托 杰

（作者單位：西藏自治區(qū)廣播電視局隆子中波轉(zhuǎn)播臺）

近年來，我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展，無線電廣播技術(shù)作為現(xiàn)代無線電廣播系統(tǒng)中十分關(guān)鍵的一部分，在人們的生產(chǎn)生活中扮演著十分重要的角色。中波廣播系統(tǒng)的運行管理十分重要，高質(zhì)量的維護管理工作，能夠降低無線電中波廣播各類設備、設施的故障率，保證通信廣播的穩(wěn)定性。尤其是在當下無線電中波廣播系統(tǒng)規(guī)模越來越大、技術(shù)結(jié)構(gòu)越來越復雜的情況下，日常維護、檢修、保養(yǎng)工作正面臨著巨大的挑戰(zhàn)。因此，本文結(jié)合實際，對無線電中波廣播的維護技術(shù)和管理機制進行更深入的探討。

1 無線電中波廣播概述

1.1 基本概念

無線電中波主要是指在廣播通信中頻率處于300 kHz～3 MHz的無線電波，其發(fā)射帶寬為9 kHz，頻段范圍為526.5～1 605.5 kHz。得益于較強的傳播能力、環(huán)境適應力、抗干擾能力和出色的傳輸效率，中波廣播在當代社會無線電廣播領(lǐng)域中應用最廣泛，在工業(yè)生產(chǎn)、群眾生活中扮演著重要角色。在廣播技術(shù)領(lǐng)域應用中，無線電中波有天空波和地面波兩種信號傳輸方式，在多數(shù)情況下，兩種傳輸方式是同時存在的，導致信號接收方面會面臨一些困難。因此，中波在幾百公里內(nèi)的無線電傳輸中比較適用，適合在區(qū)域內(nèi)的無線電廣播、導航、飛機通信及海上通信等方面使用[1]。

無線電中波廣播維護主要是指為維持無線電廣播系統(tǒng)的正常運行狀態(tài)，發(fā)揮中波傳輸技術(shù)應用優(yōu)勢，對相關(guān)設備、設施、線路進行維護管理的過程。通常情況下，無線電中波廣播的維護對象主要有兩大類，即中波廣播發(fā)射天線、接收天線的維護。廣播發(fā)射機一般位于廣播單位的管理操作端，而發(fā)射天線、接收天線一般位于露天區(qū)域。顯然，不同技術(shù)類型和不同應用環(huán)境的設備、設施維護所面臨的困難是存在較大差別的，需要充分結(jié)合其特點制定合適的維護管理機制。從另一個角度來講，現(xiàn)代無線電中波廣播系統(tǒng)不僅包括各類硬件設備、設施，還包括重要的軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等，這意味著維護管理機制需要進行優(yōu)化創(chuàng)新。

1.2 技術(shù)特點

無線電中波的傳播形式和長波類似，不同的是，長波在電離層中的穿透程度較淺，在電離層下界面就可以發(fā)生反射。而中波的傳輸頻率相對較高，需要在電離層深處位置發(fā)生反射。中波廣播是一種采用調(diào)幅方式的廣播類別，在廣播領(lǐng)域中常被提起的AM波段實際上就是指中波廣播。這種廣播主要是依靠地波，配合一小部分天波形式進行傳播。當無線電波接觸到導體后，隨機產(chǎn)生感應電流，同時損耗少許能量[2]。大地作為自然界最大的天然導體，其對中波的吸收能力很強，所以通常情況下以地波作為主要傳輸形式的中波傳播距離不會太遠，一般為300 km左右。并且，由于電離層密度會受到太陽光影響，所以中波傳輸距離會受到日夜或天氣變化的影響。

2 無線電中波廣播維護難點和必要性

2.1 維護難點

無線電中波廣播系統(tǒng)包括主要發(fā)射機系統(tǒng)和與之配套的天線系統(tǒng)，前者具有技術(shù)結(jié)構(gòu)復雜、零部件體量大的特點，而后者具有分布地點分散、設施占地面積大的特點[3]。尤其隨著現(xiàn)代無線電廣播技術(shù)在各個領(lǐng)域的應用率越來越高，無線電中波廣播系統(tǒng)的復雜程度也越來越高，給日常維護管理帶來了巨大挑戰(zhàn)。首先，無線電中波廣播發(fā)射臺設備設施的維護管理同時需要掌握基礎(chǔ)工程、電力、通信網(wǎng)絡技術(shù)的技術(shù)人員，對該類維護管理隊伍的組建和管理要求較高。其次，廣播天線系統(tǒng)通常位于野外，同時不同地理環(huán)境下發(fā)射塔和線路的結(jié)構(gòu)形式可能存在差異，這意味著維護管理方式也需要有針對性變化。當然，部分地區(qū)自然條件較為復雜，導致基礎(chǔ)設施巡檢、故障處理難度非常大。特別是由于野外環(huán)境復雜、生活工作條件較差以及存在一些安全隱患，導致部分地區(qū)無線電中波廣播維護隊伍的人才儲備難度較大[4]。

2.2 必要性

如今，無線電中波廣播作為覆蓋人們生產(chǎn)、生活的最主要的廣播技術(shù)形式，無論是服務對象的廣泛性，還是基礎(chǔ)設施的復雜程度，都達到了前所未有的狀態(tài)。但是，受傳統(tǒng)技術(shù)條件的影響，部分設備、設施的技術(shù)功能結(jié)構(gòu)與當下的應用場景存在一定沖突，需要持續(xù)對其進行維護和逐步更新升級。同時，無線電中波廣播系統(tǒng)中有很多設施位于野外，這些設施和裝置很容易受到復雜的野外環(huán)境的影響而出現(xiàn)故障。任何故障的發(fā)生，都可能對無線電中波廣播信號質(zhì)量和穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，進而影響廣播用戶的使用體驗。尤其在一些生產(chǎn)和公共管理服務領(lǐng)域，廣播系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可能產(chǎn)生嚴重的后果。另外，無線電中波廣播系統(tǒng)中的電力系統(tǒng)如果存在故障，還有可能引發(fā)觸電事故、火災事故，給工作人員乃至群眾的生命財產(chǎn)安全帶來損害。從無線電中波廣播維護工作的意義來看，高質(zhì)量的維護管理首先有助于確保系統(tǒng)各個構(gòu)件和設施保持良好狀態(tài)，降低故障率，保證用戶的使用體驗；其次可以促進故障檢修維護工作從傳統(tǒng)的“事后管理”轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆虑肮芾怼?，對多?shù)故障和事故風險進行提前處置，減少因發(fā)生故障而帶來的損失。而且，必要的維護和保養(yǎng)工作還可以有效減少系統(tǒng)設施損耗，提高各類資源利用率，提升廣播系統(tǒng)運行效益。

3 無線電中波廣播主要維護對象

3.1 中波發(fā)射機

無線電中波廣播系統(tǒng)中，中波發(fā)射機主要負責將產(chǎn)生的通信信號以中波形式發(fā)射出去，設備主要由大量電子元件構(gòu)成。在如今無線電中波廣播系統(tǒng)規(guī)模越來越大的背景下，發(fā)射機的結(jié)構(gòu)復雜程度也越來越高[5]。具體來講，無線電中波發(fā)射機主要由射頻系統(tǒng)、低頻系統(tǒng)、PDM電路系統(tǒng)、天饋線系統(tǒng)等構(gòu)成，各個系統(tǒng)又包含大量不同類型的構(gòu)件、零部件及線路。在無線電中波廣播系統(tǒng)中，中波發(fā)射臺也是比較重要的裝置。通常情況下，中波發(fā)射機運行期間需要穩(wěn)定可靠的電力系統(tǒng)進行饋電，供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性與中波發(fā)射穩(wěn)定性直接相關(guān)，所以在運行中需要配置合適的電壓調(diào)節(jié)器。在無線電中波發(fā)射臺中，音頻系統(tǒng)對廣播節(jié)目質(zhì)量有直接影響。而音頻系統(tǒng)除本身設備狀態(tài)外，環(huán)境溫度、濕度等都可能影響其運行狀態(tài)。

3.2 中波發(fā)射天線

無線電中波廣播系統(tǒng)中，中波發(fā)射天線的作用不言而喻，其通常需要在比較復雜的運行環(huán)境中負責中波信號發(fā)射任務。具體來講，當前我國無線電中波廣播技術(shù)領(lǐng)域比較常用的發(fā)射天下主要有以下幾種類型：

一是斜拉線頂負荷單塔天線。該天線主要適用于小功率中波電臺（頻率不超過900 kHz），這種發(fā)射臺在信號輸入時阻抗比較低，所以發(fā)射效率也比較低，為滿足發(fā)射要求，通常要在發(fā)射塔頂部安裝三根斜拉線來提升其高度[6]。相對比較常見的單塔發(fā)射天線系統(tǒng)而言，這種天線的頂負荷存在較大不同。在該天線系統(tǒng)施工安裝時，對拉線與地面夾角有嚴格要求（60°），這是保證中波發(fā)射頻率穩(wěn)定性的關(guān)鍵，所以這類天線系統(tǒng)的維護關(guān)鍵也在于斜拉線狀態(tài)和角度問題。

二是單塔天線。在應用無線電中波廣播技術(shù)中，發(fā)射中波時需要發(fā)射垂直的極化波來達到信號高速傳播的目的。也就是說，中波發(fā)射天線中，垂直于地表的單極振子是比較主流的表現(xiàn)形式。而單塔天線可以作為整個發(fā)射天線系統(tǒng)的振子，以滿足日常信號發(fā)射的需求[7]。中波單塔這種發(fā)射天線系統(tǒng)可以基于一個點完成大范圍的無方向性輻射，進而實現(xiàn)大范圍的廣播信號覆蓋。多數(shù)情況下，各地區(qū)的基礎(chǔ)單塔天線都是高度在76 m左右的輕型塔，塔力學結(jié)構(gòu)一般為拉線式。中波單塔一般由地網(wǎng)、絕緣底座、桅桿及放點球等部件和元件構(gòu)成，雖然構(gòu)成相對簡單，但是在日常維護中不僅涉及基礎(chǔ)維護，還涉及高空維護，維護管理難度也較大。

三是小天線系統(tǒng)。在傳統(tǒng)技術(shù)條件下，我國多數(shù)地區(qū)的無線電中波廣播天線系統(tǒng)都以桅桿天線為主要形式，這種形式的天線系統(tǒng)占地面積大、造價較高，同時后期維護管理的難度較大。而隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，業(yè)界出現(xiàn)了一種新型的小天線發(fā)射線路系統(tǒng)，其主要利用折疊陣子結(jié)構(gòu)和錐面頂負荷來提升電阻整體分量。該結(jié)構(gòu)形式在減少系統(tǒng)占地面積和降低維護難度的基礎(chǔ)上，可以最大限度提升中波發(fā)射效率[8]。

4 無線電中波廣播發(fā)射機的維護管理要點

4.1 做好故障分析

在無線電中波廣播發(fā)射機的日常運行中，比較常見的故障主要有以下幾種類型：其一，發(fā)射機無法開機，或開機出現(xiàn)異常噪聲。導致這一問題的常見原因包括電路連接問題、關(guān)鍵元件故障等，如正常情況下，中波廣播發(fā)射機在發(fā)射信號時，如果本身接收狀態(tài)不良，或是設備激勵信號存在問題，技術(shù)人員一般會重點檢查發(fā)射機振蕩器、激勵器是否存在故障。其二，信號發(fā)射失敗，緩沖放大器故障燈亮。該故障主要表現(xiàn)為發(fā)射機無法正常發(fā)射中波信號，技術(shù)人員需要著重檢查緩沖放大器，進行故障處理或器件更換。其三，發(fā)射機功率異常。主要表現(xiàn)為設備其他部件運行正常，但是輸出功率存在異常，無法支持信號的正常、穩(wěn)定發(fā)送。針對這一問題，技術(shù)人員通常需要對系統(tǒng)輸出方式和反射功率進行檢查，發(fā)現(xiàn)故障并進行排除。

4.2 加強日常巡檢

發(fā)射機作為無線電中波廣播系統(tǒng)的核心組件，對其進行日常故障檢查和維護十分關(guān)鍵。為此，相關(guān)單位需要加強對該設備的故障診斷、巡檢和維護保養(yǎng)，其中涉及的檢查方法和技術(shù)非常關(guān)鍵。通常情況下，針對無線電中波廣播發(fā)射機的檢查應包括以下幾個流程：第一步，外觀檢查。按照廣播機的設計圖紙、出廠圖紙，對其外觀進行肉眼檢查，看是否存在異常變形、開裂、銹蝕問題，同時檢查各個故障燈位置是否正常、是否存在遮擋，再檢查是否存在短路燒焦的情況[10]。第二步，內(nèi)部檢查。內(nèi)部檢查需要按照嚴格的技術(shù)流程，通過打開外殼觀察或使用儀器進行探測的方式進行檢查，內(nèi)部視覺檢查內(nèi)容主要包括各部件是否完好，是否存在變色、銹蝕、開裂等情況。然后，通過專業(yè)電路儀器、電磁感應儀器，對各個組件的功能狀態(tài)進行檢查，尤其重點檢查系統(tǒng)工作狀態(tài)下的電壓、電流是否處于正常范圍，是否存在異常電磁干擾等。在價差中用到的主要方法包括電壓法、電流法、電阻法、波形法等，需要根據(jù)檢查對象和要求進行靈活應用[9]。第三步，試運行試驗。即通過模擬不同工況和運行環(huán)境，對無線電中波廣播發(fā)射機運行狀態(tài)、適應性和極限能力進行檢測。該類檢測用到的方法包括分段檢測法、開路法等，目的是明確發(fā)射機能否適用于多種運行工況和環(huán)境條件，并對其抗壓能力進行科學評估[11]。從中波廣播系統(tǒng)日常巡檢機制建設的角度來講，由于無線電中波廣播發(fā)射天線通常具有位于戶外、覆蓋面廣、所處環(huán)境復雜的特點，針對天線裝置的維護管理要采取合適的巡檢機制，應當結(jié)合維護檢修人員和相關(guān)設備的狀態(tài)，按照每周巡檢、每月專題檢修的機制，對天線基礎(chǔ)設施進行檢測。首先，通過肉眼觀察的方式，檢查發(fā)射天線系統(tǒng)的基礎(chǔ)支護結(jié)構(gòu)、絕緣基礎(chǔ)、天線裝置外觀是否完好，重點檢查各部件是否存在損壞、銹蝕、變色的問題。其次，對天線發(fā)射塔附近環(huán)境進行檢查，看是否存在環(huán)境威脅，做好外部防護網(wǎng)的檢查和維修，避免動物進入附近造成設施損壞；再檢查是否存在火災隱患，尤其夏季高溫和冬季干燥的天氣狀況下，要排查火災危險源。

4.3 做好設備清理

做好設備除塵清理。無線電中波廣播發(fā)射機屬于精密儀器，其外部和內(nèi)部的清潔性也會影響運行狀態(tài)，所以需要針對發(fā)射機系統(tǒng)情況開展除塵清理工作。首先，要按照規(guī)范的方式，對發(fā)射機各組件外殼進行常態(tài)化清理，確保外殼無塵土、無雜質(zhì)、無油污水漬。其次，要定期對發(fā)射機內(nèi)部進行必要的清理和維護，這就需要專業(yè)技術(shù)人員在設備關(guān)機狀態(tài)下進行，此時可以同步檢查易耗件、易耗材料，及時進行更換。需要注意的是，針對發(fā)射機外部和內(nèi)部的清潔維護，要使用專業(yè)工具，嚴禁使用容易產(chǎn)生靜電的抹布、金屬工具，避免造成設備短路故障。

4.4 做好器件更換

無線電中波廣播發(fā)射機屬于一種使用率較高的電子系統(tǒng)，構(gòu)成其主要功能系統(tǒng)的元器件、零部件數(shù)量龐大且類型多樣，而每種零部件都有其使用壽命。通常情況下，零部件的損耗程度與其運行狀態(tài)息息相關(guān)，這就要求維護管理人員全面了解各種構(gòu)件和零部件的使用壽命，結(jié)合理性檢查和專題檢查來分析損耗狀況，對其進行及時維護和更換處理。例如，發(fā)射機激勵器作為系統(tǒng)中運行頻率較高的元器件，其日常損耗量是比較大的，如果系統(tǒng)存在同頻干擾或功率無法達到標準值的情況，維修人員通常可以先檢查發(fā)射器面板，重點排查激勵器故障。如果發(fā)現(xiàn)是激勵器的問題，可以先通過降低調(diào)節(jié)增益輸出電位器來減少干擾，若依然無法解決，則要對其進行更換。

4.5 升級管理技術(shù)

無線電中波廣播發(fā)射天線的維護需要由專業(yè)人員采用專業(yè)儀器，對關(guān)鍵組件、參數(shù)進行檢測維護、判斷故障，并采取科學方法進行處理。例如，在接地線、地網(wǎng)系統(tǒng)維護中，要做好線路的完整性檢查，對短路故障風險進行識別。尤其要檢查線路和支護系統(tǒng)焊接工藝情況，對焊接不到位或銹蝕問題進行處理[12]。再采用地網(wǎng)系統(tǒng)電阻檢查措施，及時發(fā)現(xiàn)非正常運行狀態(tài)，針對性制訂科學方案進行處理。同時，要積極建立維護管理數(shù)據(jù)庫，對天線系統(tǒng)發(fā)射中波廣播的頻率參數(shù)進行動態(tài)監(jiān)測和分析，及時發(fā)現(xiàn)異常并進行維護處理。從中波廣播管理的角度來看，有必要基于信息化、智能化技術(shù)，制定高度智能的管理機制。一方面，針對傳統(tǒng)無線電中波廣播天線系統(tǒng)要積極對日常巡檢、故障處理技術(shù)進行升級；另一方面，要在加強新型天線裝置建設的同時配套合適的技術(shù)維護機制。首先，通過安裝傳感器和微處理器的方式，對天線系統(tǒng)各部件電壓、電流以及信號頻率進行實時監(jiān)測，監(jiān)測管理人員通過中央處理器顯示端實時了解轄區(qū)各發(fā)射塔系統(tǒng)運行狀態(tài)，對非正常情況進行重點研究，及時進行干預和處理。同時，可以安裝24小時監(jiān)控系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)攝像頭實時判斷畫面中是否存在大幅度變化的情況，對非法闖入或雷擊、起火等異常情況進行圖像捕捉和傳輸，發(fā)出預警，提醒相關(guān)技術(shù)人員進行檢查處理。值得一提的是，這類監(jiān)控系統(tǒng)還可以監(jiān)測現(xiàn)場環(huán)境溫度、濕度的變化情況，對故障風險進行預警和提前處理。

5 結(jié)語

現(xiàn)代社會快速發(fā)展，無線電中波廣播作為廣播技術(shù)領(lǐng)域應用率非常高、受眾覆蓋面非常廣的技術(shù)形式，給人們的生產(chǎn)、生活都帶來了良好體驗。但是，在技術(shù)條件和社會發(fā)展進程中，無線電中波廣播基礎(chǔ)設施、設備、技術(shù)系統(tǒng)等出現(xiàn)的一些故障，不僅會影響用戶的使用體驗，還可能會導致一些事故發(fā)生或經(jīng)濟損失。為此，廣播電視行業(yè)有必要充分結(jié)合無線電中波廣播技術(shù)設施、系統(tǒng)、裝置的特點，從技術(shù)、管理等角度構(gòu)建完善、精細且符合實際的維護管理機制。再結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)的應用，對無線電中波廣播系統(tǒng)運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)各類故障和事故風險，并采取科學有效的方法進行處理。唯有如此，才能進一步提升無線電中波廣播系統(tǒng)的運維管理水平，在此基礎(chǔ)上提升系統(tǒng)運行管理效益。