)、季度維護(hù)、月維護(hù)、周維護(hù)，對(duì)各個(gè)階段的檢修和維護(hù)工作做出統(tǒng)一的安排和部署，就各個(gè)系統(tǒng)和各個(gè)部件的使用情況做出分析。

3.3 儀器測(cè)量法

儀器測(cè)量法是中波廣播發(fā)射系統(tǒng)維護(hù)的重要方法，對(duì)各個(gè)系統(tǒng)和元件采取維護(hù)措施的前提是掌握其使用情況，通過(guò)儀器測(cè)量法來(lái)開(kāi)展維護(hù)工作，工作的步驟較為復(fù)雜，開(kāi)展的難度較大。在實(shí)際的維護(hù)工作中，電阻法、電壓法和電流法等方法都在儀器測(cè)量法的范疇之內(nèi)，此種方法測(cè)量的結(jié)果可靠性較高，數(shù)據(jù)的精度較大，測(cè)量的結(jié)果具有很強(qiáng)的客觀性和真實(shí)性，能夠有效解決設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題，因此，維護(hù)管理人員需要掌握該測(cè)量方法，根據(jù)系統(tǒng)維護(hù)的具體情況來(lái)合理使用此方法[6]。

3.4 專業(yè)測(cè)量工具的使用

對(duì)于中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的高精度檢測(cè)，需要使用較為專業(yè)的測(cè)量工具和測(cè)量手段，才能夠滿足相關(guān)的維護(hù)和檢修要求。在日常的使用過(guò)程中，選用較為專業(yè)的測(cè)量?jī)x器，達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量的目標(biāo)。對(duì)于設(shè)備中較為細(xì)小的零件，普通的測(cè)量方法無(wú)法滿足測(cè)量要求，給維護(hù)工作的有效開(kāi)展帶來(lái)不便，高精度專業(yè)儀器的使用，能夠?qū)y(cè)量的誤差將降到最低，實(shí)現(xiàn)小元件高精度檢測(cè)，為維護(hù)工作提供便利。

3.5 對(duì)地網(wǎng)進(jìn)行詳細(xì)的檢查和維護(hù)

地網(wǎng)設(shè)施的工作狀態(tài)對(duì)于中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的正常運(yùn)行具有重要意義，因此，維護(hù)管理工作必須重視地網(wǎng)設(shè)施的檢查和維護(hù)。一般情況下，對(duì)地網(wǎng)設(shè)施進(jìn)行檢查的主要內(nèi)容包括：對(duì)天調(diào)室外圍的接地線進(jìn)行檢查，同時(shí)對(duì)設(shè)備周圍的地表的熱度進(jìn)行檢查，確保其不會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱的現(xiàn)象。檢查過(guò)程一般要在設(shè)備不工作時(shí)進(jìn)行，以免對(duì)檢查結(jié)果造成影響。此外，還需要對(duì)設(shè)備周圍地線的損壞情況進(jìn)行檢查，觀察是否存在銅線外露、腐蝕嚴(yán)重的情況，并采取有效的維護(hù)措施及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救，以免對(duì)設(shè)備的使用過(guò)程造成影響[7]。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的速度不斷加快，廣播在人們?nèi)粘Ｉ钪械臐B透越來(lái)越明顯，為人們的生產(chǎn)和生活提供了便利。中波廣播發(fā)射機(jī)最為應(yīng)用范圍最廣，優(yōu)勢(shì)最明顯的發(fā)射方式，已經(jīng)成為了廣播行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)。中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的運(yùn)行與系統(tǒng)維護(hù)和檢修的效率息息相關(guān)，要想充分發(fā)揮維護(hù)管理和檢修的作用，就必須對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的了解，掌握設(shè)備的工作原理，學(xué)會(huì)運(yùn)用有效的維護(hù)技術(shù)，才能保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

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作者簡(jiǎn)介：毛學(xué)英（1976—），女，河南衛(wèi)輝人，本科，畢業(yè)于長(zhǎng)春理工大學(xué)，高級(jí)工程師，現(xiàn)就職于國(guó)家新聞出版廣電總局九五三臺(tái)，研究方向：廣播發(fā)射。