大功率短波天線同軸交換系統(tǒng)分析與維護

摘 要： 在短波發(fā)生系統(tǒng)當(dāng)中，大功率短波天線同軸交換系統(tǒng)在其中發(fā)揮著舉足輕重的作用。本文首先簡要分析了該系統(tǒng)的基本特點，指出了其組成及功能，望能為此領(lǐng)域研究有所借鑒與幫助。

關(guān)鍵詞： 短波天線;同軸交換系統(tǒng);大功率;維護

當(dāng)前，天線交換系統(tǒng)作為一種新型的系統(tǒng)類型，在傳輸發(fā)射系統(tǒng)當(dāng)中扮演著重要角色;其自發(fā)射機輸出端至天饋線輸入端，發(fā)揮著重要的交換與連接作用。此系統(tǒng)依據(jù)實現(xiàn)設(shè)定好的自動運行指令，能夠快速切換天饋線系統(tǒng)，把若干發(fā)射機所輸出的射頻信號，按照一種比較合理的方式，向指定的天線接入端進行分配。而在安全播音工作中，天線交換系統(tǒng)也發(fā)揮著關(guān)鍵作用，如果天線或發(fā)射器發(fā)生故障，且難以及時處理，那么此時天線交換系統(tǒng)便能即刻甩開故障設(shè)備，同時將正處于待命狀態(tài)的正常設(shè)接入，以此實現(xiàn)播音的恢復(fù)，最大程度降低故障停播時間。本文結(jié)合當(dāng)前實況，就此系統(tǒng)的特點、組成與功能作一剖析。

1 系統(tǒng)特點分析

（1）節(jié)約空間。有著比較小的開關(guān)體積，所有同軸開關(guān)機器連接，能夠組成立體化的開關(guān)交換矩陣，而此種設(shè)計能大幅縮小設(shè)備占地面積（<20m2）。（2）工作準確且靈活。所有發(fā)射機都能向任一副天線進行切換，以此實現(xiàn)交換靈活性的最大化;另外，針對該系統(tǒng)而言，其能夠同時進行21個同軸開關(guān)的倒換工作，因而更加省時，而且切換精度也更高。（3）維護簡單，安裝方便。矩陣分層布置井然有序，而且還有比較直觀的傳輸結(jié)構(gòu)，工作巧妙、靈活，相關(guān)工作人員能夠比較直觀地對各同軸矩陣開關(guān)是否到位進行觀察;另外，還需要指出的是，由于交換矩陣傳動部分采用的是全封閉式，并且用潤滑脂進行潤滑，傳動電機采用的是外露式，對散熱有利，此些設(shè)計能夠大幅減少日常維護工作，更換容易且簡便。（4）天線交換控制系統(tǒng)采用的是模塊化設(shè)計，系統(tǒng)當(dāng)中的全部輸入、輸出接口均采用統(tǒng)一標準來進行制作，有著比較大的可擴展空間;此外，在各個模塊間，均處于獨立狀態(tài)，彼此不會影響對方，因而能為系統(tǒng)維護提供切實方便，冗余性完善，無論是軟件，還是硬件，均能為后期升級、擴容，提供切實方便與技術(shù)支持。（5）比較強的抗干擾能力。針對同軸開關(guān)來講，其原本便具有諸多優(yōu)點，如抗干擾能力強、損耗小、隔離度大等，而且所采取的矩陣設(shè)計，還有助于連接饋筒相應(yīng)長度的減少，這對于高頻信號所造成的干擾有消除、抑制作用。

2 系統(tǒng)組成及功能分析

2.1 同軸開關(guān)交換矩陣

針對同軸開關(guān)交換矩陣來講，其功能為：對發(fā)射機射頻輸出信號進行切換，使其處于指定的天線上，以此確保把節(jié)目信號向目的地傳輸發(fā)射。依據(jù)系統(tǒng)當(dāng)中的服務(wù)機房實際配置情況，同軸交換系統(tǒng)均選用75Ω的同軸開關(guān)，并由其組建交換矩陣，另外，在天饋線入口與同軸開關(guān)交換矩陣之間，安裝平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器。發(fā)射機的射頻輸出，首先通過同軸交換矩陣，然后至平轉(zhuǎn)，再經(jīng)過場地開關(guān)，最后與天線連接。而對于其他天線所對應(yīng)的矩形圖標來講，其所代表的是偏向開關(guān)，經(jīng)該場地開關(guān)，在天線選擇上，可以在正負某角度來發(fā)射播音。

2.2 天線交換控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)的運行流程為：發(fā)射臺總控系統(tǒng)把運行圖指令向控制系統(tǒng)的上位機進行發(fā)送，當(dāng)上位機接收到解析指令之后，相下位機下傳開關(guān)操作指令，并依據(jù)開關(guān)矩陣控制模塊所控制的開關(guān)，把發(fā)射機與正確的天線相連接;如果動作多對應(yīng)的同軸開關(guān)切換至合適位置時，其自身的行程開關(guān)便會將一個到位的24V電信號向下位機返回，而當(dāng)下位機接收到此信號后，會把開關(guān)到位所對應(yīng)的閉鎖信號，向發(fā)射機所對應(yīng)的控制系統(tǒng)返送;而當(dāng)發(fā)射機控制系統(tǒng)接收到此此信號之后，便會向平轉(zhuǎn)矩陣控制模塊發(fā)出調(diào)諧命令，且微調(diào)平轉(zhuǎn)矩陣中當(dāng)中發(fā)射機需進行連接的平轉(zhuǎn)，最終實現(xiàn)控制的目的。需要指出的是，此系統(tǒng)有著諸多優(yōu)點：其一，兼容性強。在整個系統(tǒng)架構(gòu)當(dāng)中，由于采取的是模塊化結(jié)構(gòu)，因此，全部的輸入、出接口，均依據(jù)統(tǒng)一標準來進行制作;其二，便于擴展。由于系統(tǒng)選用的是模塊化設(shè)計，因此，各個模塊間保持一種獨立狀態(tài)，互相之間不會造成影響，因而便于擴展;其三，抗干擾能力強。系統(tǒng)采取的是更加安全、先進的設(shè)計理念，所有采集設(shè)備都具備較強的隔離能力;另外，系統(tǒng)全部的信號線均與屏蔽要求相符;系統(tǒng)所用計算機及網(wǎng)絡(luò)，抗干擾能力強，可以更好地適應(yīng)抗干擾能力需要，保持穩(wěn)定的運行狀態(tài)。

3 短波天線交換開關(guān)維護

短波天線技術(shù)要得到更好地發(fā)展，并且廣泛使用，需要定期對天線交換開關(guān)進行日常維護，在日常維護交換開關(guān)工作中需要注意以下幾點：（1）交換開關(guān)內(nèi)部有絕緣磁件，在維護中，要檢查絕緣磁件的干凈程度及破損。以及絕緣磁件上是否有呲火，定期檢測，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并給出有效的解決措施。（2）電控部分的維護情況，電控部分主要以開關(guān)線位接點以及開關(guān)馬達電機方面。（3）短波天線交換開關(guān)刀口檢查與維護工作，交換開關(guān)在轉(zhuǎn)動過程中，有晃動幅度，因此交換開關(guān)刀口與定點連接之間會產(chǎn)生接觸不良，或者位置不到位的情況，一旦發(fā)現(xiàn)接觸不良的問題，要及時進行調(diào)整。

4 結(jié)語

綜上所述，天線交換控制系統(tǒng)與同軸開關(guān)矩陣是大功率短波同軸交換系統(tǒng)的重要組成部分，其可以準確切換、快速響應(yīng)，另外，其還具有維護方便、節(jié)省空間等優(yōu)點，因而對于那些快速應(yīng)急播出的發(fā)射臺站，更為適用。通過此系統(tǒng)的應(yīng)用，能為相關(guān)領(lǐng)域運作提供強勁助力。

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作者簡介： 鄒皓（1988—），男，漢族，大專，研究方向：瑞士500KW發(fā)射機天線交換開關(guān)。