短波饋線斷線對接方法的創新

姚寶森

摘 要 DF500A型廣播發射機是我國自主研發的大功率短波發射機短波同相水平天線饋線出現各種故障，影響了發射機的穩定運。文章主要針對短波同相水平天線饋線的典型打火斷線故障，以短波饋線的實際結構及技術參數、饋線的材質為切入點分析斷線故障形成原因，在傳統對接方法的基礎上反復實踐、驗證總結出斷線對接新的方法，為短波天饋線的維護工作提供了一種具有實用價值、可行性的解決思路和方法。

關鍵詞 饋線；斷線；對接方法

中圖分類號 TN913 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2019）229-0054-03

目前DF500A型廣播發射機是我國自主研發的大功率短波發射機，在試驗運行階段天饋線經常出現打火斷線、吊棒或絕緣橫撐打火斷裂、帶耳板打火等故障，故障發生頻率高、影響大、處理難度高。下面主要從饋線典型打火斷線故障本質對饋線理論設計結構和參數、饋線材質、和運行維護數據進行統計分析，提出新型饋線對接方法的設計理論，以及具體制作過程闡述快速便捷對接是目前需要進行技術突破和創新的？關鍵。

1 饋線的組成結構

短波同相水平饋線，它的饋線由12根銅包鋼線、若干支撐環、帶耳板支撐環、絕緣橫支撐瓷棒、L型線鼻子等元件組成籠形饋線，結構緊湊，做工精細。支撐環直徑為80mm，單根銅包鋼線與單根銅包鋼線間距20mm，單根銅線直徑4mm，水平籠形饋線與饋線間距500mm，特性阻抗為300Ω。饋線懸掛在距地一般4m～5m高的空中，主要用于高頻信號？傳輸。

2 饋線打火斷線故障原因

首先介紹一下饋線打火斷線。當饋線“電位梯度”超出饋線的“臨界電位梯度”時，饋線溫度就會急劇上升，像火焰一樣形成瞬間電離的空氣柱，以火苗的形式釋放能量，一般瞬間放電對播音沒有影響；持續性的打火就會燒斷饋線（如圖1），導致發射機駐波比保護、降功率、？停播。

主要結合饋線典型打火斷線故障原因：1）饋線結構故障，導線受損，接觸不良，功率容量下降等產生打火；2）饋線的材質以及饋線上電壓（或電流）駐波比太高，導致饋線某點導線上電壓過高產生打火。

2.1 饋線結構故障分析

首先從饋線結構的設計與實際參數（圖2）、結構故障、導線受損、接觸不良、功率容量下降等產生打火原因分析。

從圖3中看出：通過理論分析可知減小支撐環尺寸或增加饋線根數，使饋線特性阻抗與天線、發射機匹配。饋線設計原理如果兩邊導饋線及籠形中心距固定、每邊饋線根數越多，饋線間距越大，那么特性阻抗越低，功率容量增加，可防止打火。如果功率容量不夠及不匹配，是導致饋線打火斷線的重要原因。

其次接觸不良。饋線制作過程誤差太大或長期運行中饋線老化、銅包鋼線受損、接頭松動等，使壓片支撐環連接點連接不緊導致接觸不良；輔助原件做工不精細比如：尖端、棱角；都是引起饋線打火斷線的重要原因。

2.2 對饋線材質以及電壓分析

首先饋線的材料是銅包鋼，鋼由是碳和鐵元素按一定比例形成，其次材料（銅包鋼）銅比較軟、易變形、易腐蝕以及氧化等特性。在運輸、制作過程中保護不周，損壞表面的銅，導致鍍銅薄厚不均勻以及饋線運行環境對鍍銅的腐蝕，所以傳輸的高頻信號會在銅包鋼（鐵元素）材料上形成一定渦流，導致鐵質材料溫度升高而打火，長期溫升形成薄弱節點，是導致饋線打斷的重要原因。

當饋線或壓片連接片甚至絕緣磁棒出現打火時，饋線上電壓（或電流）駐波比太高，導致饋線某點導線上電壓過高產生打火以及趨膚效應，使得饋線或壓片連接片絕緣磁棒出現打火打斷現象，甚至打火會越來越嚴，日積月累造成饋線斷線（如？圖1）。

反映電氣方面原因：天線與饋線連接處駐波比太大，饋線本身駐波比太大，饋線功率容量不夠，所以不平衡系數也是影響打火斷線的原因之一。

3 饋線斷線對接方法的創新

3.1 傳統的方法

在實際工作中針對饋線打火斷線的對接方法一般為銅線纏繞法刮錫法。由于單根饋線間距離小平均14.5mm左右，對接過程銅線纏繞空間小不易操作；高空刮錫動火難度大不安全；受寒冷天氣影響工作時間長等問題（圖4）。

在實際工作中為了改善對接效果。我們發現必須突破的問題：1）增大操作空間；2）對斷線損傷最小，連接牢固；3）對接部分要拉直；4）快速、便捷、易操作等，是目前要克服和突破的關鍵。

3.2 對接方法創新的理論分析

我們在實際工作中不斷探索饋線對接方法，我們采用纏繞拉直法、電纜快速對接管對接法和快速對接接管結合，簡稱創新對接法。

1）首先我們設計快速纏繞法，增大操作空間。是在斷線處，把其余為未斷饋線的在離支撐環最近處，把其余為未斷饋線聚攏在一起通過帶絕緣皮的銅線纏繞捆扎（圖5中，A），這樣可以有效縮短斷線對接距離，同時給斷線留出足夠的操作空間，便于操作，創新對接法原理如圖6。

對于鋼性材料，縮短距離14.4mm，也是在安全拉力范圍內，對實際工作有很大的作用。

同時運用纏繞拉直法、電纜快速對接技巧和快速對接接管結合，借助便攜式液壓鉗快速壓接對接管，實現饋線斷線快速對接，流程圖結合圖6。

實際工作中我們結合電纜快速對接技巧、對接接管運用和纏繞縮短拉緊法，對饋線對接的效果非常明顯，對接后的可靠性很穩定。

4 饋線斷線對接方法創新的特點

4.1 設計科學

饋線斷線創新法的通過理論聯系實際，橫向縮短斷線之間距離，縱向增大操作空間，對接后松開捆扎形變小，線受力均勻。

4.2 易操作

創新對接法對于適用高空操作、創新法對接，花費時間少，操作簡單、需要人員少、便捷性好。

4.3 安全可靠

創新對接法進行饋線斷線對接安全性高、對接緊固、無形變、效果好。

5 結論

短波天饋線斷線故障的數據化分析與對接方法的創新，是未來發展的趨勢，通過數據化管理分析，關注相關部件，減少設備故障率、提高工作效率，發揮預防為主，防治結合，促使維護工作貫穿設備的整個生命周期，多方位、多角度的發現問題，應用迅速、精準、便捷的方法進行設備維護奠定基礎，對廣播發射臺站的安全傳輸維護工作的思路創新和方法創新具有深遠意義。

參考文獻

[1]杜新福.1A17駐波比保護板的故障檢測和冷態調整實用技巧[D].哈爾濱：黑龍江科技信息，2014.

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