中短波天饋線系統(tǒng)的維護及常見故障處理

中短波天饋線系統(tǒng)的維護及常見故障處理郝紅梅

（甘肅省廣播電視局臨夏廣播轉(zhuǎn)播臺，甘肅臨夏731100）

0引言

導(dǎo)航、雷達、通信等領(lǐng)域常常用到天線，因為天線具有接收、輻射電磁波的功能。在實際使用過程中，天饋線是電磁波有效傳輸?shù)妮d體，對于整套發(fā)射機系統(tǒng)而言，天饋線發(fā)揮著極為重要的作用，但是容易出現(xiàn)故障，會影響到發(fā)射機的工作效果?；诖?，研究中短波天饋線系統(tǒng)的維護及常見故障處理技術(shù)，具有一定的現(xiàn)實意義。

1維護原則、內(nèi)容及周期

1.1維護原則

天饋線的維修過程需要考慮播出節(jié)目的實際情況，盡可能不要影響節(jié)目播出的穩(wěn)定性。為了保障系統(tǒng)有一個良好的運行環(huán)境，機房內(nèi)部的溫度需要保持在25℃左右，濕度應(yīng)控制在30%～65%。

1.2維護內(nèi)容

饋源膜、波導(dǎo)連接、室外波導(dǎo)等是否完整、是否緊固、是否破損，均屬于天饋線重點維護內(nèi)容。從伺服系統(tǒng)角度來看，維護內(nèi)容包括伺服系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置情況、散熱風(fēng)扇狀態(tài)是否有異常、設(shè)備工作狀態(tài)、線纜保持緊固連接以及伺服系統(tǒng)工作環(huán)境是否達標等。天線維護的過程中，天線副面、天線主面等方面都是需要重點檢查的對象，需要檢查的內(nèi)容是觀察這些部分有沒有漆面脫落的現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)脫漆問題，要根據(jù)實際情況進行補漆；對天線極化隔離度、增益、方向圖、駐波比等電性能指標進行檢查，對照指標性能分析問題所在，然后有針對性地進行維護[1]。

1.3維護周期

1.3.1日檢

日檢主要針對伺服系統(tǒng)設(shè)備進行檢查，主要檢查濾網(wǎng)是否保持清潔，設(shè)備參數(shù)是否處于正常范圍，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動是否有異常情況，機械部分是否有損壞情況，天線周圍是否有障礙物，驅(qū)動電機聲音是否有異響等。

1.3.2月檢

月檢內(nèi)容需要更加全面，更加具有針對性。以伺服系統(tǒng)為例，需要檢查的內(nèi)容包括設(shè)備接地情況，設(shè)備濾網(wǎng)情況；以標準參數(shù)為依據(jù)，對設(shè)備運行狀態(tài)進行分析與維修；對天線控制器狀態(tài)進行分析，觀察信號接收機狀態(tài)；針對天線控制器的室外部分，有針對性地做好清潔工作等。

在月檢饋電設(shè)備時，需要對干燥劑是否變色進行檢查，如果存在問題，要及時更換；對波導(dǎo)充氣機間隔進行檢查，重點觀察波導(dǎo)連接情況以及密封情況。

月檢天線主體設(shè)備時，需要對天線連接部分是否緊固進行檢查；檢查天線限位開關(guān)，特別是線纜接頭與工作端子接觸部分需要重點觀察，如果有異常情況需要進行更換與維修；對室外線纜老化程度進行觀察，如果老化程度嚴重，需要將其更換[2]。

1.3.3年檢

年檢是一個年度的總檢，運維部門需要制定科學(xué)、合理、全面的年檢計劃，盡可能覆蓋所有區(qū)域。對于伺服系統(tǒng)的年檢，日檢與周檢內(nèi)容不僅要充分落實，還要對天線控制器、信標接收機的電池電壓進行測試，通過判斷明確結(jié)果，若電池電量不足，需要將其更換；將天線控制器以及信標接收機開箱，之后落實除塵工作；同時，需要對螺絲是否固定進行檢查；做好天線控制器外單元除塵，對接頭與螺絲的松緊程度進行判斷，如果存在異常，需要進行維護；檢查測試天線控制器的功能，將檢查結(jié)果與參考值進行對比分析，檢查結(jié)果需要備份。

關(guān)于饋電設(shè)備的年檢，檢查內(nèi)容包括：對充氣機的充氣性能、保壓狀態(tài)進行測試；對軟波導(dǎo)、波導(dǎo)饋線是否存在破損情況、密封軟波導(dǎo)連接部位等進行檢查，對波導(dǎo)進行緊固；需要對系統(tǒng)駐波比進行測試，結(jié)合具體標準進行對比分析，然后進行完善。

對于天線主體設(shè)備的年檢，主面、副面等區(qū)域的掉漆情況檢查很關(guān)鍵，針對大面積掉漆的情況，需要全面補漆，完成之后再進行全面檢查，確保質(zhì)量達標；線纜絕緣性能、線纜接頭情況等是重要檢查內(nèi)容，需要細致觀察與測試，如果發(fā)現(xiàn)問題，要進行更換；對于絲桿，要對潤滑脂進行檢查，通常需要對原有的潤滑脂進行清洗，然后重上；對傳統(tǒng)系統(tǒng)以及電機進行檢查，主要是對摩擦情況進行判斷，并及時更換潤滑油；對于絲杠護套而言，重點是對其破損程度進行檢查，若破損過于嚴重，建議進行更換。

對于測試工作，需要明確測試的主要指標，如方向圖、增益、天線極化隔離度等。最好能夠在入冬之前完成這些檢查工作，并安裝好天線饋源的除雪裝置與除冰系統(tǒng)。此外，每三年應(yīng)該對天線主體進行一次重新噴漆[3]。

2中短波天饋線系統(tǒng)常見故障及處理技術(shù)

2.1中波天饋線故障與處理

桿位傾斜、卡箍位置移動、拉線碰撞是饋線常見問題，主要原因是桿線基坑出現(xiàn)了坍塌。面對這類故障，需要結(jié)合現(xiàn)場實際情況對原因進行深入分析，然后將拉線卡箍復(fù)位。

鐵塔拉線變松與螺絲螺母松動回扣、地錨松動、絕緣子損壞等方面有關(guān)。處理過程中，需要結(jié)合實際情況，可以對絕緣子進行更換，將地錨、螺絲等上緊；同時，針對鐵塔與拉線的初壓力垂直度進行校正[4]。

底座絕緣子開裂，可能是絕緣子質(zhì)量不達標、絕緣子表面清潔程度不足以及內(nèi)部雜質(zhì)過多等引起。如果存在這些情況，就可能導(dǎo)致絕緣座底座出現(xiàn)不平整的情況，甚至是劈裂情況。此時偏心受力會越來越大，最后就會出現(xiàn)破裂的問題。對底座絕緣子進行更換，通?？梢越鉀Q這些問題。

植物、蛛網(wǎng)等搭在內(nèi)外導(dǎo)體上，或者內(nèi)外導(dǎo)體的同心度不足，又或者是饋線垂度過大等情況，可能引起打火問題。維修過程中，需要對啞鈴絕緣子以及線路進行深層次清潔，調(diào)整饋線的垂度，使其保持在合理范圍之內(nèi)。

地網(wǎng)斷線將會影響天線性能。如果地網(wǎng)由于施工、耕地原因被挖斷，可能影響天線效率。在天線回路中，地網(wǎng)發(fā)揮著非常重要的作用。這就需要維修人員加強日常巡檢，有利于及時發(fā)現(xiàn)地網(wǎng)存在的問題并及時進行解決。

桶形絕緣子發(fā)生破裂，原因有質(zhì)量未達標、絕緣架間距不達標及架組裝不穩(wěn)固等，針對實際原因進行針對性處理，可以解決實際情況。

泄放電阻失效、放電間隙不合理等因素將會引發(fā)天饋線放電不順暢、拉線打火等情況。處理過程中，需要對泄放電阻進行更換或者調(diào)整。

2.2短波天饋線故障與處理

啞鈴絕緣斷裂是短波天饋線的常見故障。維修人員需要對天線幕振子進行全面清潔以及加固檢查。需要特別注意的是，如果尾巴線張力不達標，需要對其進行調(diào)整。

饋線出現(xiàn)打火故障，原因主要是電位梯度大于饋線臨界點、功率容量不足等。維修處理時，一方面可以增加功率容量，另一方面，可以結(jié)合海拔位置等實際情況調(diào)整電位梯度。

饋線過松、幾何形狀出現(xiàn)變化等，將會導(dǎo)致阻抗失配故障，此時需要關(guān)注天饋線的垂直度，并結(jié)合實際情況將其調(diào)整成保持平行輸出位置。

大雨、大風(fēng)、碰撞等外力因素可能導(dǎo)致饋線桿傾斜，不僅需要增加培土并夯實，而且建議結(jié)合實際情況裝置好拉線。

頻率不合適可能引發(fā)反射網(wǎng)打火的故障。設(shè)計時需要以固定頻率為依據(jù)對反射網(wǎng)進行設(shè)計。在實際運行過程中，如果設(shè)計頻率與實際頻率之間存在較大差距，就可能引發(fā)斷線、反射網(wǎng)打火等情況。根據(jù)實際情況，如果故障程度嚴重，需要對頻率進行調(diào)整。

下引線打火故障，多數(shù)是因為局部電位高所導(dǎo)致。維修技術(shù)人員需要在打火的部位綁定直徑相同的銅線，目的是降低電位。

天線幕打火故障主要與下引線、天線振子過松有關(guān)系，或者是因為大風(fēng)造成斷線，多數(shù)發(fā)生在饋電點部位。處理時可以調(diào)整天線振子、引子的松緊度[5]。

3案例分析

3.1故障分析

某中波發(fā)射機在運行過程中出現(xiàn)了一系列故障，如少功放、功放盒亮起紅燈等。檢測之后發(fā)現(xiàn)電流值為18A，同時發(fā)射機進入自我保護狀態(tài)。將功率降低后，紅燈故障解決；將其調(diào)整到正常值時，發(fā)現(xiàn)發(fā)射機的輸出功率未能達到規(guī)定值。

3.2初檢

在正常的工作狀態(tài)下，中波發(fā)射機的標準電流為15A。而實際電流值為18A，可以明確數(shù)值不正常，需要進行進一步的檢查。檢查方法是利用示波器檢查脈寬調(diào)制器的內(nèi)部電阻。通常，電壓峰值約為23V，但是測試出來的電壓峰值為29.5V，這就意味著需要調(diào)整前級電源的可調(diào)電阻，讓電壓逐漸降低，輸出電壓從29.5V降到24.5V，但是這個數(shù)值意味著功放電流依然比較大，如果長時間運作，可能將功放燒壞。根據(jù)相關(guān)電路，可以確定故障應(yīng)該在發(fā)射機槽路與天調(diào)網(wǎng)絡(luò)位置。對天調(diào)網(wǎng)絡(luò)進行檢查需要借助網(wǎng)絡(luò)分析儀，對故障頻率匹配網(wǎng)絡(luò)進行測量，此時可以發(fā)現(xiàn)實部偏離饋管的特性阻抗偏大，駐波比達到了1.48，這意味著頻率與網(wǎng)絡(luò)未能匹配，出現(xiàn)了失調(diào)的現(xiàn)象。

3.3故障處理

首先，調(diào)整電感線圈的阻抗，將虛部的電阻與阻抗匹配，實部降低，并調(diào)整駐波比，保障阻抗達到實際要求。其次，對備用網(wǎng)絡(luò)的電感