短波天馈线（精选7篇）
短波天馈线 篇1
摘要：本文主要讲述中、短波天馈线系统的硬件部分的构成、工作原理及维护工作中的注意事项。
关键词：天线共用器,天线选择器
1 前言
在中短波接收系统中, 由一幅天线接收的信号, 供多个不同接收机同时使用, 因此需要将天线信号进行无损耗的分配为多份, 并同时向不同终端设备输送的天馈线系统。天溃线系统的主要作用就是将天线接收的信号进行无失真的分配给终端接收设备, 并且终端设备能够根据需要, 以手动或自动的方式对不同类型天线信号进行选择。因此在整个接收中, 天馈线系统的作用是非常重要的。天馈线系统的性能好坏将直接影响到整个接收数据的准确性。
2 天溃线系统的组成及原理
天馈线系统目前使用较多的组成为:天线共用器、天线选择器、稳压电源、避雷器、控制器等部分组成, 有些个别系统中还包括一套天线交换矩阵。其组成框图为 (图1) :
首先天线接收信号并输送的天线共用器中, 通过天线共用器将一路天线信号无损耗的分成多路天线信号, 然后将多路信号分别输送给不同的天线选择器。而天线选择器则从不同的天线共用器中, 得到不同天线的信号。最终天线选择器将所有天线信号送到各接收机, 供接收机进行信号选择接收。天线共用器与天线选择器之间是通过两个矩阵的交而进行信号传送的。
3 中、短波天线共用器
中、短波天线共用器是一种低噪声、低失真的宽频带共用器。它串接在中、短波天线和一组接收机之间, 用来放大信号功率, 使信号通过一副天线无损耗的提供给多部接收机工作。当采用二重串接或三重串接时, 一副天线就能带多部接收机, 而系统的接收性能与单机工作性能基本一致。
天线共用器主要由滤波器、放大器、功率分配器和隔离网络组成。其工作原理为:天线将接收信号经避雷器和滤波器处理后, 输入到放大器中。放大器对天线接收信号进行预放大, 然后输入到功率分配系统中进行信号处理。一般来讲功率分配系统是由多个放大器及多个功分器组成;由一个一分多的功率分配器对信号进行分离, 然后在由多个一分多的功率分配器对信号继续进行二次分离, 这种最终就形成了一个进一路出多路的功率分配器。一般来讲信号经功率器分离后, 必须通过信号隔离网络进行隔离的。这样才可以保证信号间不会相互进行串扰。下面是天线共用器工作原理图 (图2) :
天线共用器工作时, 大体可分为两大部分:电源部分、信号处理部分。其中电源部分主要为图中的指示部分;信号处理部分主要为图中的防雷保护、宽带滤波器、大功率保护、放大器和功分器部分
4 天线选择器
天线选择器就是将不同天线共用器的输送来信号按需求输送给接收机。它是串接在不同天线和接收机之间, 通过终端的人工或自动控制, 使一部接收机可以无损耗的接收来自多副天线信号。天线选择器一般都具有关断比高、隔离度高、动态大、噪声低、开关速度快等优点。
天线选择器主要由多个高频继电器 (或二极管电子开关) 和控制系统组成。其工作原理为:多路来自不同共用器的天线信号, 分别连接在不同的高频继电器上。在控制电路的控制下系统按终端的需求打开高频继电器, 完成对天线信号的切换, 向终端输入所需天线的信号。
5 中短波天馈线系统的测试
天馈线系统安装完成后, 都应对其技术指标进行检测。一般来讲主要是对天线共用器和天线选择器进行技术指标测试。
测试环境的要求:环境温度25±10℃, 相对湿度50%～80%, 电源电压220±5%50Hz±2%
测试环境:工作场所应清洁, 不应有损害产品的气体、尘雾及强烈的日光照射。应有隔离工业干扰、火花干扰、天电干扰的措施, 有良好的接地措施。应避免明显的机械振动和冲击。
测量仪表条件:a) 测量仪表的性能和精度应满足所测指标的精度要求。b) 测量仪器、仪表应经计量检定合格并在检定合格周期内。
频率范围:工作频率范围:0.5-30MHz
测试方法:在0.5-30MHz频率范围内进行测试, 若测试结果满足技术指标要求, 说明该设备在此频率范围内工作正常。
天线共用器检测的项目有:二阶互调抑制、三阶互调抑制、信号的输入截点、输出路间隔离度、系统噪声系数、系统增益。天线选择器检测的项目有:插入损耗、开关通断比、路间隔离比、输出阻抗、输出驻波系数、噪声系数、开关速度等。
6 中短波天馈线系统的维护及保养
天线共用器需定期维护及保养, 日常维护需要检查面板上的指示灯是否正常、检查其输入电压和电流是否正常, 输出指标是否存在差异性。
天线选择器具有很高的可靠性, 部件、元器件损坏的情况很少, 平时主要的工作在于定期检查, 保证选择器的正常工作。如果遇到有损坏的情况, 一般先判断故障是在通电情况、连接电缆还是遥控接口, 逐步缩小故障的范围。检查中可根据平时的使用经验, 大致判断故障的部位、故障的情况, 如出现有明显烧坏的痕迹, 一定要先查清故障原因后才能加电, 以免扩大故障的范围。
结语
在中、短波接收系统中, 没有准确天馈线系统, 接收质量就会出现误差。因此必须对天馈线系统有充分认识, 让天馈线系统更好的为接收发挥作用。
短波发射天馈线系统维护剖析 篇2
1短波天馈线系统的工作方式
涉及到短波信号传输运行, 天馈线系统由于其性能稳定、速率极高, 因此得到了广泛的运用。通常来讲, 短波天馈线系统的组成部分有如下几种:其一, 馈线部分。顾名思义, 它主要负责短波信号的发送和接受任务。其二, 天线部分。它具有转换短波信号的功能和作用。对于馈线假设, 普遍采用架空平衡线路的模式, 接线类型有二线、四线、六线及双笼线等。尤其涉及到较大功率的台站组织, 非常适用于双笼形线式馈线接线方法。最普遍的短波信号发射流程为:由馈线系统经发射器发起, 将信号传输至天线系统, 后者对信号进行加工、转换和处理后, 再发射给接受方 (用户) 。
2短波发射天馈线系统维保工作的意义所在
天馈系统运行的质量好坏直接决定了短波信号发送、接受的成败, 因此做好该系统的运营维保工作非常重要。然而, 由于工作环境的差异性, 天馈系统极易遭受各种现实因素的影响, 包括气候、风力和日光照射等。尤其对于安装在海边的天馈系统, 更易受到潮汐、海水的侵蚀和破坏, 各类元件出现磨损、变形的现象频发。这些问题的发生或多或少地将对天馈系统的运行过程造成障碍, 因此, 制定好科学的管理方式, 做好定期维保工作, 对于提高短波信号的传输效率和天馈系统的使用年限意义重大。
3短波发射天馈线系统的维护工作
3.1定期维护
天馈线系统的维护, 必须选取专业技能强的工作人员对其进行定期检查与维护。天馈线系统至少每个月要求检修人员上塔进行一次检查与维护, 其检查的主要方式是从主馈线方向进行检查, 检查内容主要是分馈线的固定点、连接点、变压器固定是否牢靠、各个固定点是否牢固和反射板及天线振子的结构固定情况。对于腐蚀情况较为严重的固定部件必须予以更换。与此同时, 还需要检查分馈线、变阻器和主馈管等核心材料的腐蚀、老化情况, 要避免电缆接头受力过大和电缆线的悬空高度过大的情况, 如果发现任何异常或问题, 必须尽快解决。必须保证天馈线系统的各个部件都处于良好的工作状态, 最为主要的核心设备为:功分器、连接发射机的馈线和硬馈管、主馈线、发射天线与分馈线等。
3.2定期开展充气工作
除了需要对天馈线系统进行定期定时的检查以外, 还需要对天馈线系统进行必要的日常检修。例如, 定期定时地对电缆进行充气。如此才能够真正保障电缆内部的温度, 将内部的空气及时凝结, 避免电缆内部出现积水。通过定时定期的充气工作, 还能够预防天馈线系统的内部因为受潮而降低电功率的现象, 从而保障天馈线系统能够高质量地完成工作。
3.3日常维修检查注意事项
(1) 系统日查。一般而言, 影响短波发射系统运行质量的因素很多, 其中最主要的两类就是自然条件和气候变化。因此, 对于天馈系统的工作人员来讲, 必须具有极强的责任心和耐心, 对系统的检查、维保工作要做好经常化、全面化和科学化。建立每日检查制度, 遵循规范的检查方式, 不留死角, 不存隐患。一旦发现故障要立即处置, 保证系统时刻处于高效、准确的运行状态之中。 (2) 系统周查。该检查的频次通常定为每周的周末, 也要建立检查制度, 指派专人负责专人监督, 系统检查的内容要做到有所侧重, 主要包括天线、馈线、支撑架、反射网等主要附件。 (3) 系统季查。季查对于天馈系统的维保工作尤其重要, 因此在上文已经强调, 气候变化对该系统的影响程度较为突出。 (4) 系统年检。系统的年检工作是提高系统使用寿命, 为后期进行技术改造和升级的保障条件。天馈系统的年检工作需由主要机构主要负责人亲自组织, 检查必须做到统一布置, 细致分工、逐级落实。尤其对于系统各组成元件, 检查要做到不留死角。在检查过程中, 要对被检查的部件运行状况进行记录, 认真分析故障的发生原因, 组织专业维保人员进行维修, 并对维保情况细致记载, 为今后工作提供理论基础。
4短波发射天馈线系统的管理
4.1优化铁塔量化工程的管理
因为天馈线系统的工作状态是露天的, 极易出现电路板短路、材料老化等各类问题, 继而影响到天馈线系统的工作情况, 影响广播电视的播放效果。对此, 管理人员就需要定期对铁塔进行量化供电工作。
4.2加强系统的安全维护管理
天馈线系统的管理工作属于高空、高危工作, 其任何进行维护或管理的工作人员都必须持证工作, 必须采用双人工作, 每次工作前的8个h不得饮酒, 要保持充足的精神, 在工作过程中, 不得有任何思想走神, 如果有任何异常情况都必须停止维护工作, 进而确保操作人员的人身安全。与此同时, 恶劣天气的情况不得工作。
4.3天馈线系统档案的管理
天馈线系统的内部部件、参数都比较多, 这些部件和参数的调试、设置都和设备的操作效果和运行情况有着密切的关系。
5短波发射天馈线系统故障的应对措施
5.1天线幕与下引线起火措施
对于短波发射系统, 最易受到火灾的侵害。最常见的类型就是天线幕或引线两部件发生起火现象。天线幕起火的原因主要是由于天线和下引线之间的固定不牢靠造成的。尤其是下引线和天线振子连接无效, 是火灾事故的最大隐患。因此, 在日常检查和维保过程中, 工作人员要特别重视对振子和下引线的检查情况。
5.2反射网与馈线起火措施
频率不相符是引发反射网起火的主要诱因。从根本上来讲, 短波天线通常采用宽频率的天线做介质, 而反射网的天线频次则较为固定, 两者一旦发生接触, 就极易引发反射网起火现象。一旦发生上述状况, 负责人员要及时发觉, 并立即更换新的反射网。其次, 馈线的起火现象也时有发生, 它的根本原因在于功率太小无法承载高负载运行, 点位超标, 电阻增大, 进而引起打火现象。
6结语
短波发射天馈线系统的维护和管理工作会直接影响到广播电视节目的播放效果。为了保障短波发射天馈线系统长期处于正常、稳定的工作状态, 必须使用专业技术强的维护、管理人员对其进行维护和管理, 定期和不定期地进行维修和检查, 在发现问题时即刻抢修, 保证短波发射天馈线系统长期处于正常的工作状态, 从而保证广播电视能够高质量地播出。
摘要：作为电视广播的枢纽中心天馈线系统具有不可替代的作用, 它的运行效果直接关系到电视广播用户的信号接收质量, 以及其覆盖区域的大小, 因此对于天馈线系统的维护和保养及其重要。该文就特别针对短波天馈线系统的运行进行了简要的概括和分析。
关键词：天馈线系统,短波发射,系统维护
参考文献
[1]李丽珍, 包红艳, 边志敏.天馈线系统故障检修与维护[J].科技传播, 2011 (7) :171-160.
[2]郑江.发射台天馈线系统维护管理实践[J].视听界:广播电视技术, 2014 (1) :80-82.
短波天馈线 篇3
关键词：中、短波,天线,馈线,维护,建立
1 广播简介
广播(Broadcasting)是通过无线电波或导线传送声音的传播工具。由于传输形式的不同,广播分为:有线广播和无线广播。其中,通过无线电波传送节目的,称无线广播,是现代广播传输的主要方式。
2 中、短波广播
2.1 中波
中波是指频率为300k Hz~3MHz的无线电波。其频段范围为:526.5k Hz~1606.5k Hz;发射带宽为:9k Hz:传播方式为:依靠地面波和天空波两种方式进行传播。在传播过程中,地面波和天空波同时存在,受到太阳的运动和地面电磁波的变化影响较大,对无线电接收端造成一定的困,故传输距离有限。一般为以发射体为中心的几百公里范围;主要用途:近距离的本地无线电广播接收、海上应急通信,无线电系统导航及飞机上的通信等。
2.2 短波
短波是指频率为3~30MHz的无线电波。短波的波长相对较短,其沿地球表面传播的绕射能力差,传播的有效距离短。短波以天波形式传播时,在电离层中所受到的吸收作用小,有利于电离层的反射。经过一次反射可以得到100~4000km的跳跃距离。经过电离层和大地的几次连续反射,传播的距离更远。
短波传播途径:
短波的基本传播途径有两个:一个是地波,一个是天波。如前所述,地波沿地球表面传播,其传播距离取决于地表介质特性。海面介质的电导特性对于电波传播最为有利,短波地波信号可以沿海面传播1000公里左右;陆地表面介质电导特性差,对电波衰减大,而且不同的陆地表面介质对电波的衰减程度不一样(潮湿土壤地面衰减小,干燥沙石地面衰减大)。短波信号沿地面最多只能传播几十公里。地波传播要考虑障碍物的阻挡,这与天波传播是不同的。
3 中短波天馈线系统
天馈线系统是微波中继通信的重要组成部分之一。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。在多波道共用天馈线系统的微波中继通信电路中,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各微波波道的通信质量。
长期以来,中、短波段天馈线系统的维护周期一般在5年左右,其所处的地理位置偏远,要求没有高耸建筑和自然屏障的空旷地带。从发射机房输出的馈线往往要经过几百米的传输,将电磁波输送到天线系统中。馈线沿途的环境复杂,有的位于低洼地带,容易造成线路损伤;有的位于山丘树龄,维护巡检难度大;这些对日常维护工作都有很大制约。
天线系统一般悬挂在较高的塔桅中间,短波天线高度在40~120m左右,中波天线的高度在120~230m左右。受到天气影响很大:大风,冰冻,空气潮湿,周边环境的腐蚀程度等,都会对天线的各项电气指标造成衰减。同样,对于悬挂天线的塔桅结构和吊线尺寸情况和系统绝缘情况,对于天线的正常运行也发挥着不可替代的作用。
综上所处,天馈线系统及塔桅结构的检查显得尤为重要,不仅是对系统本身运行情况的保障,同样也是维护人员的生命安全的基础保障。
4 天馈线的维护
天馈线系统的维护是在高空、高频、高电感的环境中进行的,维护的单位需要有广电总局颁布或认证的,才可以进行广播天馈线的维护,且维护人员必须具备广电天线作业证。有些地方的广播发射台为了节省成本,将简单维护工作交由不具备维护资格的公司进行代维,将系统交给不专业的维护队伍,这不仅是对广播播出系统本身不负责任,更是将安全生产的生命线束之高阁,不予理睬。一旦发生事故,直接对人员和设备造成极大的损伤和生命财产的重大损失。在应急处理中,任何一支专业队伍都无法保障在多年不维护或简单维护的情况下,完成系统的抢修工作,因为这对专业维护人员生命安全本身构成威胁。塔桅结构损伤不明,需要更换的配件不及时处理等问题,都是造成重大安全事故的直接原因。
5 维护标准和维护数据的建立
对于高空高危且维护周期长的作业项目,应该采取维护结果问责的态度和执行规则。对何时何地何人维护的什么系统,采取了什么操作,操作细节,操作效果,有着明确考量和记录。这是保障整体天线系统运行的重要措施。
应当建立天线系统的维护手册,针对天线系统的建设时间,建设单位和信息,架设情况,局部弯曲情况,地基高差,拉线实测拉力情况等信息进行完整的记录。这些信息对于日后维护单位的检查提供了有据可依的数据保障,对于之前发现的隐患和已经处理过的问题,可以提高警惕,注意故障的细节,避免故障的再次发生。并将维护时,发现的隐患,不构成更换和维护的情况,在记录中重点说明,以供下次维护进行有针对性的防护和勘测。
每棵铁塔都应该有自己的数据信息,塔桅高度,整条弯曲和局部弯曲的情况,地锚抽查情况,拉线是否平均,是否存在超过设计拉力的情况,地锚拉杆是否有腐蚀,可以调节花篮螺丝的余量是否还可以完成塔桅结构的调整,哪些拉线需要重新制作等等,这些信息都是每次维护中必须要完成的工作。在完成了周期性检查后,在下次检查的5年后,如何才能形成有效的数据,供下次维护提供参考,是需要完善和解决的问题。完整的记录和数据是将维护工作有效传递下去的重要保障。维护工作中,没有人可以凭记忆完整的回想起当时维护的情况、维护人员、处理措施等细节。
6 数据建立存在的问题
天馈线系统的维护一般都有专门的维护单位进行,系统的所有者即发射台站没有专业的技术人员参与到维护中,对于系统维护中哪些数据需要进行记录没有明确的标准;而维护单位通常不会将维护工作的完整数据全部记录下来。这个环节如果不能在维护工作中伴随着工作一步一步进行,只能在工程验收时一起提供,其数据的参考性会大打折扣。所以,需要在系统维护期间,派出专门的技术人员参与到维护中,将维护的数据完成的统计出来;再由维护单位在竣工验收时提供的报告中,复核数据的有效性。从而切实将天馈线系统的维护和数据的建立、对应起来,为日后的维护工作提供有效、真实的数据参考。
数据的保障是任何一项工作的基础,只有建立了有效、完整的数据记录,才是保障天、馈线系统运行稳定,维护人员生命安全的重要基础。
参考文献
[1]张军虎.短波天馈线的常见故障与维护探讨[J].科技风,2014(6).
短波天馈线 篇4
1 短波天馈线的组成和作用简介
短波天馈线系统是自短波发射机平衡/不平衡转换器出口，经过室内馈管引导送至天线交换矩阵系统，再由矩阵送至室外架空馈线，直至天线设备。
因为短波天线大都采用水平极化方式，考虑到水平极化天线的馈电方式，所以馈线系统也常常采用平衡式馈线，我台采用的是六线式平行馈线，一付馈线分两组，一组三线。而发射机的平衡/不平衡转换器设备的作用，也是将高频信号由不平衡方式转换为平衡馈电。天线交换矩阵主要是考虑到台站有多部发射机，当一部发射机出现故障需要处理时，由没有播音任务的发射机代播，能够将信号送至故障发射机的天线设备而设置。最完善的天线交换矩阵是能够实现发射机任意互代的。
短波天线的天线幕一般都比较高大，我台4×4天线幕的高度达到近百米，4×2天线幕也有50多米高，考虑馈线与天线的阻抗匹配问题，一般在天线前端与馈线之间，都加装有变阻器，变阻器一般也是由馈线制成，但是要经过设计架设初期实地测量，把馈线做成宽窄不定的型式，以达到阻抗匹配，损耗最小的目的。
2 短波天馈线系统日常维护项目
短波天馈线系统的维护量还是比较大的，特别是发射机数量多，馈线距离长，所处地区气候条件差等因素的存在，作为以安全播音为首要任务的台站，需要投入非常大的人力和物力。
天馈线系统的日常维护，应该考虑天馈线各部分所处位置，如室内外之分，环境不同，如高温低温差别，制定详细的检修计划表，分周检、月检、季检、半年检和渡夏、冬防。
周检项目一般为常动部位的检查、螺丝紧固，传动部件及接触部件的清洁和打磨、上油，主要集中在天线交换矩阵部分。除周检外，每周还应进行两次夜间巡视，主要目的是检查整个系统的各个连接点，有无因接触不良所致打火现象存在。
月检项目是在周检项目基础上，范围比较大的检查，特别要加入天线交换矩阵的控制传动实际检查，确保动作到位。
季检主要项目是馈线系统连接件的检查、紧固。
半年检主要是整个天馈线系统检查、紧固，重点是天线交换矩阵所有螺丝的紧固，馈线系统转接跳笼螺丝的紧固。
渡夏主要考虑天馈线系统的接地系统是否完好，接地电阻是否正常，防止雷击现象导致系统部件的损坏产生停播。冬防主要是防止鼠蛇等小动物进入天馈线系统，导致短路发生，另外还要注意雨雪恶劣天气对绝缘瓷棒绝缘下降的影响。
除了上述的检修项目，还有一项天线大修项目，天线幕的大修一般都是由有资质的天线大修队来完成。主要项目有塔桅垂直度测量，地基下陷检查，地下预埋件的情况检查，天线幕水平度的调整，天线幕锈蚀件的更换，塔桅的除锈刷漆等工作。周期一般为三到五年进行一次。
值得注意的是，在每一次检修开始之前，天线技术人员要将自己的安全铭牌挂到发射机天线控制电源开关上，防止在检修期间，有误合开关，发射机加高压导致的技安事故发生。
3 我台天馈线系统故障及处理方法
3.1 天线交换矩阵常见故障
天线交换矩阵的常见故障有：
控制回路故障：现象为控制矩阵转动的电路不起作用，如果是转动件不动作，主要检查的是控制按钮的问题，还有矩阵转动件附属接点接触不良也会导致此故障。还有一种现象为转动件动作，但是显示动作不到位，这个故障也是检查转动件附属接点是否与主体动作一致，进行适当调整。
转动件主接点接触不良导致有打火现象：处理方法是用细砂纸打磨打火痕迹，清理完毕后敷一层薄薄的凡士林，上润滑油的效果不如凡士林，因为油体蒸发太快，会增加维护量。如果发现主接点已经没有弹性，要及时更换，因为如果主接点接触不良，接触电阻过大，可能瞬间就会将主接点烧毁。
3.2 馈线系统故障
馈线系统因地处室外，受风力及热胀冷缩效果最为严重。我台地处山区，常年有强风存在，馈线每一段之间的跳笼连接是用螺丝紧固的，受风力和热胀冷缩的原因影响，螺丝常常松动，导致跳笼鼻子打火烧断。反映到发射机上现象就是反射功率突然增大，发射机高压保护切断，所以跳笼螺丝的检查紧固尤为重要。
我台天馈线系统的维护量有一半以上都投入在了此项工作中，但还是不能避免此类事故的发生。一开始我们遇到此事故的处理方法是，将烧毁的跳笼拆下，用钢钎将线鼻子刨开，换掉线鼻子后，再用压线钳将换上的线鼻子压紧，再安装到线路上面。但这样的处理时间较长，造成停播时间长，影响到全台的安全播音任务。后来想到了制作备份跳笼的方法，先做好几条长短不一的备用跳笼，遇到故障时，根据损坏的跳笼长度换上合适的备份。这样可以大大缩短停播时间。但是要注意的是，备份跳笼最好做成一端已经做好线鼻子，另一端还没有做好的样式，等处理故障时，再加装线鼻子，这样就能够有长短更加合适的备件使用，防止安装不上的现象发生。
另外一个故障是我台维护人员在检修馈线时，发现六线式平行馈线在经过中间支撑杆，馈线与安装在水泥杆上的吊棒衬轮所接触的点有不同程度的打火痕迹，打火痕迹深的点已经将馈线中心的铜包钢裸露出来。发现此现象后，我们立即组织人员分析原因和处理方法，经过大家讨论，认为还是强风所致。当强风袭来时，馈线与衬轮的接触会左右不停移动，导致了打火现象。经可行性研究之后，我们着手进行了处理，处理方法是将一根20公分长，粗为6毫米的铜包钢打磨后，衬在衬轮与主馈线之间，将这根铜包钢两端用细铜丝牢固绑扎在主馈线上。这样一来，可以将打火点转移至加装的铜包钢上面，保护了主馈线的安全，预防了主馈线断裂引发大的停播事故发生。
3.3 天线幕故障处理方法
我台天线幕下引线瓷棒的两端铁件是用灌锡的方法，固定在瓷棒上面的。经过常年的日晒雨淋，加上这根瓷棒正好是馈线上天线幕的接点，接触电阻的存在会产生热量，致使上端铁件处有少量的锡渗出来，固定在瓷棒上面。这种固定在瓷棒表面的锡是擦不掉的，拿刀片也刮不掉。而我台地处山区，在秋冬季节交替和冬春季节交替的时候，常常会有大雾出现，当大雾出现，空气湿度特别大的时候，就会在瓷棒两端拉弧打火。有一年两付天线的下引线瓷棒都在这种恶劣天气下同时同时发生断裂。经过分析，我们认为只要能将上面的流水阻挡，不让它流过瓷棒就可以根治这个故障。我们找来橡胶皮垫，铰出合适的大小，套在瓷棒上端，从而彻底解决了此类故障的发生。
天馈线系统最复杂的故障是天线幕上的部件出现故障，此类故障要事先做好应急预案。当故障发生时，组织好人力物力，把人员分成三组，两边铁塔各一组负责绞车的操作，还有一组负责吊斗拉绳的工作，上塔处理故障的人员应当是有作业证的专业技术人员。现场指挥人员要有相当的实战经验，各组人员应当责任明确，严格按照安全规程操作。在这里，我就不详细讲述了。
4 总结
综上分析，要从根本解决天馈线存在问题，我们应从设备的日常维护上入手，定期对天馈线进行检查、测试，发现问题及时处理。维护人员加强自身素质培训，掌握天馈线的安装和维护方法，利用丰富的维护手段，快速、准确地诊断和排除故障，提高维护效率，确保发射台站安全播音任务的顺利实现。
摘要：本文对短波天馈线系统日常维护中遇到的问题,特别是对地处复杂环境中的天馈线系统维护,进行了细致讲解和剖析,本文对天馈线维护人员有较高的实用价值。
短波天馈线 篇5
人身安全是电台各项工作的基础, 也是任何情况下必须首先考虑和保证的, 电台各项工作的操作流程和各种规章制度的制定, 都是以安全作为最先和最重要的考虑因素, 尤其是人身安全。2024台作为首批应用国产大功率设备的台站, 存在设备新、成熟度不高、人员多为新人、在技术维护方面经验不足等问题, 因此在设备维护时如何做好安全工作成了新台的一项重要工作。
按照安全制度, 天馈线检修时需要在发射机房将对应天线与发射机断开, 悬挂安全铭牌, 在馈线上挂接地线等安全措施。但实际情况存在以下几个问题:
(1) 因为人为沟通、理解或执行问题导致意外加高压的发生, 尤其是交接班或临近播音时最容易发生错误, 这种错误在局里也出现过, 而且造成过人身伤害;
(2) 目前设备还不完善, 维护经验也不足, 可能存在措施不当造成设备自动运行的情况;
(3) 安全铭牌毕竟只是警示作用, 不能从技术上层面确保安全。
2方案介绍
天线交换系统由天线交换开关阵、控制柜、PLC、本地工控机、上位工控机和通信网络组成。天线交换开关阵是由单个的短波天线交换开关组成的交换阵, 开关之间用馈筒连接起来, 组成传输短波信号的通道, 天线交换的目的就是根据需要, 控制天线交换开关、发射机之间的相连的硬件逻辑电路。PLC是天线交换系统控制的核心, 所有的逻辑处理和智能控制都是在这里完成的。
天馈线系统采用PLC为控制核心, 通过本地或远程编辑运行图下载到PLC中, PLC将根据时间自动执行天线的倒换操作, 另外系统也提供了手动和半自动的天线切换功能。
该设计是在天线交换系统的基础上, 加入钥匙连锁系统, 并将连锁信号接入天线控制系统PLC, 在PLC程序中加入连锁信号的判断语句, 如图1所示。当连锁钥匙断开时, 禁止对该天线的任何操作, 如果有发射机连接此天线, 则此发射机的天线连锁信号断开, 不能加高压;同时在天线控制界面上对相应的天线显示检修的指示;因为PLC输入模块未检测到此24V直流证实信号时, 将对应天线设置于检修状态, 同时将与此天线连接的发射机的天线闭锁接点断开 (正常检修天馈线前都将天线与发射机的硬件连接断开) , 使发射机无法加高压, 在本地和远程界面上将对应天线显示为检修状态, 发射机上位机此时会提示为“天线未连锁”。
本系统是在原来的天线控制系统的基础上, 软硬件结合, 使两套系统完美地融合在一起, 如图2所示。使用该系统, 在天馈线检修、测试和处理故障时能可靠地保障工作人员的安全, 防止意外事故的发生, 在不影响其它设备正常运行的同时, 能远程实时监测天馈线所处的状态。该系统的开发涉及到了计算机技术、网络技术、硬件编程技术等领域的内容。
在天线控制系统原设计中没有针对天线检修的相关保护和显示, 只能通过悬挂安全铭牌来起到提醒和警示的作用, 加入这套系统以后, 当检修天线时, 不但可以保证对应的天线无法加上高压, 而且可以在天线控制系统界面和机房监控系统界面上将对应天线显示为检修状态, 使所有工作人员能清晰了解目前天馈线的工作状态, 避免发生可能的误操作, 导致出现安全事故。
本系统充分利用PLC运行稳定可靠的特点, 利用连锁钥匙最直接和最有效的安全保护手段, 将两者巧妙结合, 并融入到原系统中去, 在不破坏原系统的前提下, 实现天馈线检修时的提醒与人身安全保障功能。
3结语
短波天馈线 篇6
广播发射技术在我国众多领域都有着较为广泛的应用, 可以说与我国经济发展以及人们生活水平的提升有着很深的影响。众多的科研人员也投入与广播发射技术研究领域中, 并且付出了自己青春, 使得我国广播发射技术取得了较为可观的成就。本文首先对广播发射机天馈线系统的构成和特点进行详细阐述, 在结合笔者自身丰富的工作经验, 对于天馈线系统的运行和故障问题进行总结, 希望对相关人员有所启示, 为我国广播发射领域发展输入新的力量。
1天馈线系统构成
大功率短波广播主要是采用天波传播的方式, 利用电离层进行反射, 传输距离非常远, 最远可以达到几千米之外。电离层会受到外界因素的变化而发生变化, 其中包括外界的昼夜交替, 以及自然气候的变化都会对电离层造成一定的影响。对于一个固定不变频率的广播信号, 会因为折射点的更改而发生变化。如果在相关服务区发现广播信号时强时弱, 甚至根本不能接收到广播信号, 一般情况下技术人员需要依据时间的变化和气候的变化对广播频率进行适当的调整, 使得广播信号的折射点发生一定的更改, 从而增强信号的传播强度, 保障系统运行可以提供优质的广播服务。发射天线是天馈线系统中不可缺少的重要组成内容, 该构件的重要作用就是将高频电流能量转变为电磁波能量, 并且对电磁波向固定区域的接收设备进行辐射。目前, 短波发射天线主要是应用水平极化的方式, 应用较为普遍的天线种类有同相水平天线和对数周期天线等。对于大功率的短波发射天线而言, 更多的是选用同相水平天线。天线的面积越大, 那么发射的方向性也就越强。相反, 天线的面积越小, 那么发射的方向性也就越差。天馈线系统为了提升辐射场的方向性, 通常都会在天线幕四分之一播放区域进行反射幕的布置。
2天馈线系统运行特点
天馈线系统中存在的馈线主要是起到了良好的连接作用, 将广播发射系统的发射机与天线振子有效的衔接起来, 从而对高频能量进行传输。特性阻抗是馈线所具备的主要特征, 这种特性阻抗的强弱程度与馈线本身长短无关, 工作频率对于特性阻抗的强弱也没有较大的影响, 主要是由馈线的截面半径, 以及和导线之间的位置决定的。大频率短波广播主要是采用对称式馈线右边连二线式、四线式等等。发射频率越高, 那么所需求的馈线的数量也就越多, 馈线本身具有的特性阻抗强度也就越弱。为了满足宽频带、大功率广播的实际需求, 500kw的短波广播发射系统都会选用十二线笼型平衡馈线, 从而保障系统的正常运行。对于馈线与天线的匹配程度需要严格的把控, 如果二者之间的匹配程度较差, 那么在馈线上海就容易产生反射波, 从而对广播信号的传输效率和传播质量造成不良影响。所以对于馈线与天线的匹配程度进行评判, 主要是考虑在馈线上反射波的多少和大小。如果天线和馈线匹配程度非常的好, 那么天馈线系统就会处于行波运行状态中, 天线的失真功率会被降到最低点, 对于广播信号的反射功率也会缩减, 从而促进广播信号输出的安全性、稳定性。
3天馈线系统的运行和故障问题分析
对于天馈线系统运行进行深入调查发现, 当驻波比逐渐增长时, 反射功率也会逐渐的提升, 高末级电子管阳极损耗APD随之增大, 会在发射机内部的不平衡/平衡转换器、谐波滤波器、高末级槽路等部位及外部天馈线系统上形成高电压, 引发打火不良情况, 对于系统设备会造成较为严重的损害。所以需要进行驻波比保护设施, 避免天馈线系统运行承载压力过大, 反射功率增大时, 对系统设备造成损害, 保障天馈线系统的正常运行。通常当驻波比1.8以下满功率播出;1.8~2.0之间可以适当降低功率, 维持播出, 维持播出的同时, 需要及时巡视检查天馈线系统查找异态, 播出结束后需要对谐波滤波器、不平衡/平衡转换器、馈筒、交换开关、馈线、天线等进行检查, 查找驻波比变化的原因;交换开关一端与发射机馈筒相连, 另一端送至天线窗口, 已调波信号功率通过馈线输出至发射天线, 实现电磁波辐射。
一般情况下, 中央控制室根据输入的广播节目运行图自动进行天线选择;出现故障需要临时代播时, 中央控制室值班人员手动操作实现临时性的发射机与天线调配;当中央控制系统出现异常, 自动控制不能实现时, 发射机房值班人员可以将天线控制系统切换至本地控制模式, 手动执行天线选择调配任务。倒动天线后发射机加高压出现报警, 提示天线联锁打开, 应查看倒动的天线交换开关是否到位;如果交换开关显示不到位或者没有动作, 根据应急预案, 需要值班人员手动倒动交换开关, 操作前要断开马达控制电源, 一人操作一人监护复查;如果确认开关接点已经到位但发射机无到位信号, 应为交换开关行程接点没有接上, 若无备份天线的情况下可紧急短路A132 (55, 56) 天线联锁接点加起高压。
4结语
天馈线系统的应用对于广播发射领域的发展有着积极的促进作用, 可以有效的提升广播发射效率和发射质量。但是天馈线系统在实际应用过程中还存着很多的不良问题, 受到多种不良因素的影响, 对于系统的正常运行造成不良干扰, 所以相关工作人员需要不断的加强研究力度, 找寻有效的措施对故障问题产生进行预防, 从而进一步促进广播发射领域的发展。
摘要：天馈线是无线电广播系统的重要组成内容, 与无线电广播信息传播成效有着直接性的影响。随着科学技术的不断发展, 我国广播发射技术也取得了非常可观的成绩, 并且在我国众多领域中有着较为广泛的应用。本文就是对大功率短波广播发射机天馈线系统的运用进行深入分析, 希望对相关技术人员有所启示, 促进我国广播发射领域的进一步发展。
关键词：大功率短波,天馈线系统,运用
参考文献
[1]康震.大功率短波广播发射机天馈线系统及应用分析[J].科技传播, 2015 (05) :91-91
[2]李长青.高海拔地区短波发射天馈线的维护[J].科技传播, 2015 (10) :78-79
天馈线系统性能检测 篇7
本文以天馈系统性能剖析为思维导向, 搭建天馈系统性能评估体系, 从多方位探索天馈系统性能在线检测的方法和手段。通过理论分析和实践验证, 总结出一套在线检测天馈系统性能的方法论, 包括天线覆盖性能、天馈互调干扰和天线故障等方面的分析方法。
一、天馈评估体系
要全面评价天馈系统的性能, 应该要考虑以下几个方面的因素:首先, 要参考国家标准《GB/T 9410-2008移动通信天线通用技术规范》中的相关要求。这主要是明确了天线的前后比、增益、波瓣图、驻波比、交调等相关技术参数的合理范围。其次, 需要考虑天馈系统的设计安装方案是否能保证无线电磁波的有效覆盖。这里包括复杂的天面环境、天馈系统的插损、系统间的隔离度、天线工参及支撑方案等因素。再者, 考虑到现网频繁的硬件调整和故障处理工作中, 容易人为错误导致射频配置存在问题, 这些问题主要是小区接反、鸳鸯线、连接不良、软硬件配置不一致等等。
根据上述考虑的维度, 将天馈系统的性能进行第一级分解;针对每个天馈系统性能的影响因素, 进行第二级分解;最后对每个影响因素的对网络的影响和表征现象进行第三级分解, 最终产生天馈系统性能评估体系。经过三级分解, 可以发现绝大部分的问题最终会表现为干扰问题和覆盖问题, 因此本文将在第2、3的章节中分别从干扰和覆盖2个方面研究天馈系统并提供相关的分析手段。
二、天线互调干扰问题分析
2.1互调特性说明
当两个或者两个以上射频信号输入到一个非线性元件中, 或者通过一个存在不连续性的传输介质时, 将因为这种非线性而产生一系列新的频率分量, 新产生信号的频率分量满足如下频率关系, 设输入的两个信号的频率为f1, f2 (绝对频率) :
新增信号的幅度取决于器件的非线性程度或者微波传输不连续性, 衡量的指标为三阶互调指标IM3。IM3定义:该指标定义为输入两个一定电平的等幅信号, 由于系统的非线性而产生的三阶互调产物与输入信号的差值。一般情况下器件三阶互调指标满足要求, 但当同小区中各个频点大于下表中列出的频率间隔时, 三阶互调将可能直接落在接收带内造成对基站接收机的影响。
互调产物干扰接收必须满足两个基本条件: (1) 互调产物落入接收带内。 (2) 互调产物必须达到一定的电平, 按照同频干扰和基站灵敏度-110d Bm要求, 天线端口互调产物的最大信号电平必须满足:-110d Bm-9d B (同频干扰抑制因子) +6d B (60m馈线损耗) =-113d Bm。
2.2远端定位互调干扰的方法
通过载频空闲时隙测试及干扰带指标的统计发现互调干扰。具体确定互调干扰的方法是:凌晨话务闲时, 首先通过维护台实时查看各信道的干扰带水平, 统计小区正常情况下的干扰带;然后全小区载频发射空闲burst, 统计干扰带有无明显上升 (比如由1上升到2) , 如有, 则判定存在互调干扰。为了准确的了解干扰的变化情况, 可在发射空闲Burst后提取干扰带话统, 通过对比发射空闲Burst前后小区的IOI来进行分析。
2.3经验总结
专项期间发现存在互调问题的小区较多, 经过分析, 主要有如下原因: (1) 华为基站机顶功率较大, 随着扩容的不断进行, 机顶功率会更大, 因此有可能会引起互调干扰。 (2) 现网很多设备都是替换原有爱立信设备, 可能在替换过程中馈线下跳线接头质量有问题, 或是连接有问题。 (3) 馈线、馈线上跳线及天线长期暴露在室外, 有可能出现馈线损坏, 接头氧化, 进水, 天线出现问题从而引起互调干扰。
在处理天线互调干扰问题时, 需注意: (1) 确定天馈部分某部件存在互调信号时不要急于更换此部件, 一般将连接端口松开并重新连接基本就可以排除故障, 故障无法排除时再更换部件。 (2) 换天线时, 上跳线一起更换, 上跳线暴露在室外, 比较容易出互调问题; (3) 换天线时, 注意检查馈线的接头, 有无氧化、松动、进水等问题, 如有问题, 需要重做接头; (4) 换天线时, 注意接头的连接, 需要对平, 上紧, 并用防水胶带密封。
三、天馈系统覆盖问题分析
3.1天线覆盖故障定位思路
天馈系统故障对小区覆盖的影响主要表现为信号输出存在异常, 为了评估这种情况, 需得到小区天线发射端的信号水平, 然后根据信号电平的高低来判断天馈系统是否存在故障。
根据无线信号在自由空间的损耗计算公式Lbs (d B) =32.45+20lgf (MHz) +20lgd (km) , 在距离1KM以内路径传输损耗可以忽略, 因此通过TA=0 (0~550米) MRR得到的平均RXLEV可以近似表征为天线口的RXLEV。
单一采用TA=0的MRR得到的平均RXLEV来定位天馈系统故障问题, 有以下两种情况会导致RXLEV的下降, 影响定位的准确性: (1) 小区覆盖近端 (TA=0范围内) 有建筑物阻挡; (2) 小区天线下倾设置不合理造成塔下黑。
通过参照正常MRR的平均RXLEV, 若TA=0 MRR的平均RXLEV较低, 而正常MRR的平均RXLEV正常, 便可对以上两种情况进行判断。
天线故障定位支撑MRR数据的收集:为了定位天馈系统故障引起的小区信号覆盖不足问题, 我们通过仅采集TA=0样点条件下的MRR数据及不设置条件正常MRR的数据, 结合两种MRR数据对天馈系统故障问题进行定位。
仅采集TA=0样点条件下的MRR数据, 定义方法如下:
3.2问题小区筛选方法
通过分别计算TA=0条件下及正常MRR的平均信号强度、RXLEV分布及上下行电平差, 对可能存在天馈系统故障小区进行筛选, 具体筛选方法如下: (1) TA=0条件下MRR测量报告数>1500; (2) 小区发射功率BSP-WRT>=39; (3) TA=0条件下MRR的下行平均RXLEV<-80d Bm; (4) 正常MRR的下行平均RXLEV<-80d Bm; (5) TA=0条件下MRR下行RXLEV<-80的比例>=80%; (6) TA=0条件下MRR上下行平均电平差<-15d B (上下行链路不平衡筛选条件)
MRR测量报告数过少, 对MRR各项指标的计算影响较大, 因此对测量报告数过少的小区进行过滤;
部分小区由于话务、干扰、覆盖控制等特殊应用, 发射功率设置过低, 因此对功率设置过低的小区进行过滤;通过对小区发射功率筛选的限制, 同时也可以过滤微蜂窝站点, 微蜂窝小区多数用于覆盖室内, 由于室内地理环境的特殊性, 以上定位方法不适用于室内分布小区。
在550米范围内, 小区的平均RXLEV小于-80d Bm, 同时有80%以上的信号电平低于-80d Bm, 则认为小区天馈系统存在故障的可能。
对于下行平均信号强度和上行平均信号强度之间的大于15dmb以上的小区, 我们认为这些小区存在上下行链路不平衡。
3.3功控补偿后的RXLEV计算方法
在MRR数据中RXLEV为功控后的RXLEV, 佛山全网小区均开启了上下行功率控制, 功控参数的设置对小区功率输出影响较大, 因此在定位故障RXLEV的计算中, 需要计算功控补偿后的真实的接收信号电平。
下行真实接收电平计算方法
对于下行真实接收电平的计算, 有以下两种方法: (1) 计算MRR中加权RXLEV和加权的功控值, 将加权后功控值补偿加权后的RXLEV, 得到小区级功控补偿后的RXLEV; (2) MRR的下行路损计算方法为:BSTXPWR-下行功控幅度-RXLEV, 因此可以计算MRR的加权下行路损, 用BSTXPWR-MRR加权下行路损便可以得到小区级功控补偿后的RXLEV。两种方法计算出来的功控补偿后的平均RXLEV差别不大, 方法2的计算方法较方法1的计算方法简便, 因此本次对于功控补偿后的RXLEV采用方法2的计算方法。
上行真实接收电平计算方法
MRR上行功控是以MS POWER的形式出现, 即MSPOWER=MSTXPWR-功控幅度, 代表实际发射功率。 (1) 计算小区级上行功控幅度加权值, 计算小区级加权RXLEV值, 功控补偿后的上行真实平均接收电平=RXLEV加权值+功控加权值。 (2) 计算小区级路损加权值, 功控补偿后的上行真实平均接收电平=MSTXPWR-路损加权值。两种方法计算出来的功控补偿后的平均RXLEV差别不大, 方法2的计算方法较方法1的计算方法简便, 因此本次对于功控补偿后的RXLEV采用方法2的计算方法。
3.4天馈系统覆盖故障定位方法小结
天馈系统故障定位方法主要依靠于MRR数据中计算的平均信号电平, 测量报告数量对最终计算的平均信号电平影响较大, 计算的结果并不能真实反应小区的实际的覆盖情况, 为了增加计算结果的可靠性, 建议连续采集多天的MRR数据, 利用汇总后的数据进行定位分析。
摘要：目前无线网络优化工作中有越来越多的工作流向天馈系统的排查, 急需能够在线检测天馈系统性能的方法和手段。本文首先以天馈系统性能剖析为思维导向, 搭建天馈系统性能评估体系, 从多方位探索寻找天馈系统性能在线检测的突破点, 然后通过理论分析总结出一套在线检测的方法论。
关键词：天馈,在线检测,无线覆盖,干扰,故障
参考文献
[1]E.J.Rothwell, M.J.Cloud, “Electromagnetics”, CRC Press LCC, 2001
[2]傅君眉, 冯恩信.高等电磁理论.西安:西安交通大学出版社, 2000
[3]B.S.Guru, “Electromagnetic Filed Theory Fundamentals”, PWS Publishing Company, 1998
[4]李绪益.电磁场与微波技术 (下册) .广州:华南理工大学出版社, 2000
[5]C.A.Balanis, “Antenna Theory Analysis and Design”, Second edition, John Wiley&Sons, Inc., 1997
[6]王新稳, 李萍.微波技术与天线.北京:电子工业出版社, 2003
[7]林昌禄.天线工程手册.北京:电子工业出版社, 2002