中波广播发射台天馈线系统日常维护浅析
2023-07-28杨洋
杨 洋
内蒙古自治区广播电视传输发射中心鄂伦春051台 内蒙古 呼伦贝尔市 022450
引言
全固态发射机以其优质高效、安全可靠成为各发射台的主要发射设备,但又因其场效应管耐压和耐热能力的限制而对天馈系统提出了比较高的要求。因此,天馈系统的日常维护是中波发射台的一项非常重要的技术工作,也是保证安全播出的重要环节。
1 国内中波发射天线的现状
二十世纪三十年代起,中波发射天线一直采用桅杆式或T型天线,为了提高这种天线的发射效率,各发射台都采用大面积埋设地网的办法来解决此问题,导致此种桅杆式天线投资高、占地面积大。一个高120米,边宽1 米的桅杆式天线,总重达45 吨,占地达68 亩。因此,这种天线在经济上、维护上以及土地使用上给发射台带来很多困难。传统式桅杆天线拉线都为配重型拉线,维护非常困难。而且,一旦有一根拉线出现问题,就会导致倒塔事件。
传统发射天线以上世纪七八十年代的天线设备为主,大部分已超过30 年使用期限,每年都有许多中波发射天线需要更换,投资大、比较高、占地面积大。随着城市建设飞速向市郊发展,大量原建在城外的中波电台受到城建影响。
八十年代,我国开始使用自立塔天线,省掉了传统拉线。
九十年代,既可以进行中波广播发射,又可以进行调频电视及微波发射的综合性天线出现,经过近二十多年的使用,这种天线的优势特别明显,特别是抗雷电效果好。
并馈天线的优点为:
(1)可以中波、调频、电视、微波同塔工作。
(2)抗雷电效果好。
是经过长时间使用,并馈天线的缺点也逐渐显露,并馈天线的缺点为:
(1)该天线设计时,根据频率确定馈点,一但馈点确定后就无法更改,再不能使用其它频率工作。
(2)该天线馈线方式不合理,采用拉线形式架设固定困难,而且易出故障。
(3)采用拉线形式馈电,天线稳定性比较差。
(4)天线承受拉力大,因此天线设计体积大、质量重、跨度大、占地面积大。
2 天馈系统的组成
2.1 发射铁塔(天线)
通信天线品种繁多,主要有下列几种分类方式:
按用途可分为基地台天线(base station antenna)和移动台天线 (mobile portable antennas);
按工作频率可划分为超长波、长波、中波、短波、超短波和微波;
按其方向性可划分为全向天线和定向天线;
按其结构性可划分为线天线和面天线;
按馈电方式分为串联馈电天线和并联馈电天线。
2.2 天线附属件(基座、拉线、绝缘子、塔灯)
避雷设施;地网及接地线;调配网络;传输馈线及其支架。
3 天馈系统维护的必要性及重要性
3.1 天馈系统与发射机的关系
对发射机而言,天馈系统是其唯一的负载和外部设备。对整个发射系统而言,又是其重要的组成部分,其品质的好坏、优劣关系到发射机及其他设备的安全运行。同时,它又负担着电磁波的有效辐射、发射机之间的阻抗匹配、抑制干扰磁场、泄放雷电等重大作用。因此,一旦天馈系统遭到破坏或技术指标不好,将可能造成重大的停播事故或安全事故。目前,中波台基本上都在使用全固态发射机,这种设备因其自身的特点对天馈系统的安全性及匹配性要求更加严格,所以加强对天馈系统的维护至关重要。
3.2 自然现象对天馈系统的影响
天馈系统长期在环境条件较差的室外,承受着狂风、暴雨、雷电、严寒、酷暑及沙尘暴等自然灾害的侵蚀,其金属部分的物理属性容易发生变化,塑料绝缘部分易出现老化、龟裂,甚至破碎现象。加之占地面积大、高度高,一般很难被注意,一旦出现问题不易发现,很容易成为安全隐患。
3.3 社会发展对天馈系统的影响
随着经济社会的高速发展,城市可拓展的空间越来越小,中波台的发射场地越来越受到挤占;地网遭到破坏、拉线被拆除、馈线被盗割、支架被撞倒、调配网络被破坏等,这些因素对发射系统构成了严重的威胁。综上所述,就播出而言,一旦天馈系统发生故障或遭到破坏,由此产生的后果将是不可估量的,抢修起来非常困难,因此,加强对天馈系统的日常维护是非常重要的,也是非常必要的。
4 天馈系统维护的主要内容
(1)定期检测天馈系统驻波比。一般情况下,每季度应检测一次,并作好记录。
(2)定期检测避雷装置及调配网络的接地电阻,在夏季之前检测避雷系统及地网。接地电阻应满足的条件是:避雷接地电阻小于2 欧姆,调配网络接地电阻不大于4 欧姆。
(3) 利用停机检修的时间,对调配室进行检查,重点检查各元件的连接处是否接触良好,是否紧密牢靠,线圈、电容有无过热现象,有无打火痕迹,室内有无鼠、蛇、兔等动物的窝点,一旦发现问题及隐患,应立即处理。
(4)每周检查一次塔体及其附属件,主要检查金属件有无脱漆、生锈现象,拉线绝缘子及塔座绝缘体有无损坏,地锚及其紧固件有无遭到破坏。并检查塔体的垂直度是否在规定范围之内。
(5) 定期检查电缆(馈线)的接头是否有发热、松动现象,并测量其绝缘电阻。
(6)经常性地清理塔体、调配室及馈线附近的杂草、树枝等,防止发生短路等事故。
(7)做好巡查工作,每天在规定时间要沿馈线向发射天线方向巡查,防止人为破坏。在农民耕作收获时,更应加强巡查,防止挂伤、撞坏馈线及其支架。
(8)加强与驻地公安、乡镇、学校的联系,利用一切可利用的手段,教育引导群众、学生遵守有关法规,爱护广电设施,杜绝发生人身安全事故。
5 维护天馈系统的安全要求
目前,中波天线大多采用单根拉线天线,其高度一般都在70 米以上,加之其承受大功率的能量,因此,在检修维护时必须注意安全。
没有登高作业证的人员严禁登塔作业、检修;
进入发射场区必须3 人以上搭伴同行,严禁单人检修;
检查、检修天馈系统时,必须是在确保安全停机并采取了保护措施(挂接保护地线)的前提下进行,而且要有专人专职与机房联络;
上塔检查时,工作人员应身体和精神状态良好,必须佩戴安全帽、安全带,雷雨天气不得靠近天线,更不得上塔,播出时不得触动天线系统。
结束语
做好技术维护工作是发射台每个工作人员的重要职责,要时刻保持高度的职业敏感性和责任心,在做好机房设备检修维护工作的同时,对室外的天馈系统给予更多的关注,因为一旦天馈系统出现故障,将会造成严重后果。