調頻天饋線和開關板的應用與故障案例分析

劉唐勇 莫森林 余凱 林力 牙雪藍

（1.廣西廣播電視技術中心河池分中心；2.廣西廣播電視無線傳播樞紐臺；3.廣西廣播電視技術中心南寧分中心）

一、引言

天饋線系統是廣播電視無線傳輸系統的重要組成部分，是廣播電視發送系統的最后一個環節，天饋線系統的安裝、故障檢修是無線發射臺站日常工作的重要組成部分。本文以廣西廣播電視河池250臺調頻天饋線系統改造為例，對其中各實施要點及故障實例分析，以供交流學習。

二、調頻天饋線（雙饋）系統改造，安裝開關板

（一）調頻天饋線（雙饋）系統的組成

調頻天饋線（雙饋）系統由開關板、雙饋管、變阻器、分饋線、調頻天線組成。河池 250 臺調頻天饋線系統，改造前，4套調頻節目（100.7MHz、102.3MHz、106.3MHz、98.7MHz）是通過多工器合成后由單饋天線播出；通過改造安裝天饋線、開關板，改為4套調頻節目通過多工器合成后，輸出到開關板，再由雙主饋線連接兩組天線陣列，即上半組和下半組陣列天線發射。該系統由兩根電氣長度相等的主饋電纜分別給系統的上半組天線和下半組天線饋電，當其中任意半組天饋線發生故障時，可利用開關板對播出天線進行快速切換，選擇無故障的半組天線維持播出，待天氣晴好修復另外半組故障天線，再恢復雙主饋天線系統播出，以避免單饋天線播出時出現故障就停播的弊端，大大減少故障處理時間。

（二）安裝開關板

河池250臺安裝的開關板是由北京飛卡科技有限公司生產的 FPP-2066-2 型阻抗變化直分式開關板。安裝效果如圖 1所示。

天線開關板是廣播電視無線發射雙饋技術的核心設備，當發射機或多工器的輸出射頻信號接入開關板輸入端口時，通過開關板內部的功分器將總功率一分為二，即將兩路輸出等相位、等功率的射頻信號接入上、下兩組天線同時播出。當其中一組天線系統故障或檢修時，可手動倒換開關板上的三個“U-link”。如圖 2 所示。

圖1

圖2

將存在故障的半組天饋線系統直接旁路，使電磁波射頻信號通過 U-link 直接輸出到指標正常的半組天線維持發射節目的正常播出，提高天饋線系統安全播出的可靠性，減少停播時間。

具體切換方法如下：當其中一路主饋或天線出現故障時，通過切換面板前端的 U-Link，將射頻信號切換到另一路無故障的天線，整個系統仍可正常播出（此時一般需要將發射總功率降低到半組天線所能承受的功率）。技術人員擇時對故障主饋或天線進行檢修，故障排除后再將天線開關板恢復初始狀態，實現滿功率播出。開關板U-Link 的切換方法如圖3所示。

圖3

其中：圖（a）為上半組天線和下半組天線都正常工作，上、下半組天線合成使用；圖（b）為下半組天線出現問題或需要維護時，通過切換開關板上的 U Link 使用上半組天線工作；圖（c）為上半組天線出現問題或需要維護時，通過切換開關板上的 U Link 使用下半組天線工作。

三、安裝饋管的注意事項

河池250臺屬高山臺站，機房在海拔400多米的半山腰上，距離山頂上的發射鐵塔有170多米，設備的搬運必須需靠人力，難度非常大，特別是將兩根200多米φ80饋管搬運上山。為了確保饋管完好，在搬運和吊裝過程中要做到以下幾點：⑴不要隨意拆解電纜頭，以避免饋管漏氣等情況發生。電纜頭安裝好后，在頭尾部要進行密封；⑵拆裝成卷或整盤主饋電纜時須理順電纜，輕拿輕放，滾動或轉動放出，最小彎曲半徑不小于饋管半徑的20倍；⑶吊裝時，主饋電纜要沿著鐵塔內側上行，不能安裝在鐵塔外側，以免影響后期其它天線的安裝；⑷吊裝主饋電纜要采用網兜，使饋管受力均勻。主饋電纜過洞或拐彎時，需有人保護；⑸連接主饋電纜頭時，必須將其內插芯重新擰緊，以免因接觸不良引起打火，損毀電纜；⑹使用專用的饋管卡箍或抱箍固定，最大的間距為1.5米；⑺測試雙主饋長度，可用加接硬饋的方式，確保電氣長度保持一致，兩根饋管長度誤差不宜超過20mm。

四、調頻天饋線系統的故障案例分析及處理

250臺調頻開關板、天饋線在安裝完成正常使用一年半后，在一場冰雹、雷雨天氣過后，出現播出的四套調頻節目（100.7MHz、102.3MHz、106.3MHz、98.7MHz）的四臺發射機同時反射過大，102.3MHz機發生反射保護的現象。

由于四臺發射機同時反射過大，是共性問題，應為多工器輸出口前端公共通道設備故障，在檢查排除硬饋連接無問題后，采取如下緊急播出措施：⑴降低102.3MHz發射機播出功率，并緊急申請停機時間；⑵斷開倒換開關板連接，用天饋線測試儀分別測試上、下半組天線指標，判定為上半組天饋線故障；⑶按照圖3（c）的方式連接至下半組天饋線，四臺發射機播出總功率4kW，低于單饋天線所能承受的功率，可按原功率正常播出。因該天線為開路系統，在出現類似情況時也可用搖表測試系統絕緣度，若短路則存在故障。在無測試設備的情況下，可以按照圖3（b）或（c）分別連接至上或下半組天饋線試播，用試播正常的半組天饋線維持播出。

天氣好轉后檢修故障天饋線。分析故障原因應為冰雹和大雨所致：⑴饋管、天線被砸損壞短路、燒毀；⑵接頭松動、接頭處密封膠開裂進水等。用便攜式天饋線測試分析儀，在主饋線的輸入端測量故障點位置，儀器顯示在221米存在大駐波。上塔檢修時發現一條分饋線接頭密封膠裂開，雨水沿變阻器內壁下流，積存在主饋頭內引起短路。處理饋管頭積水，及變阻器、分饋線頭內壁的水份后，重新安裝、密封，數據測試正常再通過開關板連通雙主饋恢復正常播出。

五、總結

調頻天饋線系統運行情況直接決定無線廣播節目發送的成功與否，因此，維護人員要熟練掌握相關業務技術知識，逐步完善新系統的維護方法和流程，提高應急處置能力，及時完成相關升級改造工作，提高系統穩定性，為無線發射臺站的安全播出工作提供重要保障。