天饋系統(tǒng)的作用及常見(jiàn)故障處理

羅朝豐

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局706臺(tái)）

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天饋系統(tǒng)的作用及常見(jiàn)故障處理

羅朝豐

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局706臺(tái)）

摘 要：天饋線(xiàn)是電臺(tái)發(fā)射系統(tǒng)的重要組成部分，其性能的好壞，直接影響到發(fā)射機(jī)的效果，關(guān)系到節(jié)目覆蓋的范圍。闡述中波廣播天饋線(xiàn)系統(tǒng)部分故障，并重點(diǎn)分析了故障現(xiàn)象和原因。

關(guān)鍵詞：天饋系統(tǒng)；常見(jiàn)故障；處理方法

在無(wú)線(xiàn)電廣播電臺(tái)中，發(fā)射天線(xiàn)處在整個(gè)發(fā)射設(shè)備的最末位置，一般都遠(yuǎn)離機(jī)房，遠(yuǎn)離人們的視線(xiàn)，雖然往往不被人們重視，但卻發(fā)揮著十分重要的作用。有了發(fā)射天線(xiàn)，發(fā)射機(jī)輸出的高頻電流才能轉(zhuǎn)換為向空間輻射的電磁波，遠(yuǎn)離電臺(tái)的聽(tīng)眾才能聽(tīng)到電臺(tái)播送的節(jié)目?？梢哉f(shuō)，發(fā)射天線(xiàn)是廣播電臺(tái)不可缺少的重要設(shè)備。

1 發(fā)射天線(xiàn)的重要性

能不能將發(fā)射機(jī)輸出的功率有效地向空中輻射出去而不是像假負(fù)載那樣轉(zhuǎn)化為熱能損耗掉，這完全取決于一個(gè)與之相適應(yīng)的發(fā)射天線(xiàn)，取決于發(fā)射天線(xiàn)的工作狀態(tài)是否良好。如果發(fā)射天線(xiàn)壞了，則這部發(fā)射機(jī)只能停播。

能不能將輻射出去的電磁波能量相對(duì)集中到需要覆蓋的服務(wù)區(qū)，能否以最小的機(jī)器功率獲得盡可能大的服務(wù)場(chǎng)強(qiáng)，獲得滿(mǎn)意的廣播覆蓋效果，同時(shí)又不會(huì)對(duì)其他電臺(tái)的服務(wù)區(qū)造成同（鄰）頻干擾，對(duì)電臺(tái)周?chē)纳瞽h(huán)境又不會(huì)造成電磁污染，在一定程度上也取決于電臺(tái)所用的發(fā)射天線(xiàn)電氣特性是否符合使用要求。

發(fā)射臺(tái)天饋系統(tǒng)的品質(zhì)會(huì)影響到它播出節(jié)目的質(zhì)量。如果天饋線(xiàn)系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)不好，對(duì)于聲音廣播，可能產(chǎn)生噪聲、串音或者出現(xiàn)衰落失真；對(duì)于圖像廣播，則可能產(chǎn)生重影或雪花等現(xiàn)象。

另外，由于天饋線(xiàn)長(zhǎng)期工作在環(huán)境條件較差的室外或高空，施工、維護(hù)工作都比較困難，出現(xiàn)損壞問(wèn)題也不易及時(shí)發(fā)現(xiàn)，若電臺(tái)所用天線(xiàn)質(zhì)量不是很好，就將成為電臺(tái)安全的一大隱患。一般廣播電臺(tái)都沒(méi)有備份天線(xiàn)。所以，一旦天線(xiàn)出了問(wèn)題，就可能造成較長(zhǎng)時(shí)間的停播。為此，應(yīng)對(duì)天饋系統(tǒng)足夠重視，機(jī)房值班員對(duì)天饋線(xiàn)也應(yīng)有所了解。

2 加強(qiáng)對(duì)天饋線(xiàn)系統(tǒng)的保護(hù)

很多中波發(fā)射臺(tái)在早期建臺(tái)時(shí)，只征用了很少一部分地，將天饋線(xiàn)都建在農(nóng)民的土地上。中波靠地波傳播，地面是中波接地天線(xiàn)回路一部分。通過(guò)在天線(xiàn)底部鋪設(shè)輻射狀銅網(wǎng)，以減少地電流的損耗，提高天線(xiàn)效率來(lái)彌補(bǔ)地波輻射的不足。因此，中波發(fā)射臺(tái)的地網(wǎng)好壞對(duì)發(fā)射效果至關(guān)重要。中波地網(wǎng)一旦遭到破壞，發(fā)射效果就會(huì)明顯下降。此外，中波地網(wǎng)全都在農(nóng)民的莊稼地里，很難進(jìn)行保護(hù)和維修。

現(xiàn)在城市發(fā)展很快，中波發(fā)射臺(tái)過(guò)去都處在遠(yuǎn)郊；如今，不少中波臺(tái)陷入城區(qū)，天線(xiàn)場(chǎng)地一再被侵占，高大建筑物直逼天線(xiàn)，有的天線(xiàn)拉線(xiàn)落在人家院里，饋線(xiàn)穿房而過(guò)，發(fā)射效果急劇下降。

廣播電視作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)來(lái)發(fā)展，必須重視基礎(chǔ)設(shè)施投入，根據(jù)國(guó)家廣電總局的“62”令的精神，制定出中波廣播天饋線(xiàn)的保護(hù)措施。堅(jiān)決杜絕損壞天饋線(xiàn)的行為，同時(shí)要盡可能地多征地。

3 天饋線(xiàn)系統(tǒng)的防雷

固態(tài)發(fā)射機(jī)如果防雷措施不科學(xué)，雷擊時(shí)，末級(jí)功放管極易受到損壞。天調(diào)網(wǎng)絡(luò)必須嚴(yán)格地將天線(xiàn)引下的雷電阻擋住，盡可能地在天調(diào)網(wǎng)絡(luò)輸出口消除掉。為此，天調(diào)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在一改過(guò)去低通形式為高通形式，即由過(guò)去接地支為電容改為電感。強(qiáng)大的雷電通過(guò)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)天線(xiàn)端電感直接通地。

4 天饋線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的作用

中波天饋線(xiàn)表面看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但是實(shí)際研究起來(lái)卻很抽象，且計(jì)算麻煩復(fù)雜，加上經(jīng)常沒(méi)有合適的測(cè)試儀器，調(diào)整起來(lái)，無(wú)從著手，難以摸到規(guī)律。輻射場(chǎng)強(qiáng)受天線(xiàn)結(jié)構(gòu)、地網(wǎng)優(yōu)劣、匹配好壞、地導(dǎo)系數(shù)和傳播路徑地形等諸多因素影響，加上對(duì)電子管中波發(fā)射來(lái)說(shuō)，天饋線(xiàn)是否匹配都能勉強(qiáng)開(kāi)機(jī)器來(lái)維持播出，不像調(diào)頻電視，駐波比過(guò)大，機(jī)器就跳閘。因此，一些中小功率的中波臺(tái)形成一種只重機(jī)器不重天饋線(xiàn)的不良傾向，只要機(jī)器的表頭指示與說(shuō)明書(shū)相近，即認(rèn)為工作狀態(tài)正常。只要機(jī)器的三大指標(biāo)進(jìn)級(jí)，播出即認(rèn)為良好。孰不知，如果功率發(fā)不出去，發(fā)射機(jī)的高效率也只是一句空話(huà)。沒(méi)有足夠的場(chǎng)強(qiáng)作基礎(chǔ)，機(jī)器的指標(biāo)再好，收音機(jī)也聽(tīng)不出好的效果。一切高指標(biāo)也只能歸發(fā)射臺(tái)附近的聽(tīng)眾享受。

自從固態(tài)發(fā)射機(jī)問(wèn)世以來(lái)，其以它高效優(yōu)質(zhì)而倍受用戶(hù)寵愛(ài)，卻因MOSEET耐壓和耐高溫的能力有限，對(duì)天饋線(xiàn)的匹配提出比較高的要求。駐波比稍高便要求減輕負(fù)擔(dān)、降功率，甚至關(guān)機(jī)休息。這就迫使人們開(kāi)始重視天饋線(xiàn)的調(diào)整。

5 天饋線(xiàn)系統(tǒng)常見(jiàn)故障及處理方法（見(jiàn)表1）

5.1 饋線(xiàn)

一般連接于發(fā)射機(jī)與天線(xiàn)之間作為傳送電能之用。根據(jù)它所傳輸?shù)牟ㄐ涂煞譃閮纱箢?lèi)，即橫電磁波（即TEM波型）及橫電波（即TE波型）或橫磁波（即TM波型）等導(dǎo)波型兩類(lèi)。前者如平衡饋線(xiàn)及不平衡式同軸線(xiàn)等，后者如波導(dǎo)或電介質(zhì)棒等。

表1　天饋線(xiàn)系統(tǒng)故障現(xiàn)象、原因及處理方法

根據(jù)廣播電臺(tái)的運(yùn)行需要，在發(fā)射機(jī)與饋線(xiàn)之間，在饋線(xiàn)與饋線(xiàn)之間，或在饋線(xiàn)與天線(xiàn)之間常常要加入一組交換開(kāi)關(guān)，以便調(diào)換發(fā)射機(jī)與天線(xiàn)的互相連接，增加電臺(tái)使用的靈活性，提高發(fā)射設(shè)備的利用率，減少建設(shè)電臺(tái)的總投資。

天饋線(xiàn)系統(tǒng)的故障通常是通過(guò)發(fā)射機(jī)的工作狀態(tài)表現(xiàn)出來(lái)的，天饋線(xiàn)故障部位不同，發(fā)射機(jī)反射的程度也不相同。以下是根據(jù)發(fā)射機(jī)反射故障所呈現(xiàn)出來(lái)的幾種故障狀態(tài)來(lái)分析判斷天饋線(xiàn)故障的性質(zhì)。

5.2 反射大

在排除發(fā)射機(jī)本身故障的情況下，這種故障說(shuō)明天饋線(xiàn)系統(tǒng)存在硬性故障，即饋線(xiàn)輸出有短路或斷路、匹配網(wǎng)絡(luò)器件有損壞、匹配網(wǎng)絡(luò)連接件有短路或斷路、匹配網(wǎng)絡(luò)嚴(yán)重失諧以及天線(xiàn)饋點(diǎn)部分不正常。

實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們，這種故障一般用目測(cè)的方法就可以查找到故障點(diǎn)，且多半是因匹配網(wǎng)絡(luò)電容炸裂，固定線(xiàn)圈的絕緣板、絕緣架因嚴(yán)重受熱燒壞，饋線(xiàn)接頭處因固定不好或受風(fēng)擺動(dòng)脫離而引起的，也有調(diào)配間內(nèi)有小動(dòng)物被電擊后，搭在高頻通路上造成短路。

5.3 無(wú)規(guī)律的駐波變化

經(jīng)常性地出現(xiàn)降功率保護(hù)，沒(méi)有什么規(guī)律性，這多半是天饋線(xiàn)系統(tǒng)存在不穩(wěn)定的外界干擾因素（強(qiáng)功率高頻干擾、天饋線(xiàn)附屬設(shè)施電器打火），也可能是天饋線(xiàn)高頻通路本身有不確定的打火部位。

5.4 有規(guī)律的駐波反射

發(fā)射機(jī)在正常工作狀態(tài)下沒(méi)有什么問(wèn)題，但是停機(jī)以后再開(kāi)機(jī)，尤其是每天夜里停機(jī)幾個(gè)小時(shí)候后再開(kāi)機(jī)，發(fā)射機(jī)就會(huì)出現(xiàn)反射過(guò)大故障，這其中又有2種不同的故障現(xiàn)象：一是開(kāi)機(jī)即有較大的駐波反射，等機(jī)器工作一段時(shí)間后，故障會(huì)慢慢減小直到消失；二是剛開(kāi)機(jī)一切正常，等工作一定時(shí)間后，駐波反射慢慢增加，一直到降功率甚至關(guān)機(jī)。

5.5 隨季節(jié)變化的反射故障

天線(xiàn)零位隨著季節(jié)的變化而變化，這是中波天饋線(xiàn)本身溫度特性決定的，是一種正常變化。根據(jù)實(shí)際情況，處理的方法有2種：一是采取適中的調(diào)整方法，在春夏交替的季節(jié)，對(duì)天饋線(xiàn)匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一次測(cè)試調(diào)整，使之達(dá)到最佳匹配，這種方法的前提是季節(jié)溫度變化不太明顯；二是反射變化比較嚴(yán)重，就在最熱（夏季）和最冷（冬季）的季節(jié)里對(duì)天饋線(xiàn)匹配網(wǎng)絡(luò)各進(jìn)行一次匹配調(diào)整，或者適時(shí)對(duì)匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整?？傊?，要保證天饋線(xiàn)系統(tǒng)始終工作在最佳狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)：

[1]莊濤．中波廣播發(fā)射臺(tái)理論基礎(chǔ)與實(shí)踐技術(shù)手冊(cè)[M]．北京:光明日?qǐng)?bào)出版社,2010．

[2]張學(xué)田．廣播電視技術(shù)手冊(cè)[M]．北京:工業(yè)出版社,2000．

[3]王效杰．全國(guó)廣播電視安全播出培訓(xùn)講義[M]．北京:國(guó)家廣播電影電視總局,2005．

作者簡(jiǎn)介：羅朝豐（1963-）男，工程師，研究方向：技術(shù)維護(hù)和值機(jī)工作。