短波饋線進水影響及防護

周本文

61035部隊 湖北 襄陽 441003

一、饋線進水的主要原因

短波饋線使用幾年以后,在陰、雨天駐波比升高,晚上比白天升高的多。造成饋線駐波比改變的原因主要是連接器連接的饋線進水或連接器本身進水。

短波天饋線系統(tǒng)一般由各種型號天線和天線連接的室外饋線、主饋線、室內(nèi)饋線、天線交換器、接地裝置組成。室外饋線和天線、主饋線連接處如果密封不好,造成接頭處進水,會引起天饋的駐波比升高,造成發(fā)射功率損耗,影響到收信機接收電平和質(zhì)量,進水嚴重時發(fā)射機失調(diào),不能正常工作。因此接頭的密封好壞影響到整個短波網(wǎng)絡的通信質(zhì)量。

目前室外饋線和主饋線接頭密封主要有三個步驟：一是用絕緣膠帶從主饋線方向向室外饋線包封作底,絕緣膠帶相鄰兩圈重疊大于或等于0.6cm,絕緣膠帶的包封起始和終點均要在距離接頭后端大于等于1.2cm處。二是用防水膠泥從室外饋線端開始向主饋線方向做包封防水處理,防水膠泥相鄰兩圈重疊大于或等于1.2cm,防水膠泥的包封起始和終點均要長于第一步中的絕緣膠1.2cm 處饋線上,使防水膠泥直接與饋線緊密粘貼。三是用寬絕緣膠帶緊包封在防水膠泥上,寬絕緣膠帶相鄰兩圈重疊大于或等于2.5cm,寬絕緣膠帶的包封起始和終點均要長于第二步中的防水膠泥1.2cm 處饋線上,使寬絕緣膠帶直接與饋線緊密粘貼,兩端進行捆扎。

上述密封方式主要有以下不足。

材料方面：一是絕緣膠帶、防水膠泥市場品種較多,質(zhì)量差異大;二是在實際工作中發(fā)現(xiàn)使用三年以上的外層絕緣膠帶,出現(xiàn)裂紋;三是在實際工作中發(fā)現(xiàn)使用的防水膠泥在夏季會變軟、變稀。

施工工藝方面：一是包封方案需要纏繞三層,有從上到下纏繞,也有從下到上纏繞,施工工藝繁雜,操作不方便,二是三層纏繞結(jié)構(gòu),只能看到外層是否符合施工要求,而內(nèi)層的絕緣膠帶纏繞是否合格,防水膠泥重疊是否符合要求,沒法進行檢查;三是防水膠帶和防水膠泥自身有粘性,造成重疊寬度不好控制,從而影響密封效果。

因為存在上述不足,目前的包密方法使饋線接頭密封質(zhì)量難以控制,不能滿足饋線接頭長久密封性能較好的要求,在日常維護中檢查出天饋駐波比升高問題,主要是因為饋線接頭密封不嚴的原因。

二、饋線進水后主要影響

為了防水,室外饋線及主饋線使用普通型饋線,內(nèi)導體是光滑銅管、銅包鋁線或銅線。內(nèi)導體與絕緣層間采用粘膠材料連接,粘膠能較好調(diào)節(jié)內(nèi)導體與聚乙烯的熱脹冷縮,防止水由內(nèi)導體進入。聚乙烯絕緣層為泡孔狀結(jié)構(gòu),泡孔緊密且獨立,外表面絕緣層由一層外皮包裹,水無法從絕緣層表面進入。外導體為封閉的環(huán)型螺紋結(jié)構(gòu),水無法向下滲透。如下圖：

饋線結(jié)構(gòu)示意圖

由以上饋線的結(jié)構(gòu)圖可以看出,饋線進水只會出現(xiàn)在破損點或接頭處,主要是在接頭處,且不會長距離侵入絕緣層,改變絕緣層的絕緣性能,因此饋線特性阻抗不會改變,相當于在內(nèi)外導體間直接并聯(lián)一個可變電阻,假設饋線是理想結(jié)構(gòu),特性阻抗為ZO。進水后連接圖如下：

進水后饋線連接示意圖

從相關(guān)的阻抗計算公式可以看出,當接頭密封良好時,由于接頭距離較短,可以認為接頭處的絕緣層絕緣阻抗和饋線大約相等,若絕緣良好時,R 為無窮大。由于溫度與相對濕度成反比,夏天露水就是由于夜間溫度降低,大地蒸發(fā)水的能力下降,導致多余的水結(jié)露而成。饋線接頭進水時和露水一樣,夜間溫度低,相對濕度高形成露水,露水含有雜質(zhì),本身是導電的,相當在內(nèi)外導體之間連接電阻,而電阻值隨著露水多少而變化,R 降低,注波比升高,天線失調(diào);白天溫度高,相對濕度低,大地蒸發(fā)水的能力升高,露水被蒸發(fā),R 值升高,駐波比下降,當駐波比低于發(fā)射機規(guī)定的上限值時,發(fā)射機工作正常,如此反復。這就是天饋駐波比晚上高于白天的原因。

三、幾點建議

由于饋線接頭進水,不管是否造成發(fā)射機天線失調(diào),都會使駐波比升高,從而造成發(fā)射功率下降,故提出如下建議：

一是把好安裝時材料關(guān)。選取質(zhì)量好,經(jīng)過國際ISO 質(zhì)量體系認證的饋線、接頭和防水膠帶。

二是把好施工關(guān)。安裝人員必須經(jīng)過正規(guī)培訓,具備相應的安裝知識和技能,嚴格按照規(guī)范進行操作。

三是做好預防工作。施工前要檢查饋線端頭和接頭,合格才能使用;陰雨天要做好防護措施,增加防水膠帶的層數(shù);安裝時室外饋線要適當加長,以便今后處理故障時方便使用。

四是及時處理駐波比升高故障,確保天饋線工作正常,通信順暢。

五是積極學習和掌握新知識,使用防水性能好、包封簡單、壽命較長的包封材料和包封方法。