(廣西廣播電視技術中心梧州分中心)
廣播電視發射臺為了提高鐵塔資源利用、降低成本,多頻率發射時一般釆用加裝多工器的方式,能夠提高天線使用率,有助于頻道的擴展,提高調頻發射系統的性價比,以達到較大的覆蓋面積及多套調頻廣播的覆蓋效果。但伴隨調頻廣播頻率的增加和發射功率的加大,有些工器因使用時間較長,易產生隱形軟故障,難檢查發現,對廣播電視的安全播出造成極大的隱患。
近幾年來,梧州249臺FM95.2 MHz多次出現燒壞同軸開關、Φ40饋管彎頭的現象。雖然采取了重新更換饋管、彎頭、內插芯、同軸開關及發射機等一系列措施,此類故障依舊出現,因此判斷故障點不在這些地方。此故障靜態時測量各參數正常,工作狀態中偶有發生,從發生到燒壞、造成無法正常播出的過程只需10分鐘左右。為此,技術中心專門派專家組協助解決這個安全播出隱患。
梧州249臺播出的6套調頻廣播節目:87.8MHz(1kW,廣西文藝)、95.2 MHz(5kW,中國之聲)、91.1 MHz(3kW,廣西經濟)、101.3 MHz(3kW,廣西教育)、105.4 MHz(5kW,廣西衛星廣播)、106.3MHz(3kW,廣西交通),通過六工系統共用一副天饋線播出。
圖1所示,故障多出現在同軸開關至D點段,故障為饋管內插芯燒毀。此次95.2MHz FM發射機(5kW) 主機的輸出端第一個彎頭燒壞,故障現象疑似功率過大燒壞。晚上停機后,利用網絡分析儀對調頻天饋系統中4節橋式單元進行檢測,并檢查多工器各單元內部情況,同時使用酒精清潔。特別對A點和D點進行測試,A、D兩點的駐波比等數據均正常。
網絡分析儀測量結果如下:
(1)駐波比:六個頻率駐波比均小于1.17。
(2)端口隔離度:各端口的隔離度均優于-50db。

圖1
FM95.2端帶寬較寬外,其他端口技術指標均符合要求。
故障表現是饋管內插芯燒毀,一般認為:
1.饋管及內插芯接觸不良;
2.多工器滿功率的駐波比、隔離度不符合技術要求;
3.天線波比大。
經檢查后技術討論,均被排除。
此故障屬軟故障,當故障發生時,會發生95.2MHz和105.4MHz發射機主備機互倒現象,雖然使用網絡分析儀對前端4節橋式單元進行檢測時,駐波比及端口隔離度正常,但多工器已使用了二十多年,長期大功率運行內部發熱老化,發生未知的變化,導致等效電容、電感發生改變,在某一瞬間多工器系統工作狀態不良,其阻抗發生改變,致使多工器各個端口的阻抗匹配性變差,考慮95.2 MHz是六工器到天線的最遠端,前端4節橋式單元中任一單元出現問題,匹配變差又剛好落在95.2MHz頻率附近,當在傳輸饋管某位置上反射疊加波幅變大,即燒壞該部位的傳輸饋管。
為定位并排除故障,可采用如下三種方案:
方案一:功率監測法
采用四個通過式監測報警功率計接入圖2中ABCD處進行長時間監測,捕捉出現故障時刻,逐一分析入、反射功率情況,若為前端多工器引起,則把監測功率計前移一節,重復以上監測,直到找到故障點為止。

圖2
方案二:故障分離法
由于第五節工器是新安裝的,出現問題概率小,把第五節移到最前端,使95.2MHz頻率通過第五節新工器直接上天線,避開并減少與其它工器發生相互關聯,多工器中的濾波器和3dB耦合器不用移動,通過Φ80饋管把第五節移到最前端(見圖3)。
方案三:更換法
現用的FM六工器,除95.2MHz因換CDR發射機是新多工器外,其它是上海明珠廠生產已使用二十多年的多工器,可以考慮更新以切底根除故障隱患。

圖3
經比較,故障分離法實施較簡單,產生費用少,只需增加若干Φ80饋管和彎頭即可完成,最終釆用方案二。2018年6月對調頻天饋系統實施了調整,同時對多工器鏈路進行聯調后,經一年多的時間運行,該系統熱平衡穩定,六套調頻發射機運行正常。
因多工器是無源設備,一般不容易出故障,但在日常維護中也應注重對其的檢查。多工器應放置在寬闊場地,必須保證其散熱正常,時常關注它的工作狀態,定時測量多工器腔體的外部溫度;檢查同軸硬饋管內導體和連接插芯松緊度,抱箍和喉箍必須擰緊,以保證接觸有效;還需對接頭部位及吸收負載的狀態進行定期觀察,確保系統穩定運行。