淺談短波同相水平天線幕的維護(hù)調(diào)整

陳成輝

摘 要：文章主要論述了短波同向水平天線幕維護(hù)調(diào)整過程中出現(xiàn)的問題。闡明做好天線幕調(diào)整的重要性。依據(jù)工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出日常巡視、維護(hù)過程中對(duì)短波同向水平天線幕進(jìn)行觀測(cè)的方法。并在工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上總結(jié)出一套系統(tǒng)的調(diào)整方案。

關(guān)鍵詞：短波同相水平天線幕 問題分析 維護(hù)調(diào)整

中圖分類號(hào)：TN94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）06（c）-0036-02

隨著近年來短波同相水平天線數(shù)量的大幅增加，天線幕維護(hù)調(diào)整的任務(wù)也越來越重。天線幕維護(hù)的好壞直接關(guān)系到播音安全及播音質(zhì)量。同時(shí)天線幕調(diào)整又是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，開展起來難度較大，對(duì)相關(guān)人員的技術(shù)要求較高。為了使廣大從事天線維護(hù)的工作人員能夠更加重視天線維護(hù)，更好地提高天線維護(hù)水平。下面就結(jié)合近年來天線維護(hù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，談?wù)劧滩ㄍ蛩教炀€幕的維護(hù)調(diào)整，與大家一起探討。

1 短波同相水平天線幕維護(hù)調(diào)整過程中出現(xiàn)的問題分析

短波天線幕的調(diào)整是天線維護(hù)工作中一項(xiàng)很重要的工作，但在實(shí)際維護(hù)調(diào)整過程中還是出現(xiàn)較多問題。主要表現(xiàn)為：

（1）天線維護(hù)人員思想上不重視。

（2）天線維護(hù)人員沒有掌握天線幕的觀測(cè)方法。

（3）在維護(hù)調(diào)整時(shí)就是簡(jiǎn)單地對(duì)大吊線的螺旋扣進(jìn)行粗獷的調(diào)整來達(dá)到調(diào)整天線的目的。常常在調(diào)整時(shí)還會(huì)遇到大吊線的螺旋扣一整根旋到頭了天線幕沒起來，或者是天線幕起來了高度多少又沒有標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)鐵塔的垂直度又偏離了允許值。待到把鐵塔垂直度調(diào)整好了，天線幕的張力又過大，使得天線幕上的棒形絕緣子受力過大經(jīng)常斷裂，造成停播。

2 短波同相水平天線幕調(diào)整的重要性

首先我們先了解一下短波同相水平天線的物理結(jié)構(gòu)。

短波同相水平天線系統(tǒng)是由鐵塔、大吊線、發(fā)射振子、八字線等構(gòu)件組成的。其在長(zhǎng)期使用后，由于塔桅拉繩的松弛，鐵塔垂直度的變化、自然災(zāi)害以及大吊線的編插結(jié)構(gòu)發(fā)生延伸等因素，均會(huì)使天線幕發(fā)生下沉現(xiàn)象，根據(jù)天線架設(shè)高度H與仰角△的關(guān)系公式：H=λ/4sin△，在波長(zhǎng)λ不變的情況下，高度變化會(huì)引起仰角的變化，造成天線的實(shí)際仰角與天線的設(shè)計(jì)仰角（通信最佳輻射仰角）不一致，使信號(hào)覆蓋區(qū)發(fā)生變化。同時(shí)，天線幕下沉、松弛還會(huì)引起天線結(jié)構(gòu)、結(jié)點(diǎn)等部位的虛接，導(dǎo)致天線打火，使廣播質(zhì)量產(chǎn)生劣播或停播。因此，在天線的維護(hù)過程中，要重視天線幕的調(diào)整工作。

3 短波同相水平天線幕觀測(cè)方法

對(duì)天線幕的觀測(cè)有兩種方法：精確測(cè)量法和目測(cè)法（精確測(cè)量法一般調(diào)整天線幕時(shí)使用，下文會(huì)具體講述）。

目測(cè)法是一種較為簡(jiǎn)便、常用的方法。一般情況下天線幕在架設(shè)好后振子陣列之間、天線幕八字線、引下線等天線幕構(gòu)件張力適中，結(jié)構(gòu)橫平豎直。當(dāng)塔桅拉繩的松弛、鐵塔垂直度的變化、自然災(zāi)害以及大吊線的編插結(jié)構(gòu)發(fā)生延伸后，天線幕在結(jié)構(gòu)上就體現(xiàn)為松松垮垮，左右振子高低不平，引下線、對(duì)地尾線等松垮隨風(fēng)擺動(dòng)厲害。這時(shí)我們基本就可判斷出天線幕下沉。

4 短波同相水平天線幕調(diào)整具體方案

4.1 調(diào)整天線幕前先調(diào)整聯(lián)合對(duì)塔垂直度，同時(shí)調(diào)整拉繩拉力到初拉力的80%

調(diào)整步驟如下。

（1）調(diào)整塔桅垂直度時(shí)使用兩臺(tái)經(jīng)緯儀進(jìn)行觀測(cè)。首先選定兩個(gè)互成90°的觀測(cè)點(diǎn)擺放好經(jīng)緯儀，經(jīng)緯儀距塔柱的距離大于塔高。兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的位置G1、G2如圖1所示，G1垂直于塔柱C，G2原則上垂直于塔柱B、E，但考慮到通視性，即架設(shè)一次經(jīng)緯儀既能觀察到塔柱B，同時(shí)又能觀察到塔柱E，在實(shí)際工程中我們將經(jīng)緯儀的架設(shè)點(diǎn)稍微偏移些。

（2）自下而上觀測(cè)進(jìn)行調(diào)整。兩臺(tái)經(jīng)緯儀觀測(cè)人員一人任指揮，相互間密切配合。

（3）松開天線對(duì)地結(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)、引下線等。先調(diào)整聯(lián)合對(duì)塔中的其中一棵，再調(diào)整另一棵。調(diào)整好經(jīng)緯儀的水平，將目鏡中十字線對(duì)準(zhǔn)被測(cè)塔柱底節(jié)B方塔柱的中心。上移經(jīng)緯儀的鏡頭到第一層拉線節(jié)點(diǎn)。在第一層拉線A方拉繩上接好拉力計(jì)及倒鏈，并拉緊倒鏈，注意拉力計(jì)表頭指示，同時(shí)注意觀測(cè)拉線節(jié)點(diǎn)變化，并指揮B方拉線調(diào)整。直至B方塔柱中心與G2觀測(cè)點(diǎn)上的經(jīng)緯儀目鏡中十字線對(duì)齊。

（4）將G2觀測(cè)點(diǎn)上的經(jīng)緯儀目鏡移動(dòng)，并對(duì)準(zhǔn)被測(cè)塔柱底節(jié)E方塔柱的中心，并上移經(jīng)緯儀的鏡頭到第一層拉線節(jié)點(diǎn)。同時(shí)將G1觀測(cè)點(diǎn)上的經(jīng)緯儀目鏡中十字線對(duì)準(zhǔn)被測(cè)塔柱底節(jié)C方塔柱的中心，并上移經(jīng)緯儀的鏡頭到第一層拉線節(jié)點(diǎn)。調(diào)整D、E兩方拉線，使塔柱C、E中心分別與經(jīng)緯儀G1、G2目鏡中十字線對(duì)齊。

（5）上移鏡頭觀測(cè)第二層拉線節(jié)點(diǎn)，重復(fù)以上3、4步驟，直至塔頂。特別需要注意的是，調(diào)整完成后塔身的頂部應(yīng)適當(dāng)?shù)南蛲鈨A斜一些。其他各層垂直度保持在允許的范圍。

（6）全部調(diào)整完成后，再自下而上觀測(cè)一遍，確認(rèn)無(wú)誤后，封好拉繩索具螺旋扣，做好防腐保護(hù)。

4.2 調(diào)整天線幕高度

以HR4/2天線幕調(diào)整為例（HR2/2、HR4/4、HR4/8等可參照此方法調(diào)整），調(diào)整步驟如下。

（1）將經(jīng)緯儀穩(wěn)放在距天線中心垂直面X=100 m處（100 m便于計(jì)算、），調(diào)好360°水平和望遠(yuǎn)鏡水平（見圖2中D點(diǎn)）。

（2）在基準(zhǔn)點(diǎn)B（天線幕中垂線地錨點(diǎn)）處豎立一塔尺，用望遠(yuǎn)鏡找到塔尺，讀出望遠(yuǎn)鏡水平狀態(tài)下塔尺上的讀數(shù)L，即經(jīng)緯儀高度，并做好記錄（見圖2中B點(diǎn)）。

（3）用皮尺量出中垂線到引下桿中心的水平距離Y1或Y2，（Y1=Y2）利用勾股定理X12=X2+Y12或X22=X2+Y22計(jì)算出X1或X2，即觀測(cè)點(diǎn)D到引下桿A點(diǎn)的距離DA=X1或觀測(cè)點(diǎn)D到引下桿C點(diǎn)的距離DC=X2（X1=X2）（見圖2）。

（4）查閱圖紙，確定出天線幕設(shè)計(jì)掛高H，扣除塔尺高度L后利用三角函數(shù)H-L=X1×toga1計(jì)算出角度a1，或利用三角函數(shù)H-L=X2×toga2計(jì)算出角度a2（a1=a2）（見圖2）。

a1、a2為觀測(cè)點(diǎn)處經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡在天線標(biāo)準(zhǔn)掛高時(shí)的仰角。

（5）用經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡找到天線幕最底層振子中心1（棒形絕緣子）附近（見圖2），調(diào)好望遠(yuǎn)鏡仰角a1或a2，（a1=a2）觀察振子中心（棒形絕緣子）與望遠(yuǎn)鏡十字線是否重合，若不重合表明天線幕需要調(diào)整。調(diào)整大吊線該側(cè)花籃螺絲，直到振子中心與望遠(yuǎn)鏡十字線重合即可。

（6）重復(fù)以上步驟5將經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)天線幕最底層振子中心2（棒形絕緣子）附近（見圖2），調(diào)好望遠(yuǎn)鏡仰角a1或a2，（a1=a2）觀察振子中心（棒形絕緣子）與望遠(yuǎn)鏡十字線是否重合，若不重合表明天線幕需要調(diào)整。調(diào)整大吊線該側(cè)花籃螺絲，直到振子中心與望遠(yuǎn)鏡十字線重合即可。

（7）高度調(diào)整完成后復(fù)查一遍，做好花籃螺絲封固。

4.3 調(diào)整天線幕張力

同相水平天線振子輻射水平極化波，它的幾何形狀是水平安置的，其結(jié)構(gòu)受其他構(gòu)件的牽制。因此天線幕的整體受力均衡很重要。調(diào)整振子時(shí)，主要是調(diào)整八字線。振子終端采用棒形絕緣子，連接在蛋形絕緣子的鋼絞線上，固定在塔節(jié)點(diǎn)處，由花籃螺絲調(diào)整松緊度。由于振子線、鋼絞線、棒形絕緣子等構(gòu)件均有拉力限制。其中棒形絕緣子受力等級(jí)最低，故調(diào)整時(shí)應(yīng)主要考慮棒形絕緣子受力狀況，不能過力。一般不超過棒形絕緣子許用拉力的1/4為宜，最大不超過許用拉力的1/3。在調(diào)整天線振子拉力時(shí)，施工指揮人員應(yīng)隨時(shí)觀察天線幕的變化，利用架設(shè)在觀測(cè)點(diǎn)處的經(jīng)緯儀（見圖2中D點(diǎn)），以中垂線地錨點(diǎn)為參照點(diǎn)（B點(diǎn)、見圖2），自下而上觀測(cè)天線幕中心線垂直度，其最大位移不得超過15 mm。天線各個(gè)構(gòu)件應(yīng)保持橫平豎直狀態(tài)，張力適中，各尺寸按設(shè)計(jì)要求。調(diào)整完成后恢復(fù)天線對(duì)地各個(gè)連接點(diǎn)，做好封固。

5 結(jié)語(yǔ)

天線幕調(diào)整是天線維護(hù)過程中經(jīng)常要做的事。作為天線維護(hù)工作人員一定要從思想上重視天線幕維護(hù)調(diào)整工作，掌握相關(guān)巡視、觀測(cè)方法、做好天線幕維護(hù)調(diào)整方案，對(duì)較好地完成天線幕維護(hù)工作至關(guān)重要。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉茂盛，耿勝才.廣播電視天線工[M].中國(guó)廣播電視出版社，2013.

[2] 阮忠耿.同相水平天線檢修施工方法和它的力學(xué)分析計(jì)算[J].廣播電視信息（下半月刊），2008（12）：48-55.

[3] 付海彬.同相水平天線[J].科技資訊，2015（10）：219.