電視分米波縫隙天線常見故障的排除

李長學

（作者單位：瀘州廣播電視發射臺）

瀘州廣播電視發射臺臺是集中央、省、市三級廣播電視無線發射的綜合臺，無線發射五套調頻廣播；4套模擬電視；分別建設有應急廣播、地面波數字電視各一個系統。總發射功率達到40kW，瀘州廣播電視發射臺電視塔高135m，四層鋼架上分別裝滿了調頻、電視發射天線。由于電視塔能裝天線的空間資源極其有限，再加上縫隙天線增益高、安裝簡便、占地小等優點，選擇：四川衛視：（22CH、3kW)、中央一套（16CH、10kW)、中央七套（28CH、10kW）為縫隙天線的形式。剛裝上的時候天線的駐波比、增益、帶寬各項指標都達到非常優良的指標。

圖1 安裝在電視塔上的縫隙天線

1 故障的出現

天線架設投入運行半年后，22CH的縫隙天線（鞍山市通達天線廠生產的TH-UTV-02H電視分米波水平極化縫隙天線）出現反射大，輸出帶通濾波器發熱嚴重，用TD1262C數字掃頻儀，對天線進行了測試，顯示為天線開路，同時用數字萬用表的直流電阻檔測得天線饋管輸入端直流電阻為無窮大，肯定是天線開路，加上28CH（成都凌風電子科技有限公司生產的LFTFX8-VU電視分米波水平極化縫隙天線）也出現反射偏大的現象，不能滿功率播出。

圖2 重新逐一上緊各部分鑼栓

2 天線的維修

分別把兩付縫隙天線從電視塔上放下來，在平地上抽出玻璃鋼外殼進行檢查：發現22頻道縫隙天線內主饋管到天線內諧振腔連接處鑼栓松動并快要脫落了導致開路，同時28CH天線內部也出現鑼栓松動現象，可能是生產廠家鑼栓沒有旋緊的原因，逐一旋緊兩付縫隙天線內部各個鑼栓，用TD1262C數字掃頻儀，對天線進行了測試，指標全部恢復正常，用數字萬用表測得天線輸入端支流電阻為零。重新吊裝天線，進行試播設備輸出10.5kW，反射5W，一切正常。

3 再次出現相同故障

三個月后修復的縫隙天線又出現反射增大的形象，特別是28CH尤為嚴重，發射圖象出現大量橫道干擾，并伴有點狀白點，這個是典型的天線打火現象，立即拆開天線玻璃鋼外殼發現主饋管到天線內諧振腔分饋線連接處已經斷裂燒毀，固定的螺絲因高壓拉弧汽化，饋電銅柱接頭因打火產生的高溫而熔化。對以上燒毀損壞的部分按原來尺寸重新精度加工，重新裝配，并對各個螺栓用絕緣膠進行粘牢，裝上天線后一切又恢復正常。

圖3 因螺栓松動導致接觸不良燒毀的接頭

圖4 天線內部的螺栓上緊后并用絕緣膠粘牢

4 故障分析

共振造成鑼栓頻繁松動。兩個不同的生產廠家的縫隙天線都出現同一故障，經過分析論證認為：22頻道、28頻道縫隙天線是垂直安裝的，其物理形狀相似于一個大P的“音叉”，它的共振頻率可以通過公式：（T=2π √L/g）4.5m長的天線共振頻率大約是：0.23Hz，在高塔上，當外界的風力激勵的頻率接近于該共振頻率時，天線振動的振幅將達到最大值。這樣長期的左右擺動將使里面固定振子的鑼栓逐漸松動最終導致脫落。輕者影響天線指標，重者導致天線開路，燒毀功放、功率合成器、濾波器。天線又不可能進行備份，也不是一、兩天能夠修復的，將直接影響“三滿”播出，這個問題值得注意。希望廠家對于該天線的生產工藝充分考慮到因共振而導致內部鑼松松動的形象。