電視發射天饋線系統維護經驗研究

彌俊偉

（山西廣播電視無線管理中心1125臺，山西 太原 030000）

0 引 言

在電視廣播發射天線技術發展過程中，逐漸突出寬頻帶、大功率、小駐波比、高增益等技術方案。為充分發揮天饋線系統運行的價值與效能，則需要在其系統運行階段靈活開展科學合理的維護檢修對策，消除系統運行的不安全因素，為廣播電視信號的正常發射提供安全保障。

1 天饋線系統概述

1.1 電視發射天線的作用

通過解析電視發射天線的工作開展作用可知，該設備運行時，基于發射機產生的射頻電能合理轉化為電波信號，并向空間進行輻射發出。在電視發射系統中，天饋線系統作為信號傳輸鏈路的最后環節，應當保證其整體運行的安全性與可靠性。為此，在設計天饋線系統時，應當適當提升發射機的運行功率與工作效率，實現對無用功耗的有效控制。在電波信號空間輻射傳輸過程中，并不是在無介質的環境下傳輸，不同媒介的傳輸空間場域下，將導致電波信號的傳輸質量受到直接影響[1]。

目前，廣播電視無線發射頻率在空間中的損耗以及傳輸距離都與輻射功率存在直接聯系，而輻射功率與電偶極子的長度存在線性關系。在幾何長度保持不變的條件下，輻射頻率越高或越低，則輻射功率較大。在廣播電視天饋線系統運行過程中，應當保證輻射功率的可控性，即科學管理有效輻射功率。在發射機輸出功率與天線增益的乘積下，有效減少傳輸系統損耗。為實現預期工作開展的目標，應當選擇增益高、頻帶寬、駐波比≤1.08的天線。天線運行效率直接代表了天線的能量轉換效能，選擇增益系數較高的天線系統則可以保證電視發射天線的整體運行效率與安全。

通過分析天線的增益系數可知，增益系數表示了同一距離及相同輸入功率條件下天線的最大輻射功率。在現代廣播電視運行時，為保證相關信號傳輸的可行性與有效性，則采用高增益的偶極子天線設備，該種設備屬于高增益、寬頻帶的新型電視發射天線系統。通過使用該種設備，可在輸入功率不變的環境下有效增加輻射功率，進而實現預期工作開展的目標。此外，部分廣播電視臺開展相關工作時合理增加發射塔的高度，進而有效擴大電視服務的區域范圍[2]。

1.2 饋線運行工作原理

饋線主要是將發射機產生的電能基于不同的匹配方式與天線進行有效連接。通過對饋線進行分析可知，該材料作為發射天線與發射機之間的金屬傳輸通路，并不具備天線的信號傳輸功能，主要是完成能量的傳輸。在選擇饋線材料時，應當選擇損耗小、效率高、駐波比小的材質，且需要保證饋線與發射機能夠有效匹配，保證后續系統運行的整體安全性。在饋線運行過程中，可將發射機產生的震蕩波能量及時傳輸到發射天線，保證發射天線相關信號傳輸的可行性。為避免饋線起火問題的發生，在實際饋線選擇時，必須保證饋線可以承受一定的功率與電壓，并且可以在-40～60 ℃正常運行，為用戶傳輸一定的電視廣播信號。

天饋線系統與發射機的調試、維護、匹配工作將直接影響到廣播電視臺各項工作開展的有效性與可行性。天饋線系統作為廣播電視發射的終端，其運行質量與安全直接影響到廣播電視播出的質量與安全。在天饋線系統維護管理工作的開展階段，為保證各項工作開展的有效性，則需要深入了解天饋線系統的運行工作原理，并制定科學嚴謹的天饋線系統維護管理制度與標準，保證后續維護管理工作開展的有效性與可行性，能夠對天饋線系統運行的常見故障進行主動規避。鑒于天饋線系統運行時主要是基于室外的發射鐵塔運行，使系統所處的環境較為惡劣，為此必須開展科學合理的維護工作，才可保證天饋線系統的整體運行安全系數，為廣播電視的各項工作開展提供保障。

2 電視發射天饋線系統維護經驗探討

2.1 春季秋末冬初的維護

鑒于電視發射天饋線系統運行的特殊性，在春季秋末冬初時，應當對天饋線系統進行全面檢測。通過針對天饋線系統的駐波比、主流電阻以及絕緣電阻等進行檢測維護，保證天饋線系統的整體運行安全性與可靠性[3]。

其一，工作人員測量天線與饋線駐波比系統，可對天饋線的運行可靠性進行有效檢測。在具體檢測工作開展階段，主要對天線系統的阻抗匹配實際情況進行分析評估。若檢測出駐波比大于1.33，且發射損耗小于17 dB，則說明天饋線無法繼續使用。因為該類天饋線系統運行過程中可能會導致固態發射機的末級出現功放損壞，直接影響到廣播電視天饋線系統的安全穩定運行。在檢測電視天饋線系統的駐波比時，應當保證甲級運行系統處于1.10范圍內；乙級運行系統處于1.15范圍內；丙級運行系統處于1.30范圍內。為保證駐波比測試的準確性，工作人員在開展檢測維護時可采用掃描儀、矢量網絡分析儀等，提高測試工作的效率與質量。在檢測過程中，應當保證測試所用的同軸電纜駐波比小于1.05。

其二，在全面檢測維護管理工作開展階段，維護人員需要對系統所有的連接器件進行檢測，如法蘭盤、公分器以及分饋線等，保證相關器件連接牢固嚴實，不存在接頭松動的問題。與此同時，工作人員在對饋線的氣密性進行檢測時，主要利用饋管進行檢測。鑒于工藝開展的特殊性，為保證檢測工作開展的可行性，應當保證主饋管內部空氣的干燥性，避免寒氣、水汽進入饋線或饋管中，導致饋線出現短路問題，或導致檢測的駐波比增加。由此可見，在檢測主饋管與法蘭盤時應當保證相關設備密實性達到運行標準。若在實際檢測過程中發現漏氣問題，則需要及時找出漏氣的故障點，并對其進行有效處理，避免潮氣進入主饋管，使得饋線的整體運行絕緣性下降[4]。

其三，在絕緣電阻進行檢測維護管理時，應當保證鐵塔塔體與大地之間的絕緣性，以保證發射機的穩定可靠運行。在實際測試工作開展階段，維護人員需要在機房主饋線輸入端進行測量，并在測量過程中及時將系統進行直流接地斷開，以保證測量工作開展的有效性與可行性。為保證測量數據的準確性，應當采用1000～2500 V的兆歐表，若發射機的運行功率大于1 kW，則工作人員可選用2500 V的兆歐表。

其四，工作人員在對天饋線系統的直流電阻進行檢測維護管理時，應當檢測天饋線系統的各個連接點的接觸效果，采用電流、電壓、電阻表的測試保證測試工作開展的有效性與可行性。

2.2 發射塔定期維護

在實際電視廣播天饋線系統進行維護時，應當突出對發射塔的定期維護管理。一般情況下，需要1～3年進行全面檢查，針對塔身是否存在銹蝕、連接器件是否出現松動、螺母螺栓連接的松緊度、塔身是否垂直、地基是否下沉等。鑒于信號發射塔運行的特殊性，應當在暴風雪、臺風過境后及時對天饋線系統進行全面檢查，及時發現系統存在的安全故障與運行隱患，并采取針對性的工作措施，保證天饋線系統整體運行的可靠性。

2.3 維護工作日志記錄

電視天饋線系統檢修維護工作開展階段應當落實維護工作日志的記錄，將每天的維護檢修工作數據進行準確及時的記錄，為后續天饋線的運行管理提供參考。在日志記錄過程中，一旦發現系統運行的異常情況，則需要盡早對其進行處理，避免出現較為嚴重的信號發射事故。如駐波比過大時可能會直接擊穿饋管，進而造成嚴重的廣播事故，不利于電視臺相關工作的有序開展[5]。

2.4 天饋線系統防雷維護

電視廣播天饋線運行時，為充分發揮出維護管理工作的價值，則需要落實天饋線系統的防雷工作，在發射塔的頂端加裝避雷針。在避雷針選擇時，應當選擇導電性好且材質堅固的金屬材料，且避雷針的長度需要控制在120～170 cm。為保證避雷針發揮出應用的作用與價值，需要對其進行有效的防銹處理。鑒于避雷針的頂端可能會受到雷電的影響，則需要對頂端進行有效處理，保證避雷針設備的整體運行安全性與可靠性。

在避雷針運行時，基于鐵塔向大地導電，因為鐵塔的基臺主要為混凝土結構，使得雷電不易泄放。為此，在鐵塔的塔腳位置應當合理設置引地母線，使得雷電得到有效的泄放處理，保證接地母線具有足夠的橫截面積，確保避雷針設備運行的安全性。

2.5 鐵塔端的安全維護

鑒于電視發射天饋線系統運行的特殊性，在發射塔維護管理時，應當對鐵塔的頂端進行有效的安全維護處理。如在鐵塔的頂端安裝較為明顯的紅色信號指示燈，避免在夜間系統（無人機、動力熱氣球、飛行物體等）運行過程中發生碰撞，影響到天饋線系統的整體運行安全性與可靠性。此外，基于鐵塔頂端的有效安全維護處理可以提高電視廣播站相關業務開展的質量。

2.6 測試性檢修維護

在實際維護工作開展階段，應當突出測試性檢修維護管理工作。例如，在日常維護時，若工作人員發現發射機的輸出功率及對應的反射功率、駐波比出現異常，則需要采取針對性的處理對策。在正常運行環境下，數據信息量較小，且駐波比低于1.1，若在測試過程中發現指示數值突然加大，則應當及時對相關設備進行測試，發現駐波比數值變化的誘因，進而針對故障問題進行有效處理。

若工作人員發現發射機的運行狀態很不穩定，且反射功率不斷加大、發射功率不斷降低、駐波比持續增加，為找出電壓與頻率之間的關系，則可以利用掃頻儀對天饋線系統進行分析，找出天饋線系統的運行故障，并采取針對性的處理技術方案，確保天饋線系統的整體運行安全性與可靠性[6]。

2.7 系統故障案例分析

例如，短波發射系統運行時，火災事故的出現概率較高，引線、天線幕等部件發生起火事故都將影響到電視廣播天饋線系統運行的安全性與可靠性。通過解析相關的事故隱患可知，天線幕出現起火問題的主要原因是天線與下引線之間的固定不牢靠。在下引線與天線振子連接時，由于兩者連接無效，進而導致火災事故發生率上升。為有效解決相關系統故障，在日常檢查與維護工作開展階段，工作人員則需要針對振子、下引線進行重點檢測維護管理，主動規避短波發射系統運行的火災事故。

又如，發射天饋線系統中，反射網與饋線出現火災事故。通過分析反射網的火災誘因可知，主要是由于頻率不相符導致。在短波天線運行時，主要基于寬頻率的天線作為信號傳輸介質，而反射網的天線頻次較為固定，在兩者接觸后，則容易出現反射網起火問題。在出現相關反射網起火問題時，不僅需要對其火災進行撲救，同時需要意識到火災的誘因，及時更換反射網。在處理饋線起火問題時，應當基于實際工作開展的需求，分析饋線運行的安全功率區間。若饋線的功率較小，無法承載高負載的運行，導致饋線點位超標，促使饋線電阻增加，則可能會出現打火問題，降低電視發射天饋線系統運行的可靠性與安全性。為此，在具體維護管理工作開展階段，應當合理選擇饋線的運行功率，主動規避饋線起火危險事故。

3 結 論

以發射天饋線系統的維護工作為例，簡單闡述了電視發射天饋線系統的運行特點以及相關的維護工作經驗。在今后相關維護管理工作開展階段，必須細化維護管理內容，確保對天饋線系統進行全面、深入且科學的檢修維護，消除安全隱患、及時排查系統故障，為廣播電視臺的各項工作開展提供安全保障。