调频天线的典型故障分析

马武生

【摘要本文详细介绍了发射台的一次安全播出事故全过程，作者对这次事故原因进行了分析，提出了天馈线安装工艺的几点注意事项，为同行提供参考。

【关键词】天线;反射功率;电缆头;驻波比

中图分类号：TN92                                  文献标识码：A                          DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.05.011

我发射台调频机房在2016年对天线资源进行一次整合，目的是增强覆盖效果，节约铁塔资源。在98米塔增建一副双偶垂直天线。同时，天线整合过程中考虑到播出过程中可能突发事件的发生，部分独立天线在设备发生事故时能够应急播出，从而降低停播的风险。在去年国庆70周年的重要播出保障期，就发生了一起天线事故，事故发生时，我们立即启动了应急预案，备机和备用天线的运行对避免播出事故立下汗马功劳。

1. 事故过程

值班员在中午巡机时，发现我机房调频发射机的反射功率高出很多，计算驻波比为1.33，但未出现保护停机事故，于是机房立即启动了应急预案。

2. 事故处理

2.1 应急处理

首先降低主机功率，以降低发射天线的负载，同时也是为了把故障带来的损失锁定在最小的状态。然后，开启备用发射机，直到备机全部正常，再进行双工器开关板的转接，甩开故障的CH1天线，用CH2天线维持半功率播出。

2.2 CH1故障天线处理

2.2.1 在机房开关板CH1端口进行初测

如图1所示，考虑到此时正处于安全播出保障期间，发射机不能停机，所以将发射机发射功率降至半功率发射。

阶段小结：主要故障点在距离测试端口109米左右，判断应该是塔上天线段出现问题。

2.2.2 上塔检查109米处故障点

技术人员上塔后首先打开CH1主馈電缆查看，没有发现问题，随后在变阻器端口进行测试，如图2所示。

发现驻波比过大，逐一拆除分支电缆后，利用负载进行故障排除，最终发现有一根分支电缆有进水问题。随即拆除这根分支电缆，下塔并把电缆带至塔下进行检修和测试。将电缆头打开并用热缩枪对电缆进行烘干，在这个过程中发现此分支电缆有烧过的迹象，测试发现这根电缆已经不能使用，需要更换。接下来更新短路故障的分支电缆，将变阻器8个头和天线振子端1个头重新打开，增加热缩管后进行密封（丁基胶、硅胶、热缩管），如图3所示。

在机房进行测试，将发射机功率降低至半功率发射。CH1测试驻波比仍然比较大，如图4所示，105.3兆赫处达到1.53，同时仪器上显示信号功率过大。将所有频率功率降至0.3千瓦发射，再次进行测试，105.3兆赫处为1.43，同时，整个频段驻波比全部下降。测试故障点发现距离开关板端口40米处反射大。技术人员上电缆过桥架检查多次，没有发现问题。测试CH2驻波比正常，将开关板到合成后进行测试。

如图5所示，驻波比在1.15左右，确定可以开机使用。我们认为测试结果受到了其它频率的干扰。将CH1单独开机测试（89.0兆赫发射机开机）发射机达到0.8千瓦、反射为13瓦;开关板合成后（89.0兆赫发射机开机）发射机达到0.5千瓦、反射为16瓦。仪器测试指标，89.0兆赫驻波比为1.11，如图6。其它频率发射机均可以正常开机，且反射在20W以下，经过一系列测试后，怀疑CH1馈线的匹配存在问题。

阶段小结：CH1天线测试发现距开关板40米处的馈线存在故障点。

2.2.3 40米处的馈线故障排查情况

断开天线端用摇表测试馈线，馈线未发现问题。粗测驻波，仍然在馈线40米左右指标为1.18。技术人员上塔检查馈线40米处，未见异常。选择凌晨停机检修，测试该天线驻波比仍然偏高，40米处为1.13。上塔摇晃40米点位处，驻波发生变化，判断此处可能存在进水或接触不良情况。

将该馈管拉出机房，拟在铁塔下搁置20小时，以彻底排除馈管进水。拆除过程中，发现一重要故障点：连接机房开关板的电缆头制作工艺粗糙，如图7所示，馈线的内导体和插芯不能有效连接导致接触不良。技术人员立即进行了处理，重新制作电缆头。

技术人员对馈线进行了全面检查，包括外损、紧固件、轧带连接等情况，检查均无异常后，开始吊装，复位，并充气17KP。经测试，天馈系统各项恢复正常，测试结果如图8至图10所示。

3. 故障分析和工作总结

综上所述，根据故障天线全部检修工作流程记录及天馈线指标测试结果，我们可以得出如下结论，安全优质播出不仅仅是机器设备的正常运转和值机员的正确操作管理，其他附属设备的定期检查和保养都很重要，比如这次事故由于天线厂家的技术人员在天馈线安装工艺上存在问题，天线安装粗心，细节处理不到位，也给安全优质播出造成了极大的隐患，具体表现为：

1.密封性欠佳，造成分支电缆L8电缆头进水，造成短路。

2.技术手法差，电缆头插芯和馈管内导体接触不良，造成馈线匹配不好，致使发射机反射值偏高。

3.充气的联通铜管有自然雷击痕迹。

4.铁塔上的部分天馈线紧固件安装不到位。

通过这次事故也使我们认识到，不能盲目的相信厂家及其技术人员的专业水平，设备在使用过程中也会受到阳光、雷电、大风、雨雪等自然灾害的影响，每个细节注意不到位都会给安全播出带来隐患，故在任何项目进行的全部流程中必须进行有效的监督并进行定期的检查维护，确保安全优质播出。