中波發射機天饋線系統簡析

劉思思 李煜 楊柳進

（廣西廣播電視技術中心玉林分中心）

一、引言

中波廣播是中波發射機通過天饋線系統向外發射信號的，如圖1所示。通過中波天饋線系統，發射機輸出的射頻電能才能轉換為向空間輻射的電磁波，為遠離電臺的聽眾提供節目信號。由此可見，天饋線系統是廣播電臺的重要組成部分。

圖1 中波發射系統結構圖

但因為天饋線的位置處在整個中波發射系統的末端，離機房較遠，容易被值班人員忽視。天饋線系統又架設在環境條件較差的室外或高空上，人員施工和維護都比較困難，部件出現損壞也不容易及時發現，易成為安全播出的一大隱患。在實際工作中由于沒有備份，一旦天饋線系統出現問題，就極有可能造成較長時間的停播。為此，日常維護中應對天饋線系統足夠重視，機房值班員對天饋線也應有所了解。

二、中波發射天饋線系統組成部分

中波發射天饋線系統主要包括饋線、匹配網絡、天線和地網等幾大部分。我們日常使用的饋線主要有同軸射頻電纜或籠形饋線。饋線的作用是用于高頻能量傳輸，是發射機與天線之間連接的重要硬件設施。而饋線的最主要參數是特性阻抗，即在一定的頻率范圍內，饋線的特性阻抗是常數。一般來說，饋線的特性阻抗和發射天線的阻抗是不相同的，因此需要借助匹配網絡來確保饋線和天線阻抗具有良好的匹配，以便獲得最大的功率輸出。

加在饋線和天線之間的匹配網絡，其作用就是阻抗匹配和能量傳輸。由于中波頻率較低，匹配網絡均采用集中參數元件，即線圈和瓷介電容組成。

天線的作用是將發射機產生的已調高頻電流能量以電磁波的形式輻射出去，從而實現電波信號的傳播。由于中波頻率特性的原因，中波天線是天線體垂直于地面架設，其中單塔天線是使用的最為廣泛的中波天線，也稱為單極底饋天線。假設地為理想導體，地的影響可用鏡像取代，單極天線等效為直立的對稱振子天線。輻射電阻大、損耗電阻小的天線，其效率就高。由于天線高度的限制，其輻射電阻不可能很大，因此為提高發射效率，需要在中波天線鐵塔底部敷設地網，即能夠取得更好的鏡像效果，還能夠減少電流在大地回路的功率損耗。具體鋪設施工中通常使用φ3mm銅線或者銅包鋼線，長度為0.5λ左右根據地面狀況、天線場地大小而定。地網導線埋于地下，對減少地損而言，埋設得越淺越好，但由于占地很大，地面又要耕作，為保護導線，一般地網埋深在0.2-0.5米。

三、天饋線系統在實際使用中容易遇到的問題

由于天饋線系統長期暴露在室外，容易受室外高溫、雷雨、強風等惡劣天氣的影響，極易出現器材老化，被腐蝕的現象。而中波發射機天饋線常架設在野外，因此天饋線系統極易遭受雷擊的損害。這也使天線鐵塔底部的絕緣子、調配間外的放電球等部分容易產生打火現象。室外蟲、老鼠等小型動物的破壞容易導致天饋線系統發生短路事故，影響安全播出。我臺就曾經發生過792KHZ和1224KHZ發射機開機過程中，發射機自動關機，倒換備機也無法恢復功率的現象。由于792KHZ和1224KHZ兩套節目是雙頻共塔播出，在確認兩套節目主備機都無法開機后，初步判斷故障原因在于天饋線或者調配間等公共部分，當搶修人員趕到室外查看天饋線系統時發現調配間外的放電球已經打火粘連，在將打火粘連的放電球強行分離后，792KHZ能正常開機，1224KHZ還是無法開機，經進一步檢查發現1224KHZ調配網絡輸入端電感線圈的固定絕緣板對地打火，搶修人員將燒焦的絕緣板打掉，使其與電感線圈分離，處理完畢后兩套頻率的發射機均恢復正常播出。由此可見，在實際工作中天饋線系統還是較容易產生故障的，針對于這些情況，需要值班人員在巡查時要特別注意，一旦發現問題要及時進行處理，避免因天饋線系統故障影響安全播出。

四、天饋線系統的日常維護要點

要想天饋線系統在實際工作中能夠平穩運行，需要工作人員對天饋線系統進行定期檢查與維護。在檢查與維護時，需將關注的重點放在以下幾方面：第一，檢查匹配網絡和饋線、天線以及匹配網絡內各連接點的固定情況；第二，對匹配網絡各元件及調配間進行清潔，防止蟲、蛇、鼠進入造成器件短路；第三，在室外放電球上加裝防蟲罩，防止昆蟲竄入放電球間造成天線短路；第四，需要定期清潔鐵塔底座絕緣子，特別是在一些惡劣天氣過后更需要立即進行清理；第五，定期清理天饋線周圍的雜草和樹木；第六，針對鐵塔垂直度和局部彎曲度情況進行有效修正，將其調整達到規范允許范圍內。對一些重要結構要定期進行檢查，如：拉繩、連接螺栓、花籃螺絲、拉繩絕緣子、拉繩絕緣架、銷釘、繩夾等纖繩上存在損壞情況，根據損壞程度對其進行更換，及時排除安全隱患。為了防止鐵塔出現腐蝕情況，需要定期對其進行刷漆處理，對于地錨連接螺絲要涂抹黃油，做好防腐處理；第七，如果是并饋體中波天線，要檢查并饋體振子線的松緊度和牢固性；第八，定期測量駐波比、對地電阻、絕緣度和密封狀況，做好調配間的降溫通風工作。

五、結語

雖然天饋線系統遠離值班機房，平時值機過程中接觸得不多，但維護中波發射機的天饋線系統，對提升節目質量、增加節目覆蓋范圍具有非常重要的作用。一旦天饋線系統出現故障，則會導致發射臺無法正常工作，由于缺少備份等原因，往往容易造成較長時間的停播。因此需要做好天饋線系統的維護工作，保證其處于穩定、可靠的運行狀態，從而有效的提高中波廣播的播出的質量。