中波双频共塔天馈系统故障处理措施

■河南广播电视台无线电台管理中心平顶山中波转播台：李烁

中波双频共塔天馈系统在广播领域发挥着重要的作用，随着广播技术的不断发展，采用双频共塔的方式可以提高中波广播的效果和覆盖范围。然而，即使是最可靠的系统也可能会遇到故障，并且故障处理对于保持系统的可靠性和性能至关重要。因此，本文将重点分析了中波双频共塔天馈系统的故障处理措施以及系统的日常维护措施，以帮助广播工程师和运维人员更好地管理和维护这一关键系统。

1. 中波双频共塔天馈系统概述

中波双频共塔技术是指在中波广播中采用同一座塔（或天线）同时发射两个不同频率的信号，通过在同一座塔上设置两个不同频率的天线系统，可以实现主频和辅频的广播。主频通常用于传输主要的广播内容，而辅频用于提供补充性信息或增强信号覆盖。中波广播在传输过程中容易受到电离层的影响，信号容易受到干扰或衰减，中波双频共塔技术通过在不同的频率上进行广播，以增加信号的可靠性和稳定性，从而减少信号中断和干扰，提供更好的听音质量，特别是在远离发射台的边缘区域。

中波双频共塔天馈系统由多个关键组件组成，包括传输线路、天线、调谐器、分配器、组合器、滤波器、避雷器和接地系统等。传输线路用于将信号传输到天线；天线负责辐射信号；调谐器用于调整天线的阻抗匹配，以确保天线在所需频率上的最佳性能；分配器和组合器用于将信号分配和组合到共塔上的天线系统；滤波器用于隔离主频和辅频之间的频道；避雷器用于保护天馈系统免受雷击影响；接地系统提供天馈系统的电气接地，减少电气干扰和电磁辐射。

2. 中波双频共塔天馈系统的故障处理措施

2.1 传输线路故障

传输线路故障一般表现为信号中断、信号质量下降、噪音增加或者完全无信号，通常与传输线路的物理损坏、接触不良或连接器问题有关。之所以会出现这一故障，原因在于传输线路可能遭受物理损坏，如线路被压弯、折断或切割等，一般由外界环境因素（如风暴、动物咬嚼或人为破坏）引起；也有可能是传输线路的接头、连接器或插头出现接触不良，导致信号传输中断或信号衰减；或者是连接器松动、腐蚀或损坏而导致传输线路故障。在处理过程中，首先要检查物理损坏，一般使用适当的测试仪器（如电缆测试仪）检查传输线路是否有物理损坏，检查线路完整性，确保没有断裂、折断或切割等问题。如有发现，需要及时更换或修复受损的线路。其次，检查连接器和接触不良。检查传输线路的连接器和插头是否紧固良好，并确保接触良好。检查接触点是否有腐蚀或松动现象。最后，还应测试信号质量。使用信号分析仪或频谱仪等测试设备，对传输线路进行测试，以评估信号质量和衰减程度，根据测试结果，调整线路配置或修复故障。

比如，在一次故障排除过程中，使用电缆测试仪对传输线路进行测试，结果显示在距离发射设备500m处的传输线路存在物理损坏，导致信号质量下降。进一步检查发现，线路被压弯并且有明显的切割痕迹，经过修复和更换受损线路后，信号质量恢复正常，信号强度提高了10dB，噪音减少了50%。

2.2 天线故障

天线故障会表现出信号强度减弱、信号质量下降、辐射方向偏移或者完全无信号，通常与天线元件的损坏、调谐器失效或接地问题有关。出现天线故障的原因主要有以下几点：①天线元件损坏。天线的各个元件（如辐射器、导线、支架等）可能遭受物理损坏，如腐蚀、断裂、松动或破损，由极端天气条件、风力、震动或物理冲击引起。②调谐器问题。天线调谐器出现元件故障、参数失调或连接问题，导致天线的阻抗匹配不准确，影响信号的传输效果。③接地问题。天线的接地系统可能存在问题，如接地线断裂、接地电阻增加或接地极损坏等，会影响天线的辐射效果和抗干扰能力。在对该故障进行处理的过程中，首先要对天线的各个元件进行视觉检查，查看是否有物理损坏或腐蚀现象，检查导线连接是否牢固，支架和辐射器是否完好。然后，使用合适的测试仪器（如天线分析仪）检查天线调谐器的工作状态和阻抗匹配情况，根据测试结果，调整调谐器的参数，确保天线在所需频率上的最佳性能。最后，检查天线的接地系统，确保接地线路没有断裂和接地电阻合格，检查接地极是否完好，是否有腐蚀或损坏现象，必要时进行接地线的修复或更换。

比如，在某一次天线故障排除过程中，使用天线分析仪对天线进行测试，结果显示天线的阻抗匹配不准确，导致信号强度减弱，并且发现导线连接存在松动。进一步检查发现，天线的导线受到腐蚀并出现断裂现象，经过修复和更换受损的导线，并重新调谐天线，信号强度提高了8dB，信号质量恢复正常。

2.3 调谐器故障

调谐器故障可能表现为天线阻抗匹配不准确、信号失真、信号衰减或者完全无信号，这一般与调谐器元件故障、参数失调或连接问题有关。其中调谐器的电子元件（如电容器、电感器、变压器等）发生故障，会导致调谐器无法正常工作；调谐器的参数设置可能失调，例如频率选择不正确、电感值或电容值偏差过大等，导致阻抗匹配不准确；调谐器与其他组件的连接可能松动、腐蚀或损坏，影响信号传输和阻抗匹配。在处理过程中，首先要使用适当的测试仪器（如LCR表）检查调谐器元件的工作状态，确保电子元件没有损坏，如有发现故障元件，需要及时更换受损的元件。然后，通过调整调谐器的参数，如电感值、电容值或变压器设置，以实现所需频率上的最佳阻抗匹配，使用天线分析仪等测试设备进行校准和评估调谐器的工作状态。最后，检查调谐器与其他组件（如传输线路、天线）的连接，确保连接器紧固良好，接触良好，并没有腐蚀或损坏，重新连接或更换连接器，以确保良好的信号传输和阻抗匹配。

2.4 分配器和组合器故障

分配器和组合器故障会表现为信号分配不均、信号质量下降、互调失真或完全无信号，与分配器或组合器的元件故障、连接问题或参数失调有直接关系。分配器或组合器的电子元件（如耦合器、分配器、滤波器等）可能发生故障，导致信号无法正确分配或组合；分配器或组合器与其他组件的连接可能松动、腐蚀或损坏，影响信号传输和分配组合；分配器或组合器的参数设置失调，如耦合器的耦合系数不正确或滤波器的频率选择不准确，会导致信号质量下降或干扰增加。处理这类故障，要使用适当的测试仪器（如频谱仪）检查分配器或组合器元件的工作状态，确保电子元件没有损坏。然后检查分配器或组合器与其他组件（如传输线路、调谐器）的连接，确保连接器紧固良好，接触良好，并没有腐蚀或损坏，重新连接或更换连接器，以确保良好的信号传输和分配组合。同时，根据需要，使用合适的测试设备对分配器或组合器进行校准，调整参数，如耦合器的耦合系数或滤波器的频率选择，以确保分配和组合的信号满足要求。

2.5 滤波器故障

滤波器故障会出现信号失真、频率偏移、杂音增加或者无法滤除特定频率的干扰信号等一系列情况，一般与滤波器元件的损坏、参数调整错误或使用环境中的干扰因素有关。滤波器中的电容器、电感器、滤波器芯片等元件因长期使用、电压过载或外部冲击等原因而损坏，导致滤波器无法正常工作；滤波器的参数调整不正确，如频率选择不准确、电容/电感值调整错误，将导致滤波器无法滤除特定频率的干扰；滤波器还有可能受到来自其他无线设备、电磁辐射或电源干扰等外部因素的干扰，这些干扰信号可能越过滤波器，导致滤波器工作异常。在处理故障时，应当使用适当的测试仪器（如LCR表）检测滤波器中的元件，确认是否有元件损坏，如果发现损坏的元件，应及时更换为新的、符合规格要求的元件；使用测试设备（如频谱仪）进行校准和评估滤波器的工作状态；考虑到环境中的干扰因素，采取抗干扰设计措施，例如增加屏蔽材料、优化电源线路、加强接地等，以提高滤波器对外部干扰的抑制能力。

2.6 避雷器故障

避雷器出现故障会造成信号干扰增加、防雷能力下降、避雷器损坏或完全失效，原因一般与避雷器元件的故障、接地问题或过电压事件有关。比如，避雷器中的气体放电管或放电电阻等元件可能发生故障，导致避雷器无法有效地释放过电压；避雷器的接地系统可能存在问题，如接地线断裂、接地电阻增加或接地极损坏，导致接地效果不佳；避雷器在遭受雷击或其他过电压事件时可能受到损坏或失效，无法及时保护天馈系统免受过电压的影响。对该故障进行处理，首先要用到高压测试仪检查避雷器元件的工作状态，确保气体放电管或放电电阻没有故障。然后，检查避雷器的接地系统，确保接地线路没有断裂或接地电阻不合格，检查接地极是否完好，是否有腐蚀或损坏现象。同时，还要定期对避雷器进行维护，确保其外壳无损、接线可靠。注意天气条件对避雷器的影响，如避雷器外壳的防腐蚀处理和检查，根据实际情况，可能需要更换老化的避雷器。

3. 中波双频共塔天馈系统的日常维护措施

3.1 组织定期巡检

通过定期巡检，可以发现潜在故障、提前预防问题，并及时采取相应措施，确保系统的可靠性和稳定性。首先，要制定详细的巡检计划，包括巡检周期、巡检内容、责任人和具体执行时间。根据系统的特点和运行情况，合理安排巡检频率，以保证全面而高效地巡检。其次，明确巡检内容，包括但不限于天馈线路、天线系统、调谐器、分配器、滤波器、避雷器等关键组件的检查。检查重点包括连接是否紧固、接触是否良好、组件是否受损、线路是否磨损、防护措施是否完好等。此外，巡检过程中应详细记录每次巡检的结果，包括发现的问题、解决方案和采取的措施，有助于系统故障的追踪和分析，为后续维护工作提供依据。

3.2 做好清洁防护

做好清洁防护是维护中波双频共塔天馈系统长期稳定运行的关键措施之一。通过定期清洁和适当的防护措施，可以预防灰尘、腐蚀和物理损害等因素对系统造成的潜在影响。首先，根据需要制定合理的清洁计划。对于室外设备，定期清洁外壳表面和设备内部，包括清除积尘、脱落的树叶和其他杂物；对于室内设备，确保设备通风良好，防止灰尘积聚。其次，选择适合设备表面和元件的清洁剂，避免使用腐蚀性或侵蚀性强的清洁剂。注意使用清洁剂时要遵循安全操作规程。此外，为设备提供适当的防护，例如使用防尘罩、防水罩或密封罩，以减少灰尘、水分和其他污染物的侵入，确保防护措施的材料和结构适应设备的使用环境。最后，还要定期检查设备连接器的状态，确保连接器紧固良好、接触良好，没有腐蚀或损坏。

3.3 检查接地系统

定期检查接地系统可以确保良好的接地效果，防止雷击、静电放电和地电流等问题对系统造成损害。首先，要制定定期检查接地系统的计划，根据系统要求和环境条件，选择合适的检查频率，一般检查频率可设置为每年或每季度一次。其次，使用专业测试工具（如接地电阻测试仪）测量接地电阻，确保接地电阻在规定范围内，以保证接地系统的有效性；检查接地极的状态，确保其完好无损，检查接地极是否有腐蚀、损坏或锈蚀等问题，如有问题及时修复或更换接地极；检查接地线路的连接是否紧固可靠，排除松动或腐蚀等问题，确保接地线路没有被损坏或断裂，以保证信号传输和防护功能；对于较大规模的中波双频共塔天馈系统，可能涉及接地网格，定期检查接地网格的连接状态和完整性，可确保各个接地网格的连接良好。最后，要及时清除接地系统周围的杂草、垃圾和其他障碍物，保持接地系统的清洁，防止其阻碍电流流动或损害接地系统。

3.4 关注校准和调整

制定校准计划，根据设备要求和制造商建议，定期对关键组件和测量设备进行校准，包括天馈线路、分配器、调谐器和测量仪器等。使用精密频谱分析仪或频率计，对系统的工作频率进行校准和调整，确保中波双频共塔天馈系统在指定频率范围内工作，并保持准确的频率选择。使用功率计或功率传感器，对系统的发射功率进行校准，确保系统能够提供稳定、一致的发射功率，并满足相关规范和要求。使用阻抗分析仪或阻抗测量仪，对系统的阻抗匹配进行校准和调整，确保天馈线路、调谐器和天线等部件之间的阻抗匹配良好，以最大限度地传输信号。

4. 结束语

通过对系统故障处理的不同方面进行深入研究，了解了传输线路故障、天线故障、调谐器故障、分配器和组合器故障以及滤波器故障等常见故障的表现、原因和处理措施。同时，也深入探讨了日常维护措施中的组织定期巡检、清洁防护、检查接地系统以及关注校准和调整的重要性和具体实施方法。所以，维护人员应严格按照规定的流程和计划执行各项维护措施，以确保系统的可靠性、安全性和性能。