中波廣播技術系統運行分析

滕凡鵬

內蒙古自治區新聞出版廣電局扎蘭屯696臺 內蒙古 呼倫貝爾市 162650

中波廣播技術系統由發射機系統、天饋線系統、配電系統、信源系統等幾大部分構成，每一個部位的運行狀態的問題都直接影響著廣播信號接收質量的高低。每一部分都有著其使用壽命及可能出現的故障問題，下面就中波廣播系統的幾大系統發表一下筆者的見解。

1 發射機系統

現在中波廣播臺站發射設備多數都采全固態發射機，全固態發射機是指末級模塊采用場效應管和晶體管等比較穩定的放大器將設備固態化。固態化發射機通常由幾十個或幾千個固態發射模塊組成，具有體積小、重量輕、可靠性高、噪聲低、易維護、效率高等特點。

中波發射機的主要技術指標有：輸出阻抗：75Ω或50Ω不平衡阻抗；頻率間隔：≤1kHz；音頻輸入電平：0+（-）6dbm；音頻輸入阻抗：600Ω平衡； 頻 率 響 應：（40Hz-8kHz）±1dB；諧波失真：（90%調制40-7500Hz）≤1.5%；調幅噪聲電平：小于-60dB；供電電頻：50Hz；總效率：PDM 效率大 于75% ， DAM 效 率 大 于85%；雜散發射：小于-60。

實踐證明廣播發射機在運行中受到設備自身和外界條件的干擾發生多故障，自身條件主要是指設備出廠時設備的元器件的質量優劣和設備使用年限過長使得電子元器件的老化。外界條件多是關于電磁干擾、接地好壞、鐵塔網絡使得發射機發射功率的高低。

發射機由電阻、電感、電容、晶體管、二級管等成千上萬個電子器件組成。電子器件的使用壽命決定發射機的使用壽命。理論上發射機元器件的使用壽命是沒有時間限制的，但電子器件的壽命和參數的變化受脈沖電壓和浪涌電流及環境溫濕度的影響，在發射機運行時不可避免的產生電壓脈沖、高溫環境從而不可避免對元器件產生影響，導致器件的性能指標變化，從而影響發射機的狀態。運行在10年以上發射機由于元器件的參數發生變化和焊點的脫焊發射機的軟故障率明顯增多，為保障廣播電視的高質量、不間斷播出要求，運行在10年以上的發射機應及時更新。同時地網和保護接地網絡的優劣也影響發射機的使用壽命，地網的阻值不應大于2Ω，保護接地阻止不應大于4Ω。當地網阻值過大，會導致發射機反射功率過大，從而使得在發射機上產生高功、高熱，進而損壞發射機電子器件；當保護接地阻值高大，在雷雨天氣時不能有效的泄放感應雷電，進而使得發射機受損。所以要使得發射機使用的更久，就要盡量降低地網和保護接的阻值。

2 天饋線系統

中波發射天線主要使用的天線有拉繩桅桿、自立式和錐面頂負荷鐵塔。桅桿式天線優點是結構造型簡單,塔節形式規則、易于加工,整體造價較低。缺點是三方拉繩的占地面積也大，對底部的壓力大，易造成底部絕緣子的損壞。與桅桿天線相比, 自立式中波天線占地面積小,場地容易解，塔身采用熱鍍鋅防腐處理,很好地解決了沿海地區的強腐蝕問題。缺點則是底部絕緣子制作成本較高且絕緣件容易損壞。錐面頂負荷中波發射小天線具有占地面積小、天線高度低,不易被雷擊,使發射設備更安全的優點。

中波鐵塔主要技術指標為邊寬0.5 米的拉繩式桅桿垂直度不得大于1/750，局部彎曲度不得大于1/750；邊寬0.8 米以上的拉繩式桅桿垂直度不得大于1/1500，局部彎曲度不得大于1/750；自立式鐵塔支撐物垂直度不得大于1/1500 局部彎曲度不得大于1/750。塔身直柱、連接螺栓、花籃螺絲、拉繩銹蝕深度不得達其直徑的1/5；行波系數：單頻塔大于0.9，雙頻塔大于0.8；拉線絕緣子阻值不小于400MΩ。

中波鐵塔建設使用年限在60年以上，但我們要定期對鐵塔進行維護維修。在氣候干燥、無腐蝕地區8年一次大修，一般地區5年一次大修，沿海或腐蝕地區3年一次大修。維護檢修中需對塔身進行防腐除銹、更換拉線、更換地錨等。

主要故障有天線故障降低、放電不暢、底座絕緣子開裂、塔身傾斜。

饋線的作用是用來傳輸高頻能量，連接發射機與天線之間的重要設備。饋線最重要的參數就是其元件的工作頻率和特性阻抗，在允許的頻率范圍內，饋線上任何一點的電壓和電流的比值為一常數，即特性阻抗。中波饋線都是不對稱的結構形式。按饋線的特性阻抗來分，常見的有250Ω、150Ω、75Ω和50Ω等幾種。理論上饋線只要不受到外界機械性損壞，沒有使用年限的限制。常見故障：饋管漏氣導致阻值變化，饋管充氣，氣體中有水汽，導致內芯與外皮連接。

3 配電系統

中波臺站的配電系統應執行GB50052《配電系統設計規范》及GBJ54《低壓配電裝置及線路設計規范》的相關規定。

中波臺站變壓器的技術指標：變壓器裝機容量為生活和生產用電量的1.4～2.0 倍；絕緣電阻在油溫23℃時高壓對地、低壓對地、高壓對低壓均為2000MΩ；短路阻抗4%；空載時損耗：160kVA 變壓器0.4kW損 耗,200kVA 變 壓 器0.48kW 損耗,250kVA 變壓器0.56kW 損耗,315kVA 變壓器0.67kW 損耗;負載時損耗160kVA 變壓器2.2kW 損耗,200kVA 變 壓 器2.6kW 損 耗,250kVA 變 壓 器3.05kW 損 耗,315kVA 變壓3.65kW；變壓器的高壓分接范圍±5%（kV）。

低壓成套開關設備技術指標：通電操作額定電壓的85%和110%條件下進行手動操作5次，動作可靠；電氣間隙和爬電距離驗證電氣間隙≧10mm，爬電距離≧12.5mm；保護電路連續性驗證：電流不小于10A，電阻應≦100mΩ，各個對地接觸點良好；介電強度測試：所有帶電部件在施加2500V 電壓1S 中無擊穿和閃絡現象；絕緣電阻驗證：用10000MΩ表檢測成品絕緣電阻≧1000Ω/V。

供配電系統常出現的故障表現為面板按鍵機械性能失靈；穩壓柜伺服器卡頓；雙電源轉換開關，自動失靈。

4 信號源系統

信號源系統由衛星接收天線、高頻頭、同軸電纜、衛星接收機等設備構成。

衛星接受天線是一個金屬拋物面，負責將衛星信號反射到位于焦點處的饋源和高頻頭內的一種裝置，一般來說，衛星鍋口徑越大，節目的信號越強，接收質量越高。衛星接收天線距離發射機房越近在線纜上的衰損越小，最遠距離不易超過50m；衛星接收天線前方不應有遮擋建筑或樹木，否則將影響衛星天線接收信號質量。

天線的主要技術指標有：增益dB 其中λ為天線的工作波長（C 波段：λ=0.075m，Ku 波段λ=0.025m），A 為天線口面積；天線的口面效率要求為60%～70%；旁瓣電平的國家標準5m 直徑以上的天線旁瓣電平＜-14dB，4.5m 直徑以下的天線旁瓣電平＜-12dB。

高頻頭通常記為LNB，功能有低噪聲放大、下變頻、中頻放大。

主要技術參數：輸入頻率C波段有3.4-4.2G和b、3.7-4.2G，Ku波 段 全 波 段 為 10.7GHz～12.75GHz，其低頻段為10.7GHz～11.8GHz、高 頻 段 為11.7GHz～12.75GHz；輸出頻率：有C波段與Ku 波 段 相 同 950～1450Mhz、950～1750MHz、 950～2150MHz三種；本振頻率C 波段：一般C 波段的本振頻率5150kHz，Ku 波 段 本 振 有 9.75GHz、10.75GHz、11.25GHz、11.30GHz等；噪聲系數C 波段用K 表示，如25K、17K 等，其數值越小越好；Ku 波段：用dB 表示。如0.8dB、0.6dB 等，其數值越小越好；增益（GAIN）：如60dB 一般地應越高越好。

衛星接收機的技術標準執行中華人民共和國廣播電影電視行業標準GY/T148-2000，這里不一一列舉。信源系統中衛星接收天線使用年限沒有具體的要求，注意對鍋體、鍋面的防腐加固即可；高頻頭置于室外，又不能在其上加裝防雨措施，會使高頻頭不可避免的受到腐蝕，尤其是接口處尤為嚴重，建議3年左右更換一次高頻頭；衛星接收機根據電子產品的特點建議6～8年更新一次。

信源系統常出現的故障有：衛星接收天線在春秋風大季節出現信號質量下降，需及時調整鍋體位置；高頻頭在雨季損壞；衛星接收機死機等故障。