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广播电视天馈线的原理与维护问题探讨

2022-08-01江苏省涟水县融媒体中心徐国耀

卫星电视与宽带多媒体 2022年13期
关键词:驻波比馈线发射机

江苏省涟水县融媒体中心:徐国耀

现阶段我国的广播电视发射技术呈现出了良好的发展态势,在这样的背景下,广播电视发射天线开始逐渐朝着高增益、大功率的方向迈进。天线在其中的作用主要表现在能够实现相应电磁波所具备电磁能量的转换,使其能够有效适应前端发射以及接收设备。要想能够将天馈线作用充分发挥出来,便要求天馈线具备一定的特性以及相应的能量辐射作用。做好对天馈线系统的维护工作便能够为广播电视信号的持续稳定传输提供相应的保障。对于广播电视台而言,其要想能够保证广播电视播出的安全性,就需要在保障无线开路电视以及调频广播信号的稳定发射方面做好充足的工作。所以说,做好天馈线系统的日常维护工作,使其能够长期保持一个稳定的运行状态,在此基础上实现广播电视传输质量的更进一步提高,为广播电视相关技术人员值得深入探讨的一个课题,这样才能够有效满足人们在广播电视观看各方面的需求。

1.广播电视天馈线原理

对于广播电视的正常运行来说,天馈线系统在其中所发挥的作用不容小觑,在广播电视运行期间,天馈线的功能以及效果主要表现在对无线电波的接受以及对辐射的散发,天馈线在发射期间能够对电流进行转换,使其能够通过电磁波的形式进行展开,接下再对电磁波一空间辐射的方式给予发射,电磁波在被天馈线接收之后,便能够使其转化成相应的电流,接下来在天馈线系统的支持下能够把广播电视所发射出的信号进一步传输到天线,天线作为传输信号的重要渠道,从一定程度上来说起与传输性能之间存在着非常密切的联系,对于天线性能的评估主要依据的是方向性图和相关系数,要想能够更好的了解天馈线内部空间的分配情况,当前阶段应用最为广泛的一种方式便是通过场强进行判断。

对于天馈线所具备的增益系数来说,对其进行设置的主要目的以及意义主要是针对天馈线的效率,能够基于其中所存在的相关参数来了解天馈线具体应用的情况,在天馈线方向性增益系数展开相应的对比,能够更好地了解天馈线的各方面情况,对其它增益系数进行相应地分析,除了能够彰显出天馈线在应用过程中,其方向性场强所发生的改变。

一般来说,保证天馈线设计的合理性,便能够一定程度促进发射机所具备的功率以及其的运行效率,降低其所产生的无用功耗。由于实际当中的电波传输并不是基于空气而进行没有任何阻挡的传输,其传输需要通过相关媒介,对于不同媒介来说,其对无线电波所展开的传输工作无论是在范围还是距离方面都存在相应的差异,所以相关技术人员一定要能够对广播电视无线发射频率基于空中所产生的损耗和传输视距方面有一个充分的了解与把握,通常情况下,辐射功率和电偶极子长度之间存在着非常密切的联系,如果几何长度已经固定,那么实际当中如果频率越高,辐射功率也就会越大。实际当中对广播电视天馈线系统所开展的设计工作需要在有效辐射功率方面做好充分的考虑,将其作为设计的主要目标,对于有效辐射功率来说,对其的结果展开计算主要是发射机输出功率和天线增益的积,在此结果的基础上去掉传输系统在运行过程中所产生的损耗,因此在进行天线选择的过程中尽量选择一些高增益并且频带宽的天线,同时需要保证驻波比不会超过1.08,天线效率主要指的是天线对于能量转换的效率,另外的增益系数主要指的是天线所产生的定向收益。增益系数主要代表的是在距离和输入功率条件相同的情况下,天线所产生辐射最大的方向的功率。当前阶段对于高增益偶极子天线的应用较为广泛,此种天线的特点和优势主要表现在高增益并且频带宽,通过对高增益天线的应用,能够在输入功率固定的条件下,实现有效辐射功率的更进一步提高,此外,同样也能够采用提高发射塔高度的方式来达到广播电视整体服务覆盖面积的更进一步扩大。

馈线能够基于相应的匹配方式实现发射机所产生电能和天线之间的有效衔接,可以将馈线看做是将发射机和发射天线连接的金属纽带,馈线的作用和天线的作用存在较大的差异,馈线的作用主要表现为进行能量的传输。在进行馈线选用的过程中尽量应用驻波比较小,损耗小以及高效率的馈线,并且需要保证所选择的馈线能够和发射机之间进行稳定的匹配,使基于发射机的震荡波能量能够最大程度转移到发射天线上,另外,所选用的天馈线也需要能够对功率以及高压有着良好的承受能力,可以在零下40摄氏度到60摄氏度的环境当中稳定运行。天线和发射机之间的连接之间存在着馈线,对于天线和馈线来说,两者之间也有着相应的阻抗匹配问题,对于天线和馈线的连接位置来说,将其作为天线输入端,其所拥有的阻抗值变为天线输入阻抗。实际电视台相关技术人员对天馈线系统以及发射机所开展的调试以及维护工作所具备的合理性以及科学性与广播电视信号传输的安全性之间存在着非常密切的联系,对于广播电视发射系统来说,天馈线系统便是其终端,其质量的高低直接性决定着广播电视播出的质量。为了能够更好地开展天馈线系统的维护工作,就需要相关的技术人员能够对天馈线工作原理有一个充分的了解,在此基础上来建立更具科学性与合理性的维护制度,将其落实到天馈线系统实际所开展的维护工作中,以此来从根源上防止天馈线故障情况的发生。因为实际当中的天馈线系统通常是基于发射塔而形成相应的系统链路,其的运行环境比较恶劣并且具有较强的复杂性,尤其为一些冬季较为寒冷的地区,气温最低达到零下30摄氏度,夏季温度高达40摄氏度,另外春季常常会出现大风天气。由于此类因素所产生的不利影响都会增加对天馈线系统所开展维护工作的难度。

对于天馈线系统的驻波比来说,其为较为关键的意向指标,驻波比的优劣与最终电视和调频广播播出的效果之间存在着非常密切的联系。基于此,需要相关的技术人员能够在驻波比的控制方面给予足够的重视,保证对其的控制能够充分满足相关标准,调频立体声广播天线系统在驻波比方面所突出的要求是需要驻波比小,同时其带宽较宽,可以满足实际需求,国家所规定的相关标准需要频道间隔保持在200HZ,但如果实际当中的调制指数较高,那么天线系统就一定要有足够的带宽,主要原因是如果带宽不够较容易产生系统同步噪声,调频广播在具体工作的过程中,对于频率的调制也会伴随着振幅调制,在这样的情况下天馈线的驻波比较大就会引起声道间分离度以及声道当中的噪声共同增加,这便会很容易发生显著的多径失真情况,使得隔离度大幅度降低。从调频立体声发射系统的角度而言,如果实际当中的电压驻波比太高,便会导致发射信号一定程度增大,在这个过程中的发射信号所产生的发射波也会发出具有重叠性的声音,因而对立体声的接收造成较为严重的影响,此种反射情况的出现所产生的影响和立体声进行电波接收过程中的多径传输是相同的,都会导致发生多径失真的情况。

2.广播电视天馈线系统的维护要点

要想能够为广播电视天馈线系统的高效运行提供相应的保障,使其能够使电磁波充分遍及应用区域当中,以此来更进一步提高电视播出的质量,提高电视节目的收视率,就一定要在天馈线和有关设备的维护方面做好充足的工作。并且需要相关的检修以及维护人员自身具备较高的技术水平,拥有较为丰富的实践经验,可以在进行检修以及维护的过程中应对各种突发情况。除此之外,发电站相关的工作人员之间也需要展开默契配合,协调开展工作,按照上级所提出的要求,做好天馈线以及塔桅日常的安检以及维护工作。因此,保证对电视天馈线所开展维护工作的效率,对于推动社会进步来说意义重大。

2.1 天馈线的日常维护工作

对天馈线和发电机房平时所开展的检修以及维护工作,为日常所开展维护管理工作的基本内容。对天馈线系统的维护工作进行相应的划分,能够将其分成内部维护与外部维护。首先,对天馈线机房内部的维护。此维护工作的主要内容就是检查发射机平时运行的状况,通常会应用相应的检测仪器仪表来进行,此环节的工作也包括发射系统驻波比的运行情况。相关的检测维护人员一般都会利用分析驻波比的方式来判断天馈线的运行状态是否正常。因为在一定的范围当中驻波比可以保持长期稳定运行,因此相关的检测维修人员只需要对所检测的驻波比和标准驻波比数据之间展开相应的对比,能够有效判断出发射机作业的情况,如果实际所检测出的驻波比发生了异常,那么相关的技术人员需要及时查找对其造成影响的相关因素,能够采用合理有效措施在最短的时间内清除安全隐患,最大程度降低事故发生的概率。第二,对馈线的维护。需要相关的技术人员能够定期开展馈线高度以及馈线下垂度的测量工作,同时也需要能够做好馈线垂直度检查工作,在此基础上对其进行矫正。做好电杆拉线的检查工作,主要判断的是其有没有出现拉力过松或者是过紧的情况,同时做好对其的调整。还需要定期开展馈线下方的杂草清除工作,同时需要对馈线旁和馈线的距离不超过两米的树木纸条给予清理,另外需要注意禁止在馈线的下方堆放任何的易燃物品或者是杂物。

2.2 天馈线的定期维修

相关的技术人员通常会忽略对广播发射机天馈系统所开展的维护工作,特别容易忽视对天线、铁塔和地网的维护。对于所有的天线系统来说,尤其为发射机由电子管转化成全固态之后,在天馈系统所提出的要求要更为严格。对天馈线定期所开展的维护与检修工作的主要针对的目标是馈线杆、双门以及馈线,检查其的具体情况,另外也需要对塔杆、天线幕以及发射网有没有出现断线的情况进行检查,包括判断场地开关以及天线交换闸能否正常进行使用。对于大型电台,需要对其所有天线每个月开展一次的检查工作。特别需要注重对场地开关传动位置以及接头位置天线交换闸的检查。对其中所存在的绝缘子和接点进行检查。在馈线下方所种植的农作物与馈线之间的距离需要能够控制在一米以上的距离,馈线周围存在的树枝需要和馈线保持五米之上的距离,对于不满足相关标准地需要及时对其进行清理。定期开展夜间巡视工作,主要原因是夜间存世能够更好地发现馈线以及天线幕等线出现打火的情况。同时也能够有效判断出塔顶航空指示灯的运行情况;在平时可以定期或者不定期应用望远镜对铁塔的结构以及螺栓方面的连接情况进行观察,同时也需要做好对指数现的检查工作,主要检查的内容是馈线的窗口以及软接头等,保证没有出现相互触碰以及断线的情况。

需要每年对天馈线系统开展一些的整体检查工作,例如对系统每一个部分的性能进行测试以及对比工作,同时将检测结果完整准确地记录下来。同时需要每年开展天线幕锤度的检测,测试出天线振子的张力,如果发现其出现了过松或者是过紧的情况需要给予及时的调整;对拉线所具备的松紧度进行检查;每年对天线以及馈线所含有的花篮螺丝进行一些的黄油涂抹,保证对其进行调整的过程中其具备较强的灵活性;对全部的地锚坑进行检查,做好坑培以及夯实方面的工作;对机房所应用的天线交换开关进行检查,保证其能够进行可靠的操作,另外也需要对每一个绝缘子以及接头上产生的灰尘进行清理;对馈线行波系数进行仔细的检测,另外也需要注重对馈线对地所产生的绝缘参数进行检测;结合当地的气候环境情况来深入分析其对天馈线系统所产生的影响,在此基础上来建立科学合理的大修计划,通常来说需要每间隔三年到五年开展一次的大修工作。

2.3 日常维修检查过程中需要注意的事项

天馈线系统在广播电视系统工作的过程中所发挥的作用不容小觑,虽然对其开展的维护工作极为重要,但是同样需要注意避免对其进行过于频繁的检测,防止检测工作对广播电视节目的正常播出产生不良的影响。并且需要在开展检测维护的过程中注重对温度、外表等方面的检测。其次在开展日常维修检测过程中,需要重点检查反射器以及所涉及到相关功率器的检查,对于检查期间所获取的驻波比相关数据信息需要精准完整地记录下来,同时需要注意对每一个部位相互连接的位置的检测,使系统整体不会出现任何的漏洞情况。除此之外,需要注意对于天馈线系统所开展的安装工作尽量要应用不锈钢材料,并且在后续对其所进行的防锈漆涂抹工作需要保证所应用的材料有着良好的防锈性能,系统当中所存在的关键位置需要应用凡士林,以此来开展防锈防潮工作,存在的部分腐蚀情况较为严重的位置需要直接对其进行更换。所开展的前期规划工作,对于发射台位置的选择需要避免周围存在水泥厂以及钢铁厂。需要相关技术人员在每次进行维护检查工作之后能够将所获取的数据完成记录下来,这样便能够为后续所开展的相关工作提供重要的依据。

总的来说,在科学技术高速发展的背景下,全国各地对于广播电视无线发射台的应用越来越广泛。而天馈线系统为保证无线发射台播出安全性的一项重要内容,需要做好其的日常维护管理工作,及时排除其中的故障问题,保证天馈线的应用效率得到充分的发挥。

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