试论短波发射天馈线系统的维护

【摘 要】短波发射天馈线系统是短波发射系统重要组成部分。天馈线系统的技术性能、质量指标直接影响到天馈线系统的通信质量。本文介绍了短波发射天馈线原理和作用，分析了天馈线维护工作的重要性，并探讨了短波发射天馈线的维护要点。

【关键词】短波发射；天线；馈线；维护

1 天馈线原理与作用

天馈线它是一种能量转换器。天线起着将馈线中传输的电磁波转换为自由空间传播的电磁波，或将自由空间传播的电磁波转换为馈线中传输的电磁波的作用。而馈线则是电磁波的传输通道。其基本功能是辐射和接收无线电波。发射时，把高频电流转换为电磁波；接收时，把电滋波转换为高频电流。主要技术指标有天线的增益和电压驻波比等。增益是天线的主要指标之一，它是方向系数与效率的乘积，是天线辐射或接收电波大小的表现。增益大小的选择取决于系统设计对电波覆盖区域的要求。电压驻波比也是天线的主要指标，主要指天线输入阻抗和馈线的特性阻抗不一致时，产生的反射波和入射波在馈线上叠加形成的磁波，其相邻电压的最大值和最小值之比是电压驻波比，它是检验馈线传输效率的依据，电压驻波比小于1.5，在工作频点的电压驻波比小于1.2，电压驻波比过大，将缩短通信距离，而且反射功率将返回发射机功放部分，容易烧坏功放管，影响通信系统正常工作。（各发射机电压驻波比可参照调机时所确定的参考值）。

2 天馈线维护工作的重要性

天馈线作为广播发射的最后一个重要环节，其性能好坏直接影响到广播发射管的安全和广播信号的发送距离和效果。与发射机相比，天馈线系统虽然为无源器件，但因为都是建在室外旷野、平川、海岸边、盆地等，馈线需要经过几百米传输才到发射天线，历经风吹雨淋和日晒，酷暑严寒，特别是发射天线场地附近地理条件和环境因素及可能对天馈线造成腐蚀，也是引发天馈线故障的客观因素。通常天馈线系统因条件所限无法备份，一旦出故障，轻则影响信号质量和传播效果，重则严重威胁到发射机中昂贵发射管的安全，从而引发停播等重大事故。而天线、馈线、桅杆、拉线等又是十分复杂的庞大的系统，维护好天馈线系统不但需要在技术上高水平，制度上严求，还必须有高度的责任心和无私奉献精神，总之，要做好天馈线系统的维护，使其更好地发挥效益，是摆在广大技术人员面前的首要任务。

3 短波发射天馈线的维护

3.1 日常维护巡检

日常巡检：每天对天馈线场区进行一次巡检，巡视场区的馈电线路、天线、拉线、地锚等。在场区如有单位施工、动土、或耕作的，要配合指导，以防损坏系统部件。

特别气候巡检：遇雷雨、台风、狂风、冰凌（尤其是狂风暴雨、台风过后）应加强巡视检查。

季节性维护：短波发射天馈线维护，重点应放在春检和秋检上。要认真全面地检查指数线、主馈管、阻抗变换器、双门、馈线笼子、分馈电缆各个接头的密封状况和接触是否良好。

系统巡检：要求对系统的主要部位进行巡检，定期的进行全面的巡检。在巡检过程发现异态和问题应及时处理，一时不能处理的要制定抢修方案，组织好人力、物力（器材），利用停机间隙抓紧处理。若因技术、人手、设备、时间等原因不能处理的故障，可报请专业队伍协助处理。

系统的测试及调整：应根据天馈线检修周期和使用情况进行检修、测试，提出大修计划。根据季节的变化对桅杆拉线、馈线进行调整，根据播出频率的变化对天线系统进行调试。

可操作性检修：对多部发射机的电台，要根据发射机不同的停机时间，分别制定天馈线检修周期，并保证周期内完成检修。

建立健全检修档案：日常检修维护，故障抢修处理必须详细记录。内容包括：时间、地点、天线编号、天线型号、故障部位、故障现象、处理方法等。故障处理后，应对故障原因进行分析，并记录在案，供大修时参考，并存档备查。

3.2 定期检修维护

重点是沿馈电线路检查馈线杆、双门和馈线情况，检查塔杆、拉线拉杆、天线幕、发射网是否断线、下引线松紧度以及场地开关和天线交换闸的情况。大型电台所有天线应每月进行一次普查。尤其检查场地开关的传动部分、接头和多付天线台的天线交换闸。清洁绝缘子及接点。馈线下农作物离馈线距离应大于1米，馈线两旁的树枝离馈线要5米以上，不符合要求的应予以清理。定期组织夜间巡视：夜间巡视有利于发现天线幕、下引线、反射网、馈线打火；有利于观察塔顶航空指示灯是否正常；定期用望远镜仔细观察检查铁塔结构和连接螺栓情况；定期对指数线进行检查，检查馈线窗口，窗口软接头、窗口馈线跳线有无相互触碰或断线。如发现问题及时处理。每半年必须给拉线和馈线上的法郎螺丝涂黄油，保证调整灵活；每年必须测试一次馈线行波系数和绝缘电阻。铁塔接地电阻必须≤4Ω；每年一次观测铁塔的垂直弯曲度和拉线的初拉力，发现问题及时提出校正；每年冬、夏两季到来之前应适当调整馈电线路的垂度和天线下引线的松紧度，以避免气候变化对馈线造成不利影响。每五年对天线幕的垂度和天线振子张力，塔身的垂直弯曲度和拉线的拉力进行一次调整。

3.3 测试性检修

日常维护可观察发射机输出功率表头所指示的反射功率或驻波比，（反射功率正常数据应该很小，驻波比的正常值应小于1.1）。若其指示突然增大，可用扫频仪检测天馈线系统的驻波比是否在规定值范围内。（国标规定天馈线驻波比：甲级S=1.05、乙级S=1.08、丙级S= 1.15）。此外对驻波比定期进行检测，也可及时发现问题，排除故障。当发现发射机工作不稳、驻波比不断变高、反射功率慢慢增大、发射功率逐渐衰减等现象。在确认发射机没有故障时，可用扫频仪检测天馈线系统，从电压与频率关系曲线图，判断是否天馈线故障，从而对馈线进行全面检查。

3.4 检修计划和项目

根据短波天馈线的设备组成，制定出一般性检查（巡视）和定期检查维护的具体内容、时间和计划。应根据设备情况，参照大修周期制定大修计划。

3.5 如何通过测量驻波比排查故障

天馈线短路打火都能引起驻波比过大。关键是如何通过测量驻波比来区别出是哪类故障，查出故障点的位置。天线匹配的测量通常有两种方法：一是，测量天线电压驻波比；二是，测量天馈线系统的反射损耗。反射损耗测量比较精确，一般是用于机器指标测试；电压驻波比测量比较直观，可以判断故障点位置，一般用于维修调试。在实际检修中，常用延时电缆法测量电压驻波比。在测试前，首先要对所用的电缆进行测量、校正，方法是取延时电缆一根，长约为20米，用扫频仪测量待用的假负载的反射损耗，要求在35dB以上。接通测试仪器的电源开关预热15分钟后开始测试，值得注意的是，在用扫频仪对天馈线系统进行测试时还应该设法避开附近大功率无线电台的干扰。否则将影响到测试波形的准确度。

4 结语

综上所述，天馈线系统是科学性、专业性极高的系统工程。要使天馈线发挥最佳效率，就必须从根本上解决天馈线存在问题和维护好天馈线。所以，日常的维护检修，定期的检查测试必须用科学、规范、制度来保障。对天线维护人员的要求，必须具备天线专业知识，必须熟练掌握基本操作技能，必须严格遵守天线作业各项安全制度和有关规程。只有这样才能把天馈线系统维护好，才能快速准确排查故障，确保天馈线系统的正常。

【参考文献】

[1]邮电部设备维护局编.天线维护手册[S].1976.

[2]国家广电总局无线局编.广播电视发送与传输维护手册.第十一分册[S].中短波广播天线设备.2001.