趙飛 新疆維吾爾自治區(qū)廣電局91621臺
引言:短波信號的傳輸系統(tǒng)中需要借助大功率的短波發(fā)射機(jī)的天饋線系統(tǒng),天饋線系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)和傳播性能影響著信號傳播的質(zhì)量。短波天饋線系統(tǒng)在信號發(fā)射的過程中通常處于發(fā)射末端,且安裝在室外,因此會受外界環(huán)境的影響。因此我們需要對天饋線進(jìn)行進(jìn)一步的研究,為遠(yuǎn)距離的傳輸技術(shù)提供一定的經(jīng)驗(yàn)。
饋線、匹配網(wǎng)絡(luò)和天線是天饋線系統(tǒng)的主要組成部分。
饋線:饋線的主要功能是高能量的傳輸,在日常生活中饋線主要有:籠形饋線和籠形饋線。阻抗是饋線的特定參數(shù),主要指在允許的頻率范圍內(nèi),所處位置的電壓和電流的比值。在實(shí)際操作中,饋線阻抗在一定程度上很難與天線阻抗得到很好的匹配,進(jìn)而會出現(xiàn)反射波的現(xiàn)象,之后使得能量不能全部發(fā)射出來,會反射回一部分。
匹配網(wǎng)絡(luò):饋線阻抗和天線阻抗的匹配實(shí)現(xiàn)出匹配網(wǎng)路的作用,一般情況下,饋線阻抗和天線阻抗有很大的差異,天線阻抗可以將能量傳輸?shù)教炀€上,使得兩種阻抗匹配。
天線:傳輸高頻信號是天線的主要用途,短波電磁波主要是沿著地面?zhèn)鞑?,傳播出一定的距離。另外,短波天線是采用的是垂直天線,即為鐵塔。
短波信號傳播的過程中,一般采用的是同相的水平天線,這種天線是具有對稱水平的對稱振子和天線幕組成。方向性是隨著天線的表面積的增大而增強(qiáng),所以在天線體系中,會采用具有工作頻帶的籠型半波振子。另外,傳輸?shù)男盘柕姆较虻拿舾行院捅砻娣e的大小也成正比例的關(guān)系。通常我們采用金屬式的平面網(wǎng),將反射幕距離天線幕的距離調(diào)節(jié)至1/4處,此外,天線系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)對中央控制系統(tǒng)和本地系統(tǒng)進(jìn)行控制。
短波發(fā)射機(jī)饋線系統(tǒng)的應(yīng)用于高頻能量的傳輸,是發(fā)射系統(tǒng)中的中間環(huán)節(jié),也是其重要的環(huán)節(jié)。短波發(fā)射機(jī)饋線系統(tǒng)的特性阻抗一般也和導(dǎo)線的具體位置以及導(dǎo)線的粗細(xì)有很大的關(guān)系。通常短波信號的傳輸主要采用對稱式的饋線系統(tǒng),饋線的線數(shù)較多,且具有較高的發(fā)射功率。
一般情況下,天饋線的系統(tǒng)指的是饋線系統(tǒng)和天線系統(tǒng),在發(fā)射信號的系統(tǒng)中,天線一般設(shè)置在鐵塔上或者房頂上,和發(fā)射機(jī)的距離范圍在幾米到幾十米之間。饋線和波導(dǎo)器組成的饋線系統(tǒng)成為傳輸系統(tǒng),且連接其天線系統(tǒng)和分路系統(tǒng)。下面是以饋線系統(tǒng)為主,分析了影響?zhàn)伨€系統(tǒng)輻射效率的影響因素,針對這些影響因素我們所應(yīng)注意的事項(xiàng)。
饋線系統(tǒng)在室外環(huán)境下,經(jīng)常會受到溫度和電磁環(huán)境等的影響,且在輻射效率的計算中所用的參數(shù)較多,使得在計算的過程較為繁瑣,最終得出的結(jié)果也不是很精確。在實(shí)際的操作中,一般會運(yùn)用專業(yè)的儀器進(jìn)行測量,得到較為準(zhǔn)確的傳輸效率。例如在籠型的饋線系統(tǒng)中,影響其輻射效率的因素主要包括地面、絕緣子、導(dǎo)線以及其他問題。高頻陶瓷的材料是絕緣子,其傳輸耗損一般小于0.1dB,且其輻射效率和饋線的安裝高度有很大的關(guān)系,安裝的高度越高,效率的損耗則越少,在實(shí)際操作中,安裝高度的范圍是3.5m-4m。導(dǎo)線的材料一般選用銅包鋼,無論在成本上還是傳輸?shù)膿p耗上都在接受的范圍之內(nèi),成本上經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,傳輸效率也在不斷的提高。另外,饋線的傳輸效率和其他物體也有一定的影響,主要和安裝的環(huán)境有關(guān)系。一般在饋線系統(tǒng)的設(shè)計中,將其設(shè)置為電磁波的封閉狀態(tài),以便去提高輻射效率,盡量不使其受到外界的電磁波的影響。同時在電波的傳輸?shù)倪^程中,效率較高,且具有很小的損耗,避免了在大功率信號的傳輸中有擊穿的現(xiàn)象,且系統(tǒng)能承受一定的功率容量范圍,同時為后期的維護(hù)提供了便利條件。
天饋線是大功率發(fā)射機(jī)中最關(guān)鍵的組成部分,也是在其運(yùn)作中的主要環(huán)節(jié),因此需要高度重視。室外安裝的一般是短波發(fā)射,且環(huán)境較差,有時發(fā)射的天線數(shù)量較多,很容易發(fā)生故障。因此在運(yùn)行操作中,需要提出應(yīng)急措施,使得天饋線系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。
1.饋線系統(tǒng)中的饋線支撐斷裂,導(dǎo)致線間打火。在饋線系統(tǒng)中會經(jīng)常會出現(xiàn)主饋線的橫支撐斷裂,會使得線與線之間擦火進(jìn)行影響播音的效果。如若在巡視中碰到此情況,要立即準(zhǔn)備處理工具,處理人員需要穿戴絕緣設(shè)備,攜帶短路管去打斷打火支撐,確保播音能正常運(yùn)行。如果在停機(jī)之后,也要進(jìn)行一定的搶修工作,使得天饋線系統(tǒng)征程運(yùn)行。
2.主饋線落鳥,影響播音。鳥類在遷徙的過程中會出現(xiàn)饋線落鳥的現(xiàn)象,工作人員在巡視中,有時接到中控室的通知,巡查之后會發(fā)現(xiàn)影響其播音效果,需要準(zhǔn)備相關(guān)的工具,穿戴一些絕緣裝備,攜帶短路桿在現(xiàn)場趕走落鳥,使得播音能正常運(yùn)行。系統(tǒng)在停止運(yùn)行時,給予相應(yīng)的處置,使其設(shè)備正常運(yùn)行。
3.主饋線和一些吊棍之間存在打火現(xiàn)象使其主饋線脫落,如若發(fā)生脫落現(xiàn)象,應(yīng)及時趕到故障現(xiàn)場,將其吊棍打掉,確保主饋線能夠達(dá)到平衡狀態(tài)。饋線系統(tǒng)在停止運(yùn)行時,需要做出一系列的搶修工作。
結(jié)束語:綜上所述,天饋線系統(tǒng)在大功率短波信號的傳輸?shù)倪^程中在很大程度上會影響工作效率和信號傳輸?shù)男Ч覀冇斜匾チ私馓祓伨€系統(tǒng)的主要組成部分及其工作原理,針對各原理可以總結(jié)出影響其運(yùn)行的主要因素,從影響因素中保證并提升天饋線系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在天饋線系統(tǒng)的維護(hù)與檢修過程中,需要提升維護(hù)人員的工作素養(yǎng),進(jìn)一步加強(qiáng)專業(yè)檢修隊伍和維護(hù)人員之間的配合,維護(hù)人員需要具備專業(yè)的維護(hù)技能,熟練掌握并提升各項(xiàng)專業(yè)技能,在較短的時間內(nèi)盡快處理好故障,保證天饋線系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。