中波发射台天馈线系统维护与管理方法

【摘要】随着广播电视技术的不断发展，中波发射台在信号传输中发挥着关键作用，而天馈线系统作为其核心组成部分，其稳定性和可靠性直接关系到广播信号的传输质量和服务的连续性。在此背景下，本文首先介绍了天馈线系统的主要构成，随后详细阐述了系统维护与管理的核心内容，包括电气性能检测、调配室元件检查、塔体及其附属设施的日常维护、环境清洁与安全巡查等方面。此外，本文还强调了维护与管理过程中的安全要求，特别是加强维护人员的个人防护措施，旨在为提升中波发射台天馈线系统的运行效率和安全性提供有益的参考。

【关键词】中波发射台；天馈线系统；维护与管理；安全播出

中图分类号：TN92 文献标识码：A DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2024.15.013

天馈线系统作为中波发射台的核心组成部分，其性能的稳定与否直接关系到广播信号的传输质量和广播服务的可靠性。近年来，国家对于广播电视行业的安全播出提出了更高要求，《广播电视安全播出管理规定》中明确指出，广播电视台应当建立完善的技术维护和安全播出管理制度，确保广播电视信号的稳定传输。然而，由于天馈线系统长期暴露在复杂的自然环境中，加之系统运行过程中的各种不确定性因素，使得其维护与管理工作显得尤为重要。在此背景下，中波发射台天馈线系统的维护与管理工作不仅关乎技术层面的问题，更是一项涉及到政策法规遵循和社会责任担当的重要任务。因此，本文在对中波发射台天馈系统主要构成进行阐述的基础上，结合工作经验重点阐述了中波发射台天馈线系统维护与管理的主要工作内容，最后提出了几点维护管理中的安全要求。

1. 中波发射台天馈线系统的主要构成

1.1 天线

天线是中波发射台天馈线系统的重要组成部分，负责将发射机产生的射频电能转换为电磁波，并向自由空间辐射。中波天线通常采用垂直极化方式，原因在于垂直极化波沿地面传播的损耗较小，有利于增强地波场强[1]。根据发射功率和场地条件的不同，中波天线有桅杆式天线、自立式天线等多种类型。中波天线的性能参数包括天线的方向性系数、效率、增益系数、仰角和工作频率范围等，方向性系数表示天线在最大辐射方向上的能量集中程度；效率则反映了天线的辐射功率与馈送到天线的功率之比；增益系数是在给定方向和距离上，参考天线输入功率与被研究天线输入功率之比；仰角是指天线垂直方向图上最大发射方向与地平线之间的夹角；工作频率范围则是指天线能有效工作的频率区间。

1.2 馈线

馈线是连接发射机和天线的重要部分，负责将发射机产生的射频信号高效、稳定地传送到天线。在中波发射台中，常用的馈线类型包括同轴电缆和笼形馈线。同轴电缆由于其较高的传输效率和良好的屏蔽性能而被广泛应用；而笼形馈线则因其结构简单、成本较低在某些场合得到使用。馈线的主要参数包括特性阻抗、衰减常数和传输效率等。特性阻抗是馈线上任意一点的电压与电流之比，对于同轴电缆来说，其特性阻抗通常为50Ω或75Ω。衰减常数反映信号在馈线中传输时的损耗情况，与馈线的材料、结构和长度等因素有关。传输效率则是指馈线将发射机的功率有效地传送到天线的比例。

1.3 地网

地网主要由埋设在地下的铜导线或铜带组成，形成一个网状结构，作用是减少大地对电磁波的吸收和衰减，提高天线的辐射效率，能有效地将雷电流引入大地，保护天馈线系统和发射设备免受雷击损害。地网的设计需根据发射频率、土壤电阻率、地形地貌等因素进行综合考虑。一般来说，地网的导线长度、直径和埋设深度等都会影响到其性能，为了确保地网的有效性，应定期对其进行检测和维护，包括检查导线的连接情况、测量土壤电阻率以及清理周围的杂物等。

1.4 调配网络

调配网络主要由电感、电容等元件组成，用于调整天馈线系统的阻抗匹配和信号传输质量，作用是将发射机的输出阻抗与天线的输入阻抗进行匹配，确保信号能够高效地传输到天线并辐射出去。在实际应用中，通过合理选择和配置电感、电容等元件，可以实现阻抗的匹配和信号的优化传输。同时，调配网络还具有一定的滤波功能，可以抑制谐波和杂散信号的干扰，提高信号的纯净度和传输质量。

2. 中波发射台天馈线系统维护与管理的主要内容

2.1 电气性能与接地系统检测

在中波发射台的天馈线系统维护与管理中，电气性能与接地系统的检测不仅关系到广播信号的传输效率，还直接影响到发射台的安全运行。驻波比是衡量天线与馈线匹配程度的重要参数，反映信号在传输过程中的反射情况，为了确保信号的顺畅传输，必须定期检测天馈系统的驻波比[2]。根据行业规范，建议每季度进行一次驻波比的检测，确保能够及时发现并解决潜在的匹配问题。检测时，应使用专业的驻波比测试仪，在发射机正常工作的情况下进行测试，并详细记录每次测试的结果，以便后续对比分析和故障预判。接地系统在中波发射台中起着防雷击、防静电及保护设备安全等多重作用，因此对接地电阻的定期检测是确保接地系统有效性的关键，尤其需要注意的是避雷装置及调配网络的接地电阻。由于雷电对发射台设备危害极大，因此在夏季雷雨多发季节到来之前，应对避雷系统及地网进行全面检测。在接地电阻的检测中，避雷接地电阻应小于2Ω，是确保雷电电流能够迅速泄入大地，避免对设备及人身造成伤害的重要标准[3]。同时，调配网络的接地电阻也不应大于4Ω，保证调配网络在雷电或静电干扰下能够稳定工作。在检测过程中，应使用接地电阻测试仪，并严格按照操作规程进行测试。测试数据应详细记录，并与历史数据进行对比分析，以便及时发现接地系统的性能退化或故障。

2.2 调配室元件与连接检查

调配室作为中波发射台天馈线系统的核心部分，承担着阻抗匹配、滤波、防雷及泄放雷电等重要功能，对调配室内部元件及连接的细致检查，是确保整个天馈线系统稳定运行的关键环节。

应充分利用停机检修的时间窗口，对调配室内部进行深入细致的检查。这一过程中，需要重点关注以下几个方面：①检查各元件之间的连接是否紧密牢靠，接触是否良好。在长期的运行过程中，由于温度变化、机械振动等因素的影响，连接处可能会出现松动或接触不良的情况。为了准确判断连接状态，可以使用专业的接触电阻测试仪进行测量，确保每一个连接点的接触电阻都在规定的低阻值范围内，不超过0.01Ω。②对线圈、电容等元件进行详细检查。线圈、电容等元件在工作中承受着较高的电压和电流，因此容易出现过热或打火现象。检查时，应仔细观察元件表面是否有烧焦或打火的痕迹，同时利用红外测温仪检测元件的工作温度。如果发现元件温度过高，或者有打火痕迹，应立即进行更换或维修。③保持调配室内的清洁和干燥。潮湿和污垢不仅会影响元件的电气性能，还可能引发短路或打火等故障，因此在检查过程中应留意调配室内是否有积水、尘埃或其他污垢，一旦发现应立即清理，并且要确保调配室内的通风良好，降低元件的工作温度，提高其使用寿命[4]。④留意调配室内是否有小动物窝点。小动物如鼠、蛇、兔等可能会进入调配室，对元件和线路造成破坏，检查过程中应细心观察调配室的各个角落，一旦发现有小动物活动的迹象或窝点，应立即进行清理并采取防范措施。

在检查时应做好详细的记录和分析工作，对于发现的每一个问题，都应记录其位置、性质以及严重程度，并制定相应的处理措施。同时，通过对历次检查数据的对比分析，可以掌握调配室元件的老化趋势和性能变化规律，为后续的维护和管理提供有力支持。

2.3 日常维护塔体及其附属设施

对塔体定期进行维护，建议每周对塔体及其附属件进行一次全面检查。检查过程中，应重点观察金属件表面是否有脱漆、生锈现象。一旦发现脱漆或生锈，应立即进行除锈和补漆处理，防锈蚀扩散影响塔体结构强度。补漆时应选用与原漆相匹配的防锈漆，确保涂层的均匀性和附着力[5]。拉线绝缘子及塔座绝缘体部件在长期使用过程中，可能会因环境因素的影响而出现老化、破损或裂纹等现象，因此在检查过程中应仔细观察其外观是否完好，有无放电痕迹或击穿现象。一旦发现损坏，应立即更换新的绝缘子或绝缘体，确保系统的绝缘性能。地锚是固定塔体的关键部件，其稳定性和紧固度直接影响到塔体的安全，在检查过程中应确认地锚及其紧固件是否遭到破坏或松动，如有问题应及时进行紧固或更换，确保塔体的稳定性。

除了上述常规检查外，还应定期测量塔体的垂直度，塔体的垂直度是影响天线辐射效果的重要因素之一，如果塔体发生倾斜，将会导致天线的辐射方向发生变化，进而影响信号的覆盖范围和质量[6]。因此，建议每季度使用专业的测量仪器对塔体的垂直度进行测量，并确保其在规定范围之内，一般来说塔体的垂直度偏差应控制在塔身高度的1/1000以内。在维护过程中，维护人员应穿戴好安全防护装备，避免在恶劣天气条件下进行高空作业，确保人身安全。

2.4 做好环境清洁与安全巡查

由于中波发射台通常位于开阔地带，周围自然环境复杂，草木生长旺盛。为了防止杂草、树枝等自然生长物对馈线、塔体等造成潜在威胁，需要定期进行清理。建议每季度至少进行一次全面的环境清理工作，特别是在春夏季节，植物生长迅速，应增加清理频次。清理时，应使用镰刀、锯子等专业工具，将馈线、塔基周围的杂草、灌木、小树等彻底清除，至少要保持天馈线系统周边2 m范围内无杂物，注意不要损伤到馈线和塔体本身的防锈涂层，以免影响其使用寿命。

安全巡查是预防事故发生的重要措施，巡查工作应重点关注以下几个方面：一是检查电缆（馈线）的完好性，包括接头是否牢固、有无破损、老化等现象[7]。接头处是馈线系统中较为薄弱的环节，容易受到天气、环境等因素的影响，因此要定期检查接头是否有发热、松动，并测量其绝缘电阻，确保绝缘电阻值不低于规定的安全标准。二是要检查馈线杆塔的稳定性，看是否有倾斜、裂缝等异常情况，杆塔基础是否牢固，螺栓是否松动等。三是查看馈线附近的树木、建筑物等是否有妨碍或潜在的安全隐患。

由于中波发射台多位于偏远地区，有时会受到不法分子的破坏或盗窃，因此建议每天至少进行两次巡查，早晚各一次，沿着馈线向发射天线方向进行，对发现的异常情况及时上报并处理。在农民耕作收获季节，应加大巡查力度，防止农机具挂伤、撞坏馈线及其支架。在此期间，可以与当地农户进行沟通，提醒他们注意馈线位置，避免发生意外，也可以在馈线沿线设置明显的警示标志，减少人为因素造成的损坏。

3. 中波发射台天馈线系统维护与管理的安全要求

3.1 确保维护人员资质符合要求

由于中波发射台的天馈线系统维护往往涉及到高空作业，因此所有参与维护的人员必须持有有效的登高作业证。在发射台入口处设置检查点，对进入的人员进行资质核查，确保只有具备相应资质的人员才能进入高空作业区域，对于没有登高作业证的人员，严禁其进行登塔作业和检修工作。为了保障维护人员的安全，应规定进入发射场区必须3人以上搭伴同行，严禁单人进行检修工作，保证在遇到紧急情况时相互照应，及时提供援助，降低事故风险，减少因个人操作失误而引发的问题[8]。定期对维护人员进行专业技能培训和安全知识教育，使其更加熟悉天馈线系统的结构和维护要点，增强维护人员的安全意识，提高其在作业过程中应对风险的能力。

3.2 保证检修操作做好保护措施

任何对天馈线系统的检查或检修工作，都必须在确保发射机已经安全停机的情况下进行。停机操作必须严格遵守操作规程，确保发射机完全断电，避免残余电压或电流对检修人员构成威胁。在检修区域的合适位置挂接保护地线，保护地线的连接必须牢固可靠，接地电阻应符合相关安全标准，确保检修人员和设备的安全。检修过程中应有专人负责与机房保持联络，在紧急情况下能及时沟通，联络人员应随时掌握检修进度和可能遇到的风险，确保在出现异常情况时能够迅速做出反应。检修人员必须穿戴绝缘手套、安全帽等符合安全标准的防护装备，确保使用绝缘性能良好的工具进行作业。检修现场应设置明显的安全警示标志，防止非检修人员误入作业区域。

3.3 加强维护人员个人防护措施

维护人员在上塔检查之前，确保身体和精神状态良好，避免因身体不适而引发安全事故。同时，必须佩戴专业的安全帽和安全带，防止高空坠落等意外情况的发生。安全帽的选择应符合国家标准，能够抵御一定强度的冲击；安全带则应具有足够的强度和耐磨性，确保在紧急情况下能够提供有效的保护。在雷雨天气下，维护人员必须远离天线，更不能上塔作业，以免遭受雷击。即使在非雷雨天气，也应密切关注天气变化，确保在恶劣天气来临前及时撤离现场。播出时段是天线系统最为敏感和关键的时期，在此期间维护人员不得触动天线系统，以免影响信号传输质量。若必须进行维护工作，应选择播出间隙或低峰时段进行，并确保操作迅速、准确，力求最大程度地减少对播出的影响。

4. 结束语

天馈线系统的稳定运行是保障广播电视信号高质量传输的关键，而有效的维护与管理策略则是实现这一目标的基石。从电气性能检测到安全巡查的每一项工作，都需要工作人员细致入微、严谨认真地对待。随着技术的不断进步，中波发射台天馈线系统的维护与管理将面临更多挑战，从业者需不断创新和完善相关策略，以确保广播电视信号的稳定与安全传输。

参考文献：

[1]巴特尔，海英.中波广播发射天馈线系统的防雷措施设计研究[J].中国设备工程，2022（16）：79-81.

[2]袁林云.浅议大功率短波发射台天馈线系统维护与改进[J].科技经济市场，2023（05）：30-32.

[3]陈方煜，沈念革.中波发射系统天馈线调配网络的组成与工作原理[J].数字传媒研究，2023，40（08）：37-40.

[4]李芝.中波发射台天馈线系统的分析探究[J].数字传媒研究，2024，41（02）：62-64，67.

[5]陈成辉.转动对数周期天馈线系统结构工作原理及运维探析[J].无线互联科技，2022，19（23）：14-17.

[6]刘华安.中波天馈线调配网络设计原则及常见问题处理方法[J].电视技术，2023，47（02）：93-96.

[7]余剑.中波天馈线双调谐网络和主备切换系统应用实践[J].电视技术，2023，47（08）：95-99.

[8]闫信增.中波发射台天馈线系统的维护与管理[J].电声技术，2023，47（08）：79-83.

作者简介：王威（1986—），男，河南洛阳人，工程师，研究方向：中波发射。