大功率短波广播发射机天馈线的应用实践及思考

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发布信息:张 娟

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发布时间:2018-06-15 16:10:01

摘要:大功率短波广播发射机天馈线的应用实践及思考张 娟(国家新闻出版广电总局七二五台,山西 晋中 030600)摘要:天馈线作为无线电广播必不可少的构成部分,文章首先概述了短波广播发射机天馈线系统,然后进一步探讨
大功率短波广播发射机天馈线的应用实践及思考

张 娟

(国家新闻出版广电总局七二五台,山西 晋中 030600)

摘要:天馈线作为无线电广播必不可少的构成部分,文章首先概述了短波广播发射机天馈线系统,然后进一步探讨了大

功率短波发射机天馈线系统的应用实践。

关键词:短波广播;发射机;天馈线

中图分类号:TN934.81 文献标识码:A 文章编号:1673-1131(2015)10-0271-01

1 概述

一般情况下,国际广播通过短波广播途径以达到较广范

围,而短波广播信息之所以能够顺利传递,这不得不借助于天

馈线系统。

2 天馈线系统的应用

短波广播借助于天波进行传递,经过大气层中的电离层

反射,传递范围可以超过数千米,且波频频率大约处于 3.5 ~

26MHz 区域内 [ 1 ] 。

电离层是非常活跃的大气层,将会因为白天或者夜晚以

及四季更替而出现不稳定,而特定频率的广播,由于折射点的

改变,将会导致信号不稳定,表现为忽强忽弱,严重时甚至导

致无法正常收听,为了解决这一难题,通常使广播频率随着太

阳辐射强度的改变而更改其入射角,从而更改折射点以确保

广播信号的稳定性及顺利接受 [ 2 ] 。

发射天线可以将电流能量转化至电磁波能量,同时使其

辐射至服务区。一般情况下,短波辐射天线选择 X 轴极化途

径。而大功率短波广播一般选择同相水平天线,该方式的最

小单位是水平对称振子,组合成复杂的天线幕。有时选择笼

型半波振子,其目的是扩展其频带宽度。天线辐射范围越宽,

其方向性越明确,也就是说,天线辐射范围直接影响方向性的

明确程度,同时,一般会于离天线幕大约 0.25 倍波长处放置反

射幕,其目的是将辐射场确定为某一个方向,通常情况下,反

射幕是和发射幕处于同一水平位置。

发射机与天线振子是借助于馈线连接的,可以运载高频

能量。馈线的主要特点为特性阻抗,它和馈线长度以及工作

频率都没有关系,然而,其大小取决于馈线导线的半径大小以

及各导线间的相对地点。短波广播中经常使用的平衡式馈线

是边联二线式至十二线式不等,且馈线线数与发射功率等级

成正比,而与特性阻抗成反比 [ 3 ] 。

假如馈线无法和天线正常呼应,馈线上必然会存在反射

波,产生驻波。所以,可以通过馈线上的反射波以及驻波的大

小判断两者间是否适应。当两者可以形成良好匹配时,天馈

线体系将达到类似行波形态,不可能出现驻波所导致的非正

常高电压,天线将具备最小的失真功率以及反射功率,天馈线

能够有效的运载能量,以确保发射机正常工作。

驻波比增加,将会导致反射功率明显增加,并相应增加高

末级电子管阳极消费APD,最终导致发射机的谐波滤波器、高

末级槽路等元件和天馈线体系出现高电压,引发火苗,甚至受

设备受损。因此,采取有关措施稳定驻波比可以有效预防因

为天馈线体系等运载改变而使发射机的反射功率明显增加。

比如 500kW 发射机具备最大的驻波比,当驻波比大于最大值

或者反射比率大于最大值等情况,能够及时保护。一般情况

下,当驻波比小于 1.8,能够最大功率传播;当驻波比处于 1.8

~ 2.0 间应该减小功率,才能正常传播,正常传播过程中,必须

实时查看检验天馈线体系寻找不正常情况,广播完成后必须

及时检验馈线、天线等工作状态,寻找驻波比发生改变的源由;

驻波比大于 2.0 时无法播放 [ 4 ] 。

一般情况下,短波发射中央会建立天线交换矩阵。发射

机的高频功率输出借助于馈筒贯穿到天线交换矩阵;借助于

此矩阵能够使每台发射机和每根天线匹配联系;交换开关分

别与发射机馈筒连接以及运载到天线窗口,已经协调好的信

息借助于馈线运载到发射天线,最终完成电磁波发射。

众所周知,能够利用计算机以及本地操作控制天线。通

常,计算机操作依照接收的广播内容自行选取天线;当碰到意

外事故时,计算机操作人员可以依据实际情况协调发射机和

天线以达到暂时性的匹配;当计算机操作不能正常运行,自动

调节无法正常完成时,发射机控制职员能够使天线控制体系

转化为本地协调模式,根据实际情况人为的协调天线。发射

天线后发射机如果发生高压预警现象,表示天线联锁已经开

放,此时必须检验拉倒的天线交换开关是否处在正确位置;倘

若交换开关没有处在正确位置,严格按照应急备案,发射机控

制职员必须立即使交换开关处在正确位置,为了确保安全,操

作前必须切断电源;倘若交换开关处在正确位置,然而,发射

机没有出现此信息,很有可能是交换开关的接点已经断开接

上,如果没有多余的天线,必须立即短路,给予天线联锁接点

高压。

通常,天馈线出现的意外事故为打火,危急时火势显著且

发出很大的检波声。通常,天馈线体系的事故原因很容易查

找与诊断排除,如果无法诊断原因,应该在最大工作功率时依

次增大单音调幅,寻找打火点。天馈线体系发生打火将导致

驻波比大于最大允许值、反射比率大于最大允许值、瞬时反射

功率大于最大允许值等预警现象,发射机处于高压状态,经常

超载工作,自行调小功率,甚至自行断开高压并不能重新获得

高压,因此,必须立即减小功率或倒另外的天线,没有多余的

天线时必须及时安排代播。

3 结语

天馈线的工作效能直接关系着发射机的工作状态,熟悉

有关技术要点可以帮助快速找到故障原因,并及时采取有力

措施,解决故障,提高广播的服务质量。

参考文献:

[ 1 ]

康震.大功率短波广播发射机天馈线系统及应用分析 [ J ] .

科技传播,2015 ( 5 ) :91-91

[ 2 ]

李长青.高海拔地区短波发射天馈线的维护 [ J ] .科技传播,

2015 ( 10 ) :78-79

[ 3 ]

陈德泽,莫晓俊,陈祖雄,等.大功率短波广播发射机自动监

控及实时远程通讯系统 [ J ] . 广播与电视技术,2000,27 ( 7 ) :

133-138

[ 4 ]

康震. 大功率短波广播发射机调谐电容故障分析与处理

[ J ] .通讯世界,2015 ( 5 ) :82-83




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