试分析短波天线交换开关改造系统

封姗姗

摘 要：短波天线是电台工作过程中播出节目内容非常重要的硬件组成部分，与短波发射机共同组成了电台节目播出的硬件核心。但传统的短波天线交换开关在设计布局上存在着一定的问题，影响了电台的正常播出与日常维护的顺利进行。该文以我国某电台为研究实例，对短波天线交换开关改造系统展开分析，了解改造系统的实现要点以及最终的改造成果。

关键词：短波天线 交换开关 改造系统

中图分类号：TN93 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（c）-0073-02

短波天线的应用时间较早，在上个世纪便被广泛应用于远程电磁波的传输中，这对广播电台的发展起到了不容忽视的推进作用。而在实际的节目播出过程中，短波天线的交换开关则起到了维持播出进行、帮助故障检修的重要作用。对于日渐老旧的交换开关，可以在现代科技技术的支持下对其进行相应的改造，实现交换开关的智能化以及稳定化，减少硬件故障的发生。

1 短波天线交换开关状况

在该文中，选取的是我国某电台中的一个短波天线交换开关系统。与该系统相关联的有四台短波发射机，系统中装载了六副短波天线以及假负载，开关样式为2*2式双闸刀开关（均为500kV等级开关），主要进行远距离的信号传输工作。在该系统投入工作的三年中，能够基本达到节目播出的要求，但同时突显出了一些较为严重的问题。首先，在执行代播任务的时候，故障机不能够对假负载以及其他的短波天线进行故障排查工作，只有在代播任务完成之后，故障机才能够完全投入工作。该问题在很大程度上阻碍了故障的及时排查，并进而影响节目的正常播出。其次，短波天线的交换开关布局较为混乱，在紧急情况下有可能造成开关的误操作，从而出现节目播出事故。最后，短波天线的高频感应现象较为严重，日常的维护工作非常难以展开，只有当所有短波发射机停止工作的时候才能够保证维护工作的顺利进行，这严重影响了维护的长期性、稳定性以及安全性。

2 短波天线交换开关改造系统分析

针对于目前该交换开关系统中所存在的问题，需要在当今科技条件的支持下，在开关系统中加入优化结构，保证节目播出的进行。在对短波天线交换开关进行改造之后，其系统工作结构如图1所示。

从图1中可以看出，在原有四台短波发射机的基础上，加入了一台备机，可以应对紧急故障情况下的节目正常播出工作。与此相对应，在备机之上加入了三组双刀闸开关，整个交换开关的设计更为合理。而在对整个短波天线交换开关系统进行分析后发现，其系统改造要点包括了如下几个方面。

2.1 建立射频信号交换矩阵

交换矩阵的支撑材料采用了聚四氟乙烯绝缘材料，很好地保证了工作系统的安全性。与此同时，开关采用上下两层的触点结构，通过压板与弹簧片组成了结构，使得开关刀闸在压入触点的时候传动功率以及传动强度得到了明显的降低。并且，该系统中的开关可以实现手动与自动的双途径操作，一方面可以提高开关操作的效率与简洁性，另一方面也可以保证系统运行的安全，即使在紧急情况下也可以通过手动操作的方式进行解决。另外，通过建立起完善的交换矩阵，也可以让维护工作变得更为简单，能够更好地保障日常电台节目的播出。

2.2 实现的对系统的准确控制

在射频信号交换矩阵的基础上，要实现对节目播出的硬件支持，还需要具有对系统实时、准确的控制能力，达到系统正常工作的要求。首先，需要具有对短波广播射频信号矩阵的控制能力，可以为整个系统的顺利工作打下良好的基础。其次，需要对发射机以及交换开关的运行进行稳定的控制，确保发射机以及开关的运行安全。其中特别需要注意要保证高压负荷的稳定性，切记不可在发射机通道还没有连接好的时候或者开关上带有高压的时候进行开关切换操作，否则极容易损坏发射机以及交换开关。然后，控制部分需要能够实现对节目播出的正常维持功能，也就是当其中一台短波发射机出现故障需要停止运行的时候，其他的发射机可以同样连接到短波天线上进行节目的播出工作。通过图1可以看出，在对交换开关系统进行改造后，控制部分很好地实现了这一功能。最后，控制部分还需要具有本地控制、远程监控以及开关保护等功能，这样才能够让控制部分更为完善，保持节目播出的稳定。在该系统改造中，为了实现以上的几点控制部分功能，采用了本地机、上位机以及PLC等多个组成部分，其中本地机主要负责本地操作与管理，上位机可实现灵活多变的人机对话，PLC可通过实时数据采集来判断系统的工作情况，从而在出现故障时进行预警。

2.3 改造成果

通过对短波天线交换开关改造系统的分析，发现经过改造之后，交换开关系统的工作能力得到了显著的提升。首先，系统的自动化程度更高。拥有完善的交换矩阵，交换开关实现了手动以及电动的双途径控制，日常操作以及维护变得十分简便，很大程度上解放了工作人员的劳动强度。其次，系统的工作更加稳定。比如说PLC结构的应用，在本地机出现故障的时候，上位机可以与PLC一起维持节目的继续播放。与此同时，当上位机受到计算机病毒或者其他因素的影响不能正常工作时，PLC也可以继续工作，因为该结构无操作系统，不受病毒攻击影响，只要供电正常，即可安全运行。

2.4 系统维护

在交换开关系统得到改造之后，其维护变得更为方便，在日常的维护工作中，只需要注意几个关键点即可。其一，注意对交换开关高频部分的维护，主要是检查开关的触点接触情况以及平衡转换器的输出工作情况。其二，注意对电控部分的维护，主要包括了控制柜、开关的限位接点以及开关马达电机等。

3 结语

随着未来科技技术的逐渐发展，短波天线交换开关改造系統也就会变得更加科学化、合理化与完善化，可以更好地保证节目的正常播出。而对于该文中所分析的改造系统，经分析具有结构简单、运行稳定、维护方便、自动化程度高等优点，因此这种交换开关改造系统在将来的短波工作系统设计中具有一定的借鉴意义。

参考文献

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