短波饋線進(jìn)水影響及防護(hù)

周本文

61035部隊(duì) 湖北 襄陽(yáng) 441003

一、饋線進(jìn)水的主要原因

短波饋線使用幾年以后,在陰、雨天駐波比升高,晚上比白天升高的多。造成饋線駐波比改變的原因主要是連接器連接的饋線進(jìn)水或連接器本身進(jìn)水。

短波天饋線系統(tǒng)一般由各種型號(hào)天線和天線連接的室外饋線、主饋線、室內(nèi)饋線、天線交換器、接地裝置組成。室外饋線和天線、主饋線連接處如果密封不好,造成接頭處進(jìn)水,會(huì)引起天饋的駐波比升高,造成發(fā)射功率損耗,影響到收信機(jī)接收電平和質(zhì)量,進(jìn)水嚴(yán)重時(shí)發(fā)射機(jī)失調(diào),不能正常工作。因此接頭的密封好壞影響到整個(gè)短波網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量。

目前室外饋線和主饋線接頭密封主要有三個(gè)步驟：一是用絕緣膠帶從主饋線方向向室外饋線包封作底,絕緣膠帶相鄰兩圈重疊大于或等于0.6cm,絕緣膠帶的包封起始和終點(diǎn)均要在距離接頭后端大于等于1.2cm處。二是用防水膠泥從室外饋線端開(kāi)始向主饋線方向做包封防水處理,防水膠泥相鄰兩圈重疊大于或等于1.2cm,防水膠泥的包封起始和終點(diǎn)均要長(zhǎng)于第一步中的絕緣膠1.2cm 處饋線上,使防水膠泥直接與饋線緊密粘貼。三是用寬絕緣膠帶緊包封在防水膠泥上,寬絕緣膠帶相鄰兩圈重疊大于或等于2.5cm,寬絕緣膠帶的包封起始和終點(diǎn)均要長(zhǎng)于第二步中的防水膠泥1.2cm 處饋線上,使寬絕緣膠帶直接與饋線緊密粘貼,兩端進(jìn)行捆扎。

上述密封方式主要有以下不足。

材料方面：一是絕緣膠帶、防水膠泥市場(chǎng)品種較多,質(zhì)量差異大;二是在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)使用三年以上的外層絕緣膠帶,出現(xiàn)裂紋;三是在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)使用的防水膠泥在夏季會(huì)變軟、變稀。

施工工藝方面：一是包封方案需要纏繞三層,有從上到下纏繞,也有從下到上纏繞,施工工藝繁雜,操作不方便,二是三層纏繞結(jié)構(gòu),只能看到外層是否符合施工要求,而內(nèi)層的絕緣膠帶纏繞是否合格,防水膠泥重疊是否符合要求,沒(méi)法進(jìn)行檢查;三是防水膠帶和防水膠泥自身有粘性,造成重疊寬度不好控制,從而影響密封效果。

因?yàn)榇嬖谏鲜霾蛔?目前的包密方法使饋線接頭密封質(zhì)量難以控制,不能滿足饋線接頭長(zhǎng)久密封性能較好的要求,在日常維護(hù)中檢查出天饋駐波比升高問(wèn)題,主要是因?yàn)轲伨€接頭密封不嚴(yán)的原因。

二、饋線進(jìn)水后主要影響

為了防水,室外饋線及主饋線使用普通型饋線,內(nèi)導(dǎo)體是光滑銅管、銅包鋁線或銅線。內(nèi)導(dǎo)體與絕緣層間采用粘膠材料連接,粘膠能較好調(diào)節(jié)內(nèi)導(dǎo)體與聚乙烯的熱脹冷縮,防止水由內(nèi)導(dǎo)體進(jìn)入。聚乙烯絕緣層為泡孔狀結(jié)構(gòu),泡孔緊密且獨(dú)立,外表面絕緣層由一層外皮包裹,水無(wú)法從絕緣層表面進(jìn)入。外導(dǎo)體為封閉的環(huán)型螺紋結(jié)構(gòu),水無(wú)法向下滲透。如下圖：

饋線結(jié)構(gòu)示意圖

由以上饋線的結(jié)構(gòu)圖可以看出,饋線進(jìn)水只會(huì)出現(xiàn)在破損點(diǎn)或接頭處,主要是在接頭處,且不會(huì)長(zhǎng)距離侵入絕緣層,改變絕緣層的絕緣性能,因此饋線特性阻抗不會(huì)改變,相當(dāng)于在內(nèi)外導(dǎo)體間直接并聯(lián)一個(gè)可變電阻,假設(shè)饋線是理想結(jié)構(gòu),特性阻抗為ZO。進(jìn)水后連接圖如下：

進(jìn)水后饋線連接示意圖

從相關(guān)的阻抗計(jì)算公式可以看出,當(dāng)接頭密封良好時(shí),由于接頭距離較短,可以認(rèn)為接頭處的絕緣層絕緣阻抗和饋線大約相等,若絕緣良好時(shí),R 為無(wú)窮大。由于溫度與相對(duì)濕度成反比,夏天露水就是由于夜間溫度降低,大地蒸發(fā)水的能力下降,導(dǎo)致多余的水結(jié)露而成。饋線接頭進(jìn)水時(shí)和露水一樣,夜間溫度低,相對(duì)濕度高形成露水,露水含有雜質(zhì),本身是導(dǎo)電的,相當(dāng)在內(nèi)外導(dǎo)體之間連接電阻,而電阻值隨著露水多少而變化,R 降低,注波比升高,天線失調(diào);白天溫度高,相對(duì)濕度低,大地蒸發(fā)水的能力升高,露水被蒸發(fā),R 值升高,駐波比下降,當(dāng)駐波比低于發(fā)射機(jī)規(guī)定的上限值時(shí),發(fā)射機(jī)工作正常,如此反復(fù)。這就是天饋駐波比晚上高于白天的原因。

三、幾點(diǎn)建議

由于饋線接頭進(jìn)水,不管是否造成發(fā)射機(jī)天線失調(diào),都會(huì)使駐波比升高,從而造成發(fā)射功率下降,故提出如下建議：

一是把好安裝時(shí)材料關(guān)。選取質(zhì)量好,經(jīng)過(guò)國(guó)際ISO 質(zhì)量體系認(rèn)證的饋線、接頭和防水膠帶。

二是把好施工關(guān)。安裝人員必須經(jīng)過(guò)正規(guī)培訓(xùn),具備相應(yīng)的安裝知識(shí)和技能,嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行操作。

三是做好預(yù)防工作。施工前要檢查饋線端頭和接頭,合格才能使用;陰雨天要做好防護(hù)措施,增加防水膠帶的層數(shù);安裝時(shí)室外饋線要適當(dāng)加長(zhǎng),以便今后處理故障時(shí)方便使用。

四是及時(shí)處理駐波比升高故障,確保天饋線工作正常,通信順暢。

五是積極學(xué)習(xí)和掌握新知識(shí),使用防水性能好、包封簡(jiǎn)單、壽命較長(zhǎng)的包封材料和包封方法。