嘎 旺
(作者單位:西藏自治區(qū)廣電局亞東中波轉(zhuǎn)播臺)
中波發(fā)射臺指的是利用專門設(shè)備向公眾傳送中波廣播節(jié)目的發(fā)射臺。在中波廣播發(fā)射臺的應(yīng)用過程中,信號是收音機接收的廣播電臺信號。中波轉(zhuǎn)播臺可以根據(jù)接收的信號向聽眾提供質(zhì)量可靠的信號節(jié)目。當前,我國中波廣播頻率范圍是526.5~1606.5 kHz,頻道間隔是9 kHz,共有120個頻道信息由衛(wèi)星天線發(fā)送。而各地需要應(yīng)用衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)來接收信息,但各地所處的位置不一樣,接收信息的條件也不一樣,且各地所使用的設(shè)備性能也存在差異,不同的衛(wèi)生信號接收系統(tǒng)接收的信號質(zhì)量存在差異。因此,工作人員應(yīng)當優(yōu)選衛(wèi)星信號接收的前端和終端設(shè)備,這是優(yōu)化信號接收的前提。之后對設(shè)備進行安裝和調(diào)試,以此優(yōu)化前端和終端設(shè)備作業(yè)。另外,為了保證信號接收的穩(wěn)定性,工作人員必須重視中波轉(zhuǎn)播臺衛(wèi)星信號接收調(diào)整管理工作。
中波轉(zhuǎn)播臺衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)主要包含拋物面天線、低噪聲變頻器組件(高頻頭)、同軸饋線、衛(wèi)星信號接收機等。其中拋物面天線與低噪聲變頻器組件需要在室外進行安裝,是整個中波轉(zhuǎn)播臺系統(tǒng)的室外單元,而衛(wèi)星信號接收機需要在室內(nèi)安裝,室外室內(nèi)單元通過同軸饋線進行連接。中波轉(zhuǎn)播臺的不同器件發(fā)揮著不同的作用,其中拋物面天線的主要作用是聚集天空中的衛(wèi)星信號電磁波并將其反射到低噪聲變頻器組件中;低噪聲變頻器組件可以轉(zhuǎn)化拋物面天線反射的電磁波,將其轉(zhuǎn)換成高頻電信號,完成信號放大與變頻處理后可以形成第一中頻信號;同軸饋線可以將室外低噪聲變頻組件的中頻信號傳輸?shù)叫l(wèi)星接收機終端,并將接收機的電源電壓輸入到低噪聲變頻器組件中;衛(wèi)星接收機的主要功能是對低噪聲變頻器組件傳輸?shù)闹蓄l信號進行處理和解調(diào),從而獲取需要的視頻信號以及音頻信號。除此之外,衛(wèi)星接收機還要為低噪聲變頻器組件提供電源[1]。
2.1.1 安裝選址
安裝衛(wèi)星天線時,障礙物過多會引起信號的衰減,雷達與高壓線等設(shè)施也會影響天線接收信號,于是天線選址要避開電信塔、高壓輸電線、微波塔等設(shè)施。為了保證信號接收質(zhì)量,應(yīng)選擇寬闊平整的區(qū)域,如可以在樓頂安裝,但要選擇天線口沒有障礙物的位置,并且周圍30 m的范圍內(nèi)不能有機房、天線等可能會干擾到無線信號的物品,特別需要關(guān)注的是,選址要盡可能遠離附近的5G移動通信基站。因為5G信號會對C波段產(chǎn)生干擾,若5G信號干擾比較強烈,需要安裝抗5G干擾的高頻頭。且盡量不要選擇在風(fēng)口或者易遭雷電擊毀的位置,避免自然因素毀損設(shè)備,同時要避免選在人群活動較多的位置,以免人為因素毀損設(shè)備。安裝時則要仔細調(diào)整對仰角和方位角,防止被遮擋。
2.1.2 天線固定架與基礎(chǔ)安裝
首先安裝天線基礎(chǔ),然后依次安裝固定架、天線、配套設(shè)施,安裝時要根據(jù)選址進行基礎(chǔ)安裝和架定架的安裝。如果將天線安裝在屋頂上,那么屋頂本身就是天線的基礎(chǔ),此時可在屋頂上設(shè)置1.5 m長的井字角鋼架作為固定架。在安裝前要做好測試,確定屋頂是否能夠承載得起固定架,確保天線結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。假如選擇空闊的位置,那么就要構(gòu)建相應(yīng)的混凝土基礎(chǔ),長寬800 mm左右,高度400 mm左右。天線基礎(chǔ)設(shè)定完畢后要做好地腳螺栓的埋設(shè),并安裝固定支架,支架放置平穩(wěn)后將它與地腳螺栓焊牢。
2.1.3 天線連接安裝
在固定支架上進行天線主體結(jié)構(gòu)的安裝時,應(yīng)先將托盤與調(diào)節(jié)螺桿安裝到固定支架上,令固定支架變得穩(wěn)固,完成這一步安裝后將加強支架設(shè)置到托盤上,支架安裝完畢后再進行反射板的安裝。之后要調(diào)整安裝的成果,確定結(jié)構(gòu)穩(wěn)固以后調(diào)整并連接螺栓,令以上的幾個零部件能夠形成一個整體。接下來安裝饋源支架、固定盤、調(diào)節(jié)桿、反射面、方位套筒,即將一系列的配套設(shè)施安裝齊全。調(diào)整饋源時,要讓它與反射板上的天線發(fā)射點重合,這是確保信號能夠穩(wěn)定接收的重要環(huán)節(jié),只有信號接收良好,才能夠進行后續(xù)的作業(yè)。在此要注意,部分反射板上標注了專門用于安裝饋源支架的點,因此在安裝時要依照這一提示對準標記點,避免支架結(jié)構(gòu)不穩(wěn)、不對稱。部分品牌的饋線與反射板是一個整體,在安裝時就可跳過這一環(huán)節(jié)。
2.1.4 接收系統(tǒng)的連接
接收系統(tǒng)的連接是指天線主體與高頻頭、衛(wèi)星接收機、監(jiān)視器這3個主要裝置的安裝。在安裝的過程中需要先準備好連接用的電纜F頭、固定盤負荷等設(shè)備。應(yīng)用電纜連接饋源與高頻頭在連接時要注意接口必須對準,以免出現(xiàn)不能夠順利接收信號的問題。完成接口作業(yè)后,要在接口位置設(shè)置密封圈,進一步固定接口,避免接松動。且接口位置還需要與天線中心對齊,對準位置以后也做好固定接件的工作。以上工作處理完畢后,應(yīng)將高頻頭的輸出部分與衛(wèi)星接收機的輸入部分連接,以此把衛(wèi)星接收機與監(jiān)視器連接起來。但以上操作要注意所有的接口、所有要固定的位置都要應(yīng)用膠布固定嚴密,避免雨水滲透到接口中引發(fā)一系列的使用故障。
2.1.5 防雷接地
衛(wèi)星天線的安裝不要選址在易受到雷電影響的位置,但有時雷電還是會對設(shè)備造成影響,如果沒有做好防雷措施,那么不僅衛(wèi)星天線會受到毀損,室內(nèi)的設(shè)備也會受到影響,因而做好防雷接地的安裝有非常重要的意義。安裝前要檢測接地線電阻,不同的電阻選擇使用的接地體不同。一般來說,如果電阻在4 Ω以內(nèi),那么可以使用3根尺寸為50 mm×50 mm×2000 mm的角鋼作為接地體,每根接地體之間保持2.5 m左右的間距,以此合理控制電阻參數(shù)。在安裝時要合理設(shè)計避雷針的保護角,令它能夠覆蓋整個天線系統(tǒng),并且避雷針至少要與天線之間保持3 m的距離,接地部分則要與建筑物或堆置需要防雷及避火構(gòu)筑物距離5 m以上,避免在把雷電引入大地時出現(xiàn)安全問題。然而選址不同,環(huán)境不同,在實際安裝接地體時還是有一定的差異。
2.2.1 對星
這一步需要調(diào)試是否能夠正常接收信號。首先要依照說明書來確定衛(wèi)星的方位角和仰角,然后應(yīng)用專門的測量儀器測量一星天線是否在這個范圍內(nèi),可以通過一邊調(diào)整天線,一邊結(jié)合測量儀器給出的數(shù)據(jù)結(jié)果將天線調(diào)整在相應(yīng)范圍內(nèi)。比如,某衛(wèi)星中波轉(zhuǎn)播臺要求應(yīng)用過程中所處位置為東經(jīng)114.4°方位角,其方向為正南偏東20°范圍,仰角范圍為30°~70°之間,那么就要按照上下左右的順序移動天線,讓天線在這一范圍內(nèi),直到搜索出衛(wèi)星信號為止。操作時需要控制操作的間隔時間,每次操作的間隔時間都要在3 s以上,這樣利于了解信號是否真正穩(wěn)定,畫面清晰穩(wěn)定后,代表衛(wèi)星對星完成。
2.2.2 粗調(diào)
粗調(diào)是指通過調(diào)試,找到能夠令信號最穩(wěn)定的仰角、方位角參數(shù),選址的位置不同,其適合選擇的仰角、方位角參數(shù)也是存在差異的,進行粗調(diào),就是要對仰角、方位角參數(shù)進行測量,優(yōu)化參數(shù)的設(shè)置。首先應(yīng)將正南方向定位為基準方向,然后通過不斷觀察信號狀態(tài),以調(diào)整對星的方式進行調(diào)整,但要注意調(diào)整的規(guī)范性,從而使調(diào)試效果順利達到預(yù)期。
2.2.3 細調(diào)
細調(diào)的目的是為了讓整個中波轉(zhuǎn)播臺衛(wèi)星信號接收天線形成一個整體,以最佳的狀態(tài)進行運作。在細調(diào)時需要觀察紅色信號條的變化,可通過調(diào)整讓信號達到最佳狀態(tài)。調(diào)整期間,若該參數(shù)能夠讓信號持續(xù)穩(wěn)定、飽滿,就應(yīng)鎖定天線。在鎖定期間,需要結(jié)合電視臺的收視效果進行調(diào)試,避免發(fā)生跑臺的問題。之后可應(yīng)用連接接收卡、接收機的F頭,通過操作計算機等配套裝置完成節(jié)目調(diào)試,使整體天線接收系統(tǒng)能夠正常投入使用。
2.2.4 天線極化方式選擇
極化角調(diào)試作業(yè)必須對信號質(zhì)量這一欄的相關(guān)信息進行觀察,對高頻頭進行左右旋轉(zhuǎn),確保信號質(zhì)量最優(yōu)。在對焦距進行調(diào)試時,需要上下移動高頻頭,保證信號質(zhì)量能夠最大化,這一環(huán)節(jié)最為常見是將極化器作為輔導(dǎo)進行調(diào)整,但不同的品牌設(shè)備,設(shè)計原理上會存在一定差異。然而無論應(yīng)用什么方法進行調(diào)整,其都應(yīng)使波導(dǎo)寬邊、平面之間呈一定的角度,而非平行、垂直狀態(tài),以抵消偏轉(zhuǎn)角的形成,增強天線極化效果。
2.2.5 天線故障調(diào)試
天線在使用一段時間以后,可能會存在信號接收不正常的現(xiàn)象,此時要對系統(tǒng)進行調(diào)試。在調(diào)試的過程中首先要對方位角和仰角進行核實,確認參數(shù)是否當初設(shè)定的參數(shù)。出于種種原因,有時方位角和仰角會被人為更改,此時可以應(yīng)用粗調(diào)、細調(diào)、天線極化的方式重新調(diào)整參數(shù),在達到預(yù)定的效果以后做好調(diào)整記錄。如果發(fā)現(xiàn)方位角和仰角的參數(shù)沒有變化,那么可以應(yīng)用萬用表查看線纜是否出現(xiàn)故障,這也是導(dǎo)致出現(xiàn)故障的因素之一。假如發(fā)現(xiàn)圖像質(zhì)量差,那么就要調(diào)整天線指像和高頻頭的性能,這兩項因素都會導(dǎo)致出現(xiàn)圖像信號不佳的問題。在作業(yè)時要注意,這些作業(yè)都必須在排除了外在因素干擾的情況下進行,若外在因素不排除,這些故障依然會出現(xiàn)。
在對中波轉(zhuǎn)播臺衛(wèi)星天線進行安裝和調(diào)整的過程中,需要注意相關(guān)要點,保證安裝與調(diào)整質(zhì)量。第一,質(zhì)量好的拋物面天線體積比較大,分量相對較重,在室外單元安裝時,必須科學(xué)選擇具體的安裝區(qū)域,保證拋物面天線基座的牢固。并且要利用緊固螺栓對拋物面天線進行加固,有效防止大風(fēng)對拋物面天線產(chǎn)生影響,使天線位移。除此之外,要將防銹防油涂抹在螺栓上,提高螺栓防銹能力。第二,在調(diào)整拋物面天線方向時,需要先確定接收信號的具體衛(wèi)星,然后以接收衛(wèi)星的位置參數(shù)為基礎(chǔ)對拋物面天線仰角和方位角進行計算。同時要將衛(wèi)星接收機顯示器的信號強度與信號質(zhì)量作為參考開展調(diào)整工作,保證顯示器畫面和聲音能夠處于最佳狀態(tài)[4]。
除了加強衛(wèi)星天線安裝和調(diào)整管理工作之外,工作人員還要根據(jù)衛(wèi)星接收機的具體運行狀態(tài)開展有效的故障排除工作。第一,如果衛(wèi)星接收機不能輸出信號,需要對具體的故障原因進行查找。一般情況下,衛(wèi)星接收機供電異常、接收機器損壞、同軸饋線量兩端有一頭或者兩頭接觸不良、同軸饋線內(nèi)部斷線、高頻頭損壞偏移、拋物面天線表面存在雜物、拋物面天線與衛(wèi)星之間有阻遮擋物或者衛(wèi)星接收機存儲的節(jié)目參數(shù)出現(xiàn)改變時,都可能會導(dǎo)致衛(wèi)星接收機無法輸出信號。針對以上問題,工作人員需要采取有針對性的措施進行處理。對供電線路、衛(wèi)星接收機、同軸饋線損壞等情況進行處理時,要及時調(diào)整高頻頭的位置,并要對其進行加固或者更換高頻頭;對于拋物面天線問題,工作人員需要調(diào)整方向,及時清理雜物,并且要移除障礙物;如果衛(wèi)星接收機存儲的節(jié)目參數(shù)變化,工作人員要及時根據(jù)新的變化對節(jié)目參數(shù)進行調(diào)整。第二,信號弱、不穩(wěn)定。此時工作人員要對具體的原因進行分析,并針對具體的原因提出有效的解決措施。如果拋物面天線出現(xiàn)問題,需要根據(jù)其方向是否出現(xiàn)偏移、表面是否存在雜物或者天線與衛(wèi)星之間是否存在遮擋物等進行科學(xué)處理,一般要重新調(diào)整天線的方向或者清除雜物、移除遮擋物。刮風(fēng)天氣可能會導(dǎo)致拋物面天線晃動而影響信號的穩(wěn)定性,這就需要對天線進行固定。此外,高頻頭性能受到干擾時,工作人員要及時根據(jù)具體的故障問題更換高頻頭。如果在日凌期,需要將衛(wèi)星廣播切換到其他信號源。在衛(wèi)星通信系統(tǒng)運行過程中,日凌現(xiàn)象是不能避免的自然現(xiàn)象,但是日凌主要是對衛(wèi)星地球站的下行鏈路產(chǎn)生影響,一般在每年的春分和秋分日凌發(fā)生,持續(xù)一周左右。一旦發(fā)生日凌現(xiàn)象,地球站臺可能會連續(xù)幾天內(nèi)在同一時間段出現(xiàn)信號質(zhì)量不佳或者通信中斷等問題。為了保證衛(wèi)星通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性,需要對日凌發(fā)生時間進行科學(xué)預(yù)測,并根據(jù)預(yù)測時間采取科學(xué)合理的措施達到預(yù)防目的,從而盡可能減弱日凌現(xiàn)象對衛(wèi)星通信電路質(zhì)量產(chǎn)生的負面影響。
衛(wèi)星廣播信號接收系統(tǒng)運行的過程中,需要根據(jù)具體的衛(wèi)星信號開展有效的安裝和調(diào)整工作,保證每一步安裝和調(diào)整環(huán)節(jié)的規(guī)范性和標準性。并且要根據(jù)中部轉(zhuǎn)播臺的具體運行狀態(tài),加強安裝和調(diào)整過程中的質(zhì)量管理工作,重視衛(wèi)星接收機運行過程中的故障排除工作,尤其是要對影響衛(wèi)星信號質(zhì)量的各種干擾因素進行嚴格控制,保證廣播信號的穩(wěn)定性和可靠性。