淺談短波同相水平天線幕的維護調整

陳成輝

摘 要：文章主要論述了短波同向水平天線幕維護調整過程中出現的問題。闡明做好天線幕調整的重要性。依據工作實踐經驗總結出日常巡視、維護過程中對短波同向水平天線幕進行觀測的方法。并在工程實踐的基礎上總結出一套系統的調整方案。

關鍵詞：短波同相水平天線幕 問題分析 維護調整

中圖分類號：TN94 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）06（c）-0036-02

隨著近年來短波同相水平天線數量的大幅增加，天線幕維護調整的任務也越來越重。天線幕維護的好壞直接關系到播音安全及播音質量。同時天線幕調整又是一項系統性工程，開展起來難度較大，對相關人員的技術要求較高。為了使廣大從事天線維護的工作人員能夠更加重視天線維護，更好地提高天線維護水平。下面就結合近年來天線維護的實踐經驗，談談短波同向水平天線幕的維護調整，與大家一起探討。

1 短波同相水平天線幕維護調整過程中出現的問題分析

短波天線幕的調整是天線維護工作中一項很重要的工作，但在實際維護調整過程中還是出現較多問題。主要表現為：

（1）天線維護人員思想上不重視。

（2）天線維護人員沒有掌握天線幕的觀測方法。

（3）在維護調整時就是簡單地對大吊線的螺旋扣進行粗獷的調整來達到調整天線的目的。常常在調整時還會遇到大吊線的螺旋扣一整根旋到頭了天線幕沒起來，或者是天線幕起來了高度多少又沒有標準，同時鐵塔的垂直度又偏離了允許值。待到把鐵塔垂直度調整好了，天線幕的張力又過大，使得天線幕上的棒形絕緣子受力過大經常斷裂，造成停播。

2 短波同相水平天線幕調整的重要性

首先我們先了解一下短波同相水平天線的物理結構。

短波同相水平天線系統是由鐵塔、大吊線、發射振子、八字線等構件組成的。其在長期使用后，由于塔桅拉繩的松弛，鐵塔垂直度的變化、自然災害以及大吊線的編插結構發生延伸等因素，均會使天線幕發生下沉現象，根據天線架設高度H與仰角△的關系公式：H=λ/4sin△，在波長λ不變的情況下，高度變化會引起仰角的變化，造成天線的實際仰角與天線的設計仰角（通信最佳輻射仰角）不一致，使信號覆蓋區發生變化。同時，天線幕下沉、松弛還會引起天線結構、結點等部位的虛接，導致天線打火，使廣播質量產生劣播或停播。因此，在天線的維護過程中，要重視天線幕的調整工作。

3 短波同相水平天線幕觀測方法

對天線幕的觀測有兩種方法：精確測量法和目測法（精確測量法一般調整天線幕時使用，下文會具體講述）。

目測法是一種較為簡便、常用的方法。一般情況下天線幕在架設好后振子陣列之間、天線幕八字線、引下線等天線幕構件張力適中，結構橫平豎直。當塔桅拉繩的松弛、鐵塔垂直度的變化、自然災害以及大吊線的編插結構發生延伸后，天線幕在結構上就體現為松松垮垮，左右振子高低不平，引下線、對地尾線等松垮隨風擺動厲害。這時我們基本就可判斷出天線幕下沉。

4 短波同相水平天線幕調整具體方案

4.1 調整天線幕前先調整聯合對塔垂直度，同時調整拉繩拉力到初拉力的80%

調整步驟如下。

（1）調整塔桅垂直度時使用兩臺經緯儀進行觀測。首先選定兩個互成90°的觀測點擺放好經緯儀，經緯儀距塔柱的距離大于塔高。兩個觀測點的位置G1、G2如圖1所示，G1垂直于塔柱C，G2原則上垂直于塔柱B、E，但考慮到通視性，即架設一次經緯儀既能觀察到塔柱B，同時又能觀察到塔柱E，在實際工程中我們將經緯儀的架設點稍微偏移些。

（2）自下而上觀測進行調整。兩臺經緯儀觀測人員一人任指揮，相互間密切配合。

（3）松開天線對地結構、節點、引下線等。先調整聯合對塔中的其中一棵，再調整另一棵。調整好經緯儀的水平，將目鏡中十字線對準被測塔柱底節B方塔柱的中心。上移經緯儀的鏡頭到第一層拉線節點。在第一層拉線A方拉繩上接好拉力計及倒鏈，并拉緊倒鏈，注意拉力計表頭指示，同時注意觀測拉線節點變化，并指揮B方拉線調整。直至B方塔柱中心與G2觀測點上的經緯儀目鏡中十字線對齊。

（4）將G2觀測點上的經緯儀目鏡移動，并對準被測塔柱底節E方塔柱的中心，并上移經緯儀的鏡頭到第一層拉線節點。同時將G1觀測點上的經緯儀目鏡中十字線對準被測塔柱底節C方塔柱的中心，并上移經緯儀的鏡頭到第一層拉線節點。調整D、E兩方拉線，使塔柱C、E中心分別與經緯儀G1、G2目鏡中十字線對齊。

（5）上移鏡頭觀測第二層拉線節點，重復以上3、4步驟，直至塔頂。特別需要注意的是，調整完成后塔身的頂部應適當的向外傾斜一些。其他各層垂直度保持在允許的范圍。

（6）全部調整完成后，再自下而上觀測一遍，確認無誤后，封好拉繩索具螺旋扣，做好防腐保護。

4.2 調整天線幕高度

以HR4/2天線幕調整為例（HR2/2、HR4/4、HR4/8等可參照此方法調整），調整步驟如下。

（1）將經緯儀穩放在距天線中心垂直面X=100 m處（100 m便于計算、），調好360°水平和望遠鏡水平（見圖2中D點）。

（2）在基準點B（天線幕中垂線地錨點）處豎立一塔尺，用望遠鏡找到塔尺，讀出望遠鏡水平狀態下塔尺上的讀數L，即經緯儀高度，并做好記錄（見圖2中B點）。

（3）用皮尺量出中垂線到引下桿中心的水平距離Y1或Y2，（Y1=Y2）利用勾股定理X12=X2+Y12或X22=X2+Y22計算出X1或X2，即觀測點D到引下桿A點的距離DA=X1或觀測點D到引下桿C點的距離DC=X2（X1=X2）（見圖2）。

（4）查閱圖紙，確定出天線幕設計掛高H，扣除塔尺高度L后利用三角函數H-L=X1×toga1計算出角度a1，或利用三角函數H-L=X2×toga2計算出角度a2（a1=a2）（見圖2）。

a1、a2為觀測點處經緯儀望遠鏡在天線標準掛高時的仰角。

（5）用經緯儀望遠鏡找到天線幕最底層振子中心1（棒形絕緣子）附近（見圖2），調好望遠鏡仰角a1或a2，（a1=a2）觀察振子中心（棒形絕緣子）與望遠鏡十字線是否重合，若不重合表明天線幕需要調整。調整大吊線該側花籃螺絲，直到振子中心與望遠鏡十字線重合即可。

（6）重復以上步驟5將經緯儀望遠鏡對準天線幕最底層振子中心2（棒形絕緣子）附近（見圖2），調好望遠鏡仰角a1或a2，（a1=a2）觀察振子中心（棒形絕緣子）與望遠鏡十字線是否重合，若不重合表明天線幕需要調整。調整大吊線該側花籃螺絲，直到振子中心與望遠鏡十字線重合即可。

（7）高度調整完成后復查一遍，做好花籃螺絲封固。

4.3 調整天線幕張力

同相水平天線振子輻射水平極化波，它的幾何形狀是水平安置的，其結構受其他構件的牽制。因此天線幕的整體受力均衡很重要。調整振子時，主要是調整八字線。振子終端采用棒形絕緣子，連接在蛋形絕緣子的鋼絞線上，固定在塔節點處，由花籃螺絲調整松緊度。由于振子線、鋼絞線、棒形絕緣子等構件均有拉力限制。其中棒形絕緣子受力等級最低，故調整時應主要考慮棒形絕緣子受力狀況，不能過力。一般不超過棒形絕緣子許用拉力的1/4為宜，最大不超過許用拉力的1/3。在調整天線振子拉力時，施工指揮人員應隨時觀察天線幕的變化，利用架設在觀測點處的經緯儀（見圖2中D點），以中垂線地錨點為參照點（B點、見圖2），自下而上觀測天線幕中心線垂直度，其最大位移不得超過15 mm。天線各個構件應保持橫平豎直狀態，張力適中，各尺寸按設計要求。調整完成后恢復天線對地各個連接點，做好封固。

5 結語

天線幕調整是天線維護過程中經常要做的事。作為天線維護工作人員一定要從思想上重視天線幕維護調整工作，掌握相關巡視、觀測方法、做好天線幕維護調整方案，對較好地完成天線幕維護工作至關重要。

參考文獻

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