广播电视发射天线技术常见故障与维护
2018-07-27赵海英
赵海英
(山东省肥城市广播电视台,山东泰安,271600)
目前,随着信息化技术的不断进步,发射天线技术也朝着数字化、网络化的方向发展。但是,就目前的广播电视发射天线故障检修现状分析,仍然存在很多问题,其中就包括:回波损耗、驻波比浮动以及广播电视发射天线技术维护故障等,这些故障不仅影响了广播电视信号发射和传播,给使用者也带来了诸多不便,为了能够提供更加可靠、稳定的广播电视信号,本文对广播电视发射天线技术进行深入研究。
1 广播电视发射天线技术的评价
广播电视发射天线技术是指由信号发射机将广播、电视信号数据,调制到高频载波,经过信号放大处理后由馈线传输至天线中,然后采用无线电波技术辐射到区域范围内的传输过程。主要设备包括:信号发射机、通讯铁塔、天线以及馈线,其中广播电视发射天线即是发射装置也是信号转换装置,通常情况下图像信号采用调幅方式,而声音信号则可以采用调频方式。经调制后的两种信号经双工器偶合,共同传输发射出去。天线可以接收广播电视台发射的中短波信号,然后在转换为电磁波信号,在广播或电视接收到这种电磁波时,通过设备元件将这些信号转换成声音或者图像。随着广播电视发射天线技术的不断发展,一些广播电视发射中心,包含多部发射机和多副天线,这些设备都具有统一的广播或者电视节目调度系统,经过天线交换系统进行统一的信号发射。可以说,在互联网时代,广播电视发射天线技术的发展,将直接决定着我国广播电视数字化、网络化、交互化的进程。广播电视信号发射流程如图1所示。
2 广播电视信号发射的常见故障
研究得知,广播电视发射天线的稳定性,直接影响着广播电视信号传输的质量,由于广播电视发射天线属于户外设备,而且大都是金属材质,长期受到高温,雨雪等恶劣天气因素的影响,发射天线很容易受到侵蚀,一旦天线表面绝缘层受损,就会对信号传播质量和效率产生较大影响。因此,本文将对常见故障及问题进行研究。
■2.1 回波损耗技术故障
回波损耗技术故障是广播电视发射天线技术常见故障之一,广播电视天线通过无线电波传输广播电视节目信号,电缆链路在信号传播过程中,由于天线输入端口的阻抗与标准阻抗不匹配,产生反射损耗,这种损耗就称为回波损耗。广播电视天线连续不断向输入端传输的无线电波信号,回波损耗和天线匹配度成反比,回波损耗越大越好,以减弱反射光对光源和系统所产生的影响。通常要求反射功率尽可能小,这样将会产生更高功率传送到负载。回波损耗对广播电视发射天线信号传输质量和覆盖范围有直接影响,尽量将光纤端面加工成球面或斜球面是改进回波损耗的有效方法。
图1 信号发射流程图
■2.2 驻波比浮动故障
驻波比又称为电压驻波比,通常是指驻波波腹电压与波谷电压幅度之比,驻波比会随着广播电视传输的无线电频率进行改变,确保阻抗在合理范围内。广播电视天线发射信号时驻波比会出现浮动故障,其中包括天线和馈线特性阻抗不匹配造成的驻波,天馈线进水造成驻波,天馈线损坏或弯曲过大造成的驻波以及馈线接头、避雷器故障造成的驻波。
■2.3 发射天线技术维护故障
广播电视发射天线技术维护故障是影响信号传输质量的常见故障,尤其是在日常维护过程中,出现频率较高。一旦广播电视天线发生突发故障,缺少有效的应急预案,则会引发大面积传输故障,影响广播电视的正常运行。在日常维护工作中,维护人员往往只关注广播电视天线的维护,而忽略对发射台等附属设备的维护,再加上现代科学技术的高速发展,广播电视天线技术不断改进升级,维护人员也需要进行不断学习,掌握最新的理论技术,才能够有效解决日常使用中出现的新问题。
3 广播电视天线发射技术故障的维护策略
为了确保广播电视天线信号传输质量,广播电视天线日常维护工作主要包括通信铁塔、发射天线以及馈管三部分。在进行故障排查时,技术人员不仅需要严格按照故障排查流程和标准进行,严格遵守各项规章制度,不断提升故障排查效率,积极进行维修,保障广播电视信号的稳定和清晰。下面就对广播电视天线技术故障维护进行详细分析:
■3.1 广播电视通信铁塔维护
广播电视通信铁塔的组成,由塔体、通信设备、处理系统、避雷针以及天线支撑等设备构成,塔体中金属材料采用热镀锌防腐金属进行处理,能够经受恶劣天气的影响。广播电视通信铁塔主要用于广播电视网络信号的传输与发射,为确保无线通信的辐射范围和信号强度,通常将信号天线安装在某地制高点,并且周围无大型遮挡物,从而增加辐射范围区域。因此,广播电视通信铁塔会经受户外严酷的天气影响,容易出现腐蚀和变形。针对该问题,工作人员需制定科学合理的维护管理制度,对铁塔根基、塔体、周围土质等进行定期检查,确保塔体的稳固性。同时,在铁塔设计过程中可以采用四脚自立式结构,符合钢结构设计规范。提升抗损能力,可以抵御12级风和8级地震,铁塔表面使用热镀锌进行防腐处理,延长通讯铁塔的使用寿命。
■3.2 发射天线的日常维护
广播电视发射天线的运行,具有不间断、高频率等特点,由于涉及设备多、使用环境恶劣等因素,需要配备专业的管理人员,制定一套完善的维护管理体系,细化维护内容和时间,以定期维护检查和不定期巡检两种形式,保障发射天线的正常运行,尤其是在恶劣天气过后,对天线紧固件、桅杆、线路接头等进行重点检查,如果存在松动、辐射、老化等现象,需要及时更换处理。
■3.3 馈管的维护
馈线是广播电视发射天线信号传播的媒介,其材质主要是铜线,广播电视通常是传播高频信号,防止外界干扰以及内部信号的过多损耗。在日常巡检过程中,如果发现馈管破损或者接口松动,要采取及时有效的维修措施,确保广播电视发射天线信号传输质量。伴随着现代科学技术的高度发展,广播电视发射天线技术朝着大功率、低能耗以及高质量的方向发展,因此,在日常运行和维护工作中,为了实现智能化,降低人工劳动强度,还可采用自动化状态监测和检修技术,以节省人力,提高广播电视发射天线故障检修效率。
4 结论
综上所述,广播电视发射天线技术的发展,给人们的日常生活和工作提供了诸多便利,它标志着广播电视正式进入了互联网时代。随着广播电视发射天线技术的不断发展,对信号传播的稳定性要求越来越高,因此,广播电视发射天线日常维护工作就显得至关重要。本文对广播电视发射天线技术的回波损耗、驻波比浮动等常见故障进行分析,在此基础上介绍了一些常见的维护工作,通过不断学习,掌握先进的理论技术,确保广播电视发射天线信号传输的质量和稳定性。