天饋系統的作用及常見故障處理

羅朝豐

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局706臺）

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天饋系統的作用及常見故障處理

羅朝豐

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局706臺）

摘 要：天饋線是電臺發射系統的重要組成部分，其性能的好壞，直接影響到發射機的效果，關系到節目覆蓋的范圍。闡述中波廣播天饋線系統部分故障，并重點分析了故障現象和原因。

關鍵詞：天饋系統；常見故障；處理方法

在無線電廣播電臺中，發射天線處在整個發射設備的最末位置，一般都遠離機房，遠離人們的視線，雖然往往不被人們重視，但卻發揮著十分重要的作用。有了發射天線，發射機輸出的高頻電流才能轉換為向空間輻射的電磁波，遠離電臺的聽眾才能聽到電臺播送的節目。可以說，發射天線是廣播電臺不可缺少的重要設備。

1 發射天線的重要性

能不能將發射機輸出的功率有效地向空中輻射出去而不是像假負載那樣轉化為熱能損耗掉，這完全取決于一個與之相適應的發射天線，取決于發射天線的工作狀態是否良好。如果發射天線壞了，則這部發射機只能停播。

能不能將輻射出去的電磁波能量相對集中到需要覆蓋的服務區，能否以最小的機器功率獲得盡可能大的服務場強，獲得滿意的廣播覆蓋效果，同時又不會對其他電臺的服務區造成同（鄰）頻干擾，對電臺周圍的生活環境又不會造成電磁污染，在一定程度上也取決于電臺所用的發射天線電氣特性是否符合使用要求。

發射臺天饋系統的品質會影響到它播出節目的質量。如果天饋線系統的技術指標不好，對于聲音廣播，可能產生噪聲、串音或者出現衰落失真；對于圖像廣播，則可能產生重影或雪花等現象。

另外，由于天饋線長期工作在環境條件較差的室外或高空，施工、維護工作都比較困難，出現損壞問題也不易及時發現，若電臺所用天線質量不是很好，就將成為電臺安全的一大隱患。一般廣播電臺都沒有備份天線。所以，一旦天線出了問題，就可能造成較長時間的停播。為此，應對天饋系統足夠重視，機房值班員對天饋線也應有所了解。

2 加強對天饋線系統的保護

很多中波發射臺在早期建臺時，只征用了很少一部分地，將天饋線都建在農民的土地上。中波靠地波傳播，地面是中波接地天線回路一部分。通過在天線底部鋪設輻射狀銅網，以減少地電流的損耗，提高天線效率來彌補地波輻射的不足。因此，中波發射臺的地網好壞對發射效果至關重要。中波地網一旦遭到破壞，發射效果就會明顯下降。此外，中波地網全都在農民的莊稼地里，很難進行保護和維修。

現在城市發展很快，中波發射臺過去都處在遠郊；如今，不少中波臺陷入城區，天線場地一再被侵占，高大建筑物直逼天線，有的天線拉線落在人家院里，饋線穿房而過，發射效果急劇下降。

廣播電視作為一個產業來發展，必須重視基礎設施投入，根據國家廣電總局的“62”令的精神，制定出中波廣播天饋線的保護措施。堅決杜絕損壞天饋線的行為，同時要盡可能地多征地。

3 天饋線系統的防雷

固態發射機如果防雷措施不科學，雷擊時，末級功放管極易受到損壞。天調網絡必須嚴格地將天線引下的雷電阻擋住，盡可能地在天調網絡輸出口消除掉。為此，天調網絡現在一改過去低通形式為高通形式，即由過去接地支為電容改為電感。強大的雷電通過天調網絡天線端電感直接通地。

4 天饋線網絡的作用

中波天饋線表面看起來很簡單，但是實際研究起來卻很抽象，且計算麻煩復雜，加上經常沒有合適的測試儀器，調整起來，無從著手，難以摸到規律。輻射場強受天線結構、地網優劣、匹配好壞、地導系數和傳播路徑地形等諸多因素影響，加上對電子管中波發射來說，天饋線是否匹配都能勉強開機器來維持播出，不像調頻電視，駐波比過大，機器就跳閘。因此，一些中小功率的中波臺形成一種只重機器不重天饋線的不良傾向，只要機器的表頭指示與說明書相近，即認為工作狀態正常。只要機器的三大指標進級，播出即認為良好。孰不知，如果功率發不出去，發射機的高效率也只是一句空話。沒有足夠的場強作基礎，機器的指標再好，收音機也聽不出好的效果。一切高指標也只能歸發射臺附近的聽眾享受。

自從固態發射機問世以來，其以它高效優質而倍受用戶寵愛，卻因MOSEET耐壓和耐高溫的能力有限，對天饋線的匹配提出比較高的要求。駐波比稍高便要求減輕負擔、降功率，甚至關機休息。這就迫使人們開始重視天饋線的調整。

5 天饋線系統常見故障及處理方法（見表1）

5.1 饋線

一般連接于發射機與天線之間作為傳送電能之用。根據它所傳輸的波型可分為兩大類，即橫電磁波（即TEM波型）及橫電波（即TE波型）或橫磁波（即TM波型）等導波型兩類。前者如平衡饋線及不平衡式同軸線等，后者如波導或電介質棒等。

表1　天饋線系統故障現象、原因及處理方法

根據廣播電臺的運行需要，在發射機與饋線之間，在饋線與饋線之間，或在饋線與天線之間常常要加入一組交換開關，以便調換發射機與天線的互相連接，增加電臺使用的靈活性，提高發射設備的利用率，減少建設電臺的總投資。

天饋線系統的故障通常是通過發射機的工作狀態表現出來的，天饋線故障部位不同，發射機反射的程度也不相同。以下是根據發射機反射故障所呈現出來的幾種故障狀態來分析判斷天饋線故障的性質。

5.2 反射大

在排除發射機本身故障的情況下，這種故障說明天饋線系統存在硬性故障，即饋線輸出有短路或斷路、匹配網絡器件有損壞、匹配網絡連接件有短路或斷路、匹配網絡嚴重失諧以及天線饋點部分不正常。

實踐經驗告訴我們，這種故障一般用目測的方法就可以查找到故障點，且多半是因匹配網絡電容炸裂，固定線圈的絕緣板、絕緣架因嚴重受熱燒壞，饋線接頭處因固定不好或受風擺動脫離而引起的，也有調配間內有小動物被電擊后，搭在高頻通路上造成短路。

5.3 無規律的駐波變化

經常性地出現降功率保護，沒有什么規律性，這多半是天饋線系統存在不穩定的外界干擾因素（強功率高頻干擾、天饋線附屬設施電器打火），也可能是天饋線高頻通路本身有不確定的打火部位。

5.4 有規律的駐波反射

發射機在正常工作狀態下沒有什么問題，但是停機以后再開機，尤其是每天夜里停機幾個小時候后再開機，發射機就會出現反射過大故障，這其中又有2種不同的故障現象：一是開機即有較大的駐波反射，等機器工作一段時間后，故障會慢慢減小直到消失；二是剛開機一切正常，等工作一定時間后，駐波反射慢慢增加，一直到降功率甚至關機。

5.5 隨季節變化的反射故障

天線零位隨著季節的變化而變化，這是中波天饋線本身溫度特性決定的，是一種正常變化。根據實際情況，處理的方法有2種：一是采取適中的調整方法，在春夏交替的季節，對天饋線匹配網絡進行一次測試調整，使之達到最佳匹配，這種方法的前提是季節溫度變化不太明顯；二是反射變化比較嚴重，就在最熱（夏季）和最冷（冬季）的季節里對天饋線匹配網絡各進行一次匹配調整，或者適時對匹配網絡進行調整。總之，要保證天饋線系統始終工作在最佳狀態。

參考文獻：

[1]莊濤．中波廣播發射臺理論基礎與實踐技術手冊[M]．北京:光明日報出版社,2010．

[2]張學田．廣播電視技術手冊[M]．北京:工業出版社,2000．

[3]王效杰．全國廣播電視安全播出培訓講義[M]．北京:國家廣播電影電視總局,2005．

作者簡介：羅朝豐（1963-）男，工程師，研究方向：技術維護和值機工作。