馬玉娥

（作者單位：甘肅省廣播電視局平?jīng)鰪V播轉(zhuǎn)播臺(tái)）

現(xiàn)如今我國廣播行業(yè)發(fā)展迅速，在其發(fā)展階段積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，為行業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)保障，其中中波廣播發(fā)射技術(shù)便是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。隨著該項(xiàng)技術(shù)的不斷優(yōu)化與創(chuàng)新，其在廣播領(lǐng)域中已占據(jù)重要地位，尤其是對一些偏遠(yuǎn)地區(qū)來說，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用能夠提高信號(hào)傳播質(zhì)量，為人們提供更好的服務(wù)。中波廣播發(fā)射技術(shù)實(shí)現(xiàn)對傳統(tǒng)信號(hào)的全面優(yōu)化，有效提高信號(hào)傳輸質(zhì)量，解決信號(hào)傳輸過程中存在的不穩(wěn)定、不安全、便利性低等問題，提高了節(jié)目收聽質(zhì)量。另外，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，廣播行業(yè)對中波廣播發(fā)射技術(shù)的運(yùn)維管理工作也提出了更高的要求，因此做好日常維護(hù)工作十分必要。

1 中部廣播發(fā)射技術(shù)概述

1.1 基本原理

中部廣播的發(fā)射信號(hào)是一種電磁波，同時(shí)也是一種無線電波。該項(xiàng)技術(shù)的原理涵蓋了大量的理論知識(shí)內(nèi)容，具體包括集成度原理、可靠性原理以及控制性原理等。從物理學(xué)的層面展開分析，無線電波具有易極化的特點(diǎn)，無論處于何種情況，電磁波均能夠根據(jù)原放線完成信號(hào)發(fā)射任務(wù)。但是在進(jìn)行極化時(shí)，會(huì)導(dǎo)致一定的垂直電波形成。該類電波能夠直接影響中波廣播的電流，形成一種互相干擾的狀態(tài)，進(jìn)而對信號(hào)的正常傳播造成不利影響[1]。對其具體運(yùn)行原理進(jìn)行分析，中波廣播發(fā)射需要以天線傳播裝置為基礎(chǔ)，其作用在于電磁波的接收與傳播。在使用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)，裝置能夠?qū)鬏旊姴ㄟM(jìn)行放大處理，保證一定距離內(nèi)電磁波傳輸?shù)挠行?，避免信息?shù)據(jù)遺失。對中波廣播天線的運(yùn)行原理進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)傳輸信號(hào)被天線放大處理后，發(fā)射機(jī)裝置及時(shí)傳輸處理后的信號(hào)，在相應(yīng)的范圍內(nèi)信號(hào)接收裝置接收信號(hào)數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，具體見圖1。

圖1 主播廣播發(fā)射運(yùn)行原理示意圖

1.2 技術(shù)類型

中波廣播發(fā)射技術(shù)作為一項(xiàng)新型、綜合性技術(shù)，融合了多種先進(jìn)技術(shù)，主要技術(shù)類型包括以下幾種。第一，單塔型廣播發(fā)射技術(shù)。垂直極化波是目前中波廣播發(fā)射技術(shù)的主要特點(diǎn)。單塔發(fā)射天線本質(zhì)上是一種垂直振子，多將其安裝在燈塔底部的電流分布區(qū)域內(nèi)，因此可以將燈塔作為振子。燈塔由諸多零部件組成，如底座、繩拉等。因此對中波廣播傳播而言，底座、網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)以及繩拉均為其重要組成部分。相較于其他中波廣播發(fā)射技術(shù)，該發(fā)射機(jī)技術(shù)的輻射范圍、傳播方向均存在一定的不確定性，當(dāng)天線和地面平行時(shí)輻射信號(hào)較大，難以明確輻射具體范圍。通常情況下，需要將單塔型發(fā)射天線安裝于燈塔斜拉塔上。第二，頂負(fù)荷型單塔發(fā)射技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)也是中波廣播發(fā)射技術(shù)的主要組成部分，頂負(fù)荷型單塔天線需要設(shè)置于低于標(biāo)準(zhǔn)高度的燈塔上，該類天線的發(fā)射頻率較低，在900 kHz以下，同時(shí)其功率較低，電流較小，因此需要對放大發(fā)射功率設(shè)備進(jìn)行合理設(shè)置。主要措施為綁扎多個(gè)頂負(fù)荷型單塔天線，將其安裝于燈塔的頂部，這能夠有效提高燈塔電流的傳播頻率，在 200 kHz左右[2]。在具體安裝階段，需要確保發(fā)射天線、斜拉線之間保持合理的角度。第三，新型發(fā)射技術(shù)。中波廣播發(fā)射技術(shù)涵蓋多種技術(shù)類型，常用的發(fā)射天線采用桅桿類結(jié)構(gòu)形式，但是這一結(jié)構(gòu)形式存在諸多不足，主要表現(xiàn)為塔高、占地面積較大，實(shí)際應(yīng)用過程中需要大范圍鋪設(shè)地網(wǎng)，易導(dǎo)致資源浪費(fèi)問題，技術(shù)的應(yīng)用較為復(fù)雜。近年來，隨著中波廣播發(fā)射技術(shù)的更新與完善，新型發(fā)射技術(shù)開始得到應(yīng)用。該項(xiàng)技術(shù)具備錐面頂負(fù)荷的特點(diǎn)，天線的高度較低，同時(shí)能夠確保電流的有效分流，進(jìn)一步提高電流流動(dòng)效率。該項(xiàng)技術(shù)的主要應(yīng)用優(yōu)勢在于能夠顯著提高發(fā)射天線的運(yùn)行質(zhì)量，不但使廣播信號(hào)的輻射量得到增加，同時(shí)能夠加強(qiáng)對空間資源的合理利用，尤其是對于山區(qū)、盆地復(fù)雜地區(qū)來說，仍然能夠保證良好的信號(hào)傳播效果與范圍。第四，中波廣播信號(hào)效率增強(qiáng)技術(shù)。天線效率始終是評(píng)估中波廣播發(fā)射情況的重要指標(biāo)，不斷提高天線運(yùn)行效率十分必要。對中波廣播發(fā)射技術(shù)運(yùn)行原理進(jìn)行分析，能夠發(fā)現(xiàn)天線效率為發(fā)射功率和接收有功功率的比值，因?yàn)樘炀€無論接收還是發(fā)射信號(hào)均會(huì)產(chǎn)生一定的損耗，所以該數(shù)值通常低于1。同時(shí)，目前輻射電阻的作用愈發(fā)明顯，該參數(shù)是輻射功率與饋電電流的平方比，對于明確天線參數(shù)具有重要價(jià)值。在具體設(shè)計(jì)階段，輻射電阻的大小極易受到饋電電流波流、天線尺寸形狀的影響，所以需要保證形狀、尺寸的合理性，在這一基礎(chǔ)上提高天線的發(fā)射質(zhì)量。

1.3 發(fā)射天線高度

發(fā)射天線高度是影響中波廣播輻射范圍的主要因素，為了確保中波廣播發(fā)射技術(shù)的功能得到充分發(fā)揮，需要對天線的高度進(jìn)行合理控制。另外，信號(hào)發(fā)射頻率的不同也會(huì)對天線高度造成影響，如果發(fā)射頻率較高，對天線高度的影響程度較低；如果發(fā)射頻率較低，對天線高度的影響程度也會(huì)明顯提高。因此，為了有效避免高度因素的影響，需要嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求控制天線高度，目前中波廣播發(fā)射天線的合理高度為76 m。

2 中波廣播發(fā)射機(jī)常見故障

2.1 功率故障

廣播電視節(jié)目的聲音、圖像等信號(hào)需要通過電波發(fā)射機(jī)進(jìn)行電磁脈沖信號(hào)的轉(zhuǎn)換，同時(shí)發(fā)射機(jī)的輸出功率對電波的傳輸范圍及傳輸質(zhì)量有直接影響。當(dāng)實(shí)際運(yùn)行階段設(shè)備處于低功率的運(yùn)行狀態(tài)下，功率控制警報(bào)裝置并不會(huì)判定為故障而發(fā)出預(yù)警，并且該過程中設(shè)備還可能處于無功率狀態(tài)。對信號(hào)接收裝置進(jìn)行觀察與檢測，發(fā)現(xiàn)該過程中存在信號(hào)弱或信號(hào)中斷情況，音視頻數(shù)據(jù)連續(xù)不暢。該類故障很難及時(shí)察覺，因此排除故障問題較為困難。除了以上相關(guān)影響因素外，示波器調(diào)節(jié)功能下滑也是導(dǎo)致信號(hào)質(zhì)量下降的主要因素。最后，如果設(shè)備運(yùn)行過程中工作人員未定期、定時(shí)檢查與更換元器件，極易導(dǎo)致設(shè)備功率故障發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加。

2.2 緩沖放大器故障

緩沖放大器是中波廣播發(fā)射機(jī)的關(guān)鍵部分，其運(yùn)行的穩(wěn)定性對發(fā)射機(jī)的功率及傳輸質(zhì)量有決定性影響。但是在實(shí)際運(yùn)行階段，緩沖放大器異常報(bào)警的現(xiàn)象十分常見，主要原因在于工作人員未嚴(yán)格落實(shí)日常檢查工作，導(dǎo)致緩沖放大器中存在的故障問題難以及時(shí)查明。中波廣播發(fā)射機(jī)的信號(hào)處于異常狀態(tài)，不僅會(huì)對裝置的穩(wěn)定運(yùn)行造成影響，同時(shí)還會(huì)對用戶的體驗(yàn)造成影響[3]。

3 中波廣播發(fā)射技術(shù)的維護(hù)方法

3.1 直觀診斷法

直觀診斷法是技術(shù)維護(hù)的一種基礎(chǔ)方法，具體包括看、聽、摸、聞等直觀、基礎(chǔ)方法，對于判斷一些技術(shù)常見故障具有積極作用。

其中“看”主要指工作人員嚴(yán)密觀察中波廣播發(fā)射系統(tǒng)中電壓與電流指示值是否處于正常參數(shù)范圍內(nèi)，信號(hào)線與電路線的連接是否牢固，螺栓是否牢固，發(fā)射臺(tái)的垂直度是否符合規(guī)范要求，如果存在問題需要及時(shí)進(jìn)行解決。

“聽”主要指在系統(tǒng)電源處于正常狀態(tài)下，啟動(dòng)設(shè)備后，工作人員仔細(xì)傾聽設(shè)備，明確其是否存在異常響動(dòng)，如果存在，需要及時(shí)進(jìn)行故障定位、排查和處理。

“聞”主要指通過嗅覺判斷系統(tǒng)設(shè)備的異常情況，例如，濾波器、電壓、變壓器等電流較高的電氣設(shè)備如果發(fā)生故障，溫度異常，會(huì)形成燒焦味。因而必須認(rèn)真檢查高壓開關(guān)，保證其斷開，避免發(fā)生高壓放電情況，對工作人員的安全造成威脅。

“摸”也是一項(xiàng)基礎(chǔ)診斷手段，進(jìn)行操作前需要工作人員將電源開關(guān)斷開，確保設(shè)備處于未通電的狀態(tài)下，用手觸摸易發(fā)熱的設(shè)施設(shè)備，如高壓開關(guān)、濾波器、斷路器等，查看其溫度是否正常。如果溫度較高需要及時(shí)采取有效的降溫處理措施，避免設(shè)備絕緣體受損；如果溫度異常，可能為元件發(fā)生故障，需要及時(shí)排查和處理。

對設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)，工作人員需要詳細(xì)、全面記錄相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和維修狀況，將各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行比較分析，為故障的檢修判斷提供重要的參考依據(jù)，為后續(xù)工作人員開展預(yù)防性檢修工作提供便利[4]。

3.2 儀器測量法

儀器測量法主要指通過測量儀器檢測中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，比較測量結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)值，進(jìn)而判斷系統(tǒng)是否存在故障問題。儀器測量法主要包括電流法、電壓法以及電阻法等，主要對線路相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢測，明確故障類型。從而可結(jié)合故障類型，了解導(dǎo)致故障的具體原因，同時(shí)制定有效的解決措施。如果系統(tǒng)電流存在異常，則需要通過電流測量法對線路電流進(jìn)行檢測，測量的過程中需要結(jié)合電路電流大小合理選擇量程，串聯(lián)電流表和被測電路，將部分電路及時(shí)斷開。當(dāng)發(fā)光二極管正側(cè)發(fā)光后斷開發(fā)光二極管，待燈光熄滅后，將斷點(diǎn)位置與電流表連接，二極管再次發(fā)光，這時(shí)電流表所顯示的刻度值便是發(fā)光二極管的電流值。另外，通過對旋轉(zhuǎn)電位器的應(yīng)用，能夠準(zhǔn)確掌握電流表指針變化和發(fā)光二極管的亮度變化情況，進(jìn)而得到發(fā)光二極管的電流值，如果電流值與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值存在不符，說明系統(tǒng)存在電路故障。

4 10 kW數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)原理及維護(hù)

目前，我國中小功率廣播發(fā)射臺(tái)采用的中波廣播發(fā)射機(jī)主要為10 kW數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)，因此，本文以10 kW數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)為例，基于對其原理的分析，提出有效的維護(hù)措施，為系統(tǒng)設(shè)備的性能提供保障。

4.1 運(yùn)行原理

對多數(shù)10 kW數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)（其設(shè)備外觀見圖2）來說，根據(jù)其內(nèi)部功能可以將其分為幾個(gè)系統(tǒng)類型，如控制保護(hù)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)及射頻系統(tǒng)?？刂泼姘濉@示屏以及智能信息處理板，共同構(gòu)成了控制保護(hù)系統(tǒng)。其中顯示屏的作用在于對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)能夠采集關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息，將其反饋至系統(tǒng)。智能信息處理板與控制面板發(fā)揮協(xié)同作用，有助于減少工作人員的工作量。智能信息處理板，能夠自動(dòng)識(shí)別與判斷設(shè)備運(yùn)行情況，并能結(jié)合實(shí)際情況自動(dòng)調(diào)整其運(yùn)行功率。射頻系統(tǒng)由功率合成器、放大緩沖器以及振動(dòng)器等部分組成，該系統(tǒng)能夠使放大射頻信號(hào)更為精準(zhǔn)，為信號(hào)的穩(wěn)定性提供保障[5]；供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為單一，其主要組成部分為變壓器。通常情況下會(huì)設(shè)置兩個(gè)變壓器，一個(gè)變壓器能夠?yàn)楣β史糯笃魈峁┓€(wěn)定的電壓，另一個(gè)具有低壓供電的作用。音頻系統(tǒng)的主要組成部分包括模擬輸入板、調(diào)碼板和模數(shù)轉(zhuǎn)換板，其作用在于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。

圖2 10 kW數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)

4.2 維護(hù)要點(diǎn)

4.2.1 日常維護(hù)

在系統(tǒng)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過程中，需要認(rèn)真觀察其工作情況，同時(shí)詳細(xì)記錄其相關(guān)參數(shù)、數(shù)據(jù)，將其與正常數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，進(jìn)而有效判斷運(yùn)行狀態(tài)，以上均為日常維護(hù)的重要工作內(nèi)容。如果設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行階段存在異常情況，并且能夠聞到異常燒焦的氣味，便需要對其進(jìn)行全面檢查，包括運(yùn)行數(shù)據(jù)、環(huán)境溫度、濕度等。為了最大程度避免設(shè)備受到外界環(huán)境因素的影響，需要采用濕度溫度監(jiān)控裝置，同時(shí)為避免灰塵、陽光造成的影響，可設(shè)置專門的擋光布，全面清理灰塵，為設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

4.2.2 定期維護(hù)

定期維護(hù)主要指根據(jù)不同的維護(hù)周期展開維護(hù)工作，可以將其劃分為日檢、周檢、月檢以及年檢。定期維護(hù)需要根據(jù)顯示屏數(shù)據(jù)判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，主要數(shù)據(jù)包括反射功率、工作電壓、工作電流及發(fā)射功率等，同時(shí)也包括其他元件的檢查項(xiàng)目。定期維護(hù)的具體內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：第一，定期開展除塵工 作。中波廣播發(fā)射設(shè)備的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、精密，因此對運(yùn)行環(huán)境的要求非常高。如果設(shè)備運(yùn)行階段工作人員未積極、有效落實(shí)常態(tài)化運(yùn)維管理，極易導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部堆積大量灰塵，進(jìn)而對其穩(wěn)定性造成不利影響。因此，為了能夠有效避免灰塵對電子線路造成的影響，定期做好除塵工作十分必要。開展除塵工作的過程中，需要根據(jù)具體情況建立完善的除塵工作機(jī)制、標(biāo)準(zhǔn)，要求工作人員對元器件存在的灰塵、雜質(zhì)進(jìn)行定期清理，避免灰塵、雜質(zhì)的大量堆積導(dǎo)致設(shè)備老化加速，為設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。同時(shí)，需要做好環(huán)境控制工作，確保設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境無灰塵、粉塵，避免其元器件受到影響，為其穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)設(shè)良好的環(huán)境。第二，定期對零部件進(jìn)行更換。中波廣播發(fā)射設(shè)備包含大量的零部件，其組成較為復(fù)雜，部分零部件的運(yùn)行以及接線端子等極易產(chǎn)生電流熱效應(yīng)[6]。不僅可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行損耗增加，還可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的設(shè)備故障問題。為了確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，需要根據(jù)該類情況制定科學(xué)合理的解決措施，準(zhǔn)確識(shí)別設(shè)備存在的危險(xiǎn)源，為設(shè)備的運(yùn)行安全性提供保障。定期開展零部件維修、更換工作的過程中，需要制定零部件的維修、更換標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)其性能、屬性對其分類，針對不同類型、性能的零部件有針對性地采取檢查措施。例如，接線端子對于中波廣播發(fā)射設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要作用，但該零部件的損耗較大，因此工作人員需要定期對其進(jìn)行更換，避免在其損壞后引發(fā)故障問題。第三，定期對系統(tǒng)進(jìn)行檢查。中波廣播發(fā)射設(shè)備的運(yùn)行由系統(tǒng)決定，工作人員需要定期全面檢查系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題。主要檢查方法為外觀檢查法及儀器檢測法。具體內(nèi)容包括：檢查高、低壓電線架設(shè)位置是否合理以及是否存在破損問題；認(rèn)真檢查導(dǎo)體保護(hù)管是否存在損壞、銹蝕等問題，明確設(shè)備是否存在引下線折斷以及焊接脫落等問題；定期對接地裝置進(jìn)行檢查，避免接地存在松脫、受損等問題；定期對天饋線金屬放電球進(jìn)行檢測，確保其間距滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，如果存在異常及時(shí)進(jìn)行調(diào)整；定期對信號(hào)接地、接地電阻以及防雷接地等裝置進(jìn)行檢查，確保設(shè)備運(yùn)行能夠得到接地裝置的保護(hù)[7]。

4.2.3 優(yōu)化廣播發(fā)射率

中波廣播的發(fā)射功率對信號(hào)數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量有決定性影響，為了確保設(shè)備功能得到充分發(fā)揮，工作人員需要重視設(shè)備功率的調(diào)節(jié)工作，開展維護(hù)工作的過程中，要根據(jù)具體情況對電磁波的傳播方向進(jìn)行合理調(diào)整，為信號(hào)的穩(wěn)定傳輸與發(fā)射夯實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，在設(shè)備的安裝過程中，需要確保發(fā)射裝置處于平行或垂直的狀態(tài)下。另外，不同類型發(fā)射天線的傳輸性能存在明顯的差異，目前應(yīng)用較為廣泛的天線類型為T型、L型以及傘型，在具體安裝階段，工作人員需要根據(jù)現(xiàn)場情況選擇天線類型，確保其功能及作用滿足運(yùn)行要求；同時(shí)，要利用專業(yè)儀器定期進(jìn)行檢測，明確電磁波的發(fā)射方向，對其進(jìn)行合理調(diào)整。

4.2.4 做好天線維護(hù)工作

多數(shù)情況下，中波廣播發(fā)射設(shè)備極易受到外界自然因素以及人為因素的影響，導(dǎo)致信號(hào)整體傳輸質(zhì)量不佳，對傳輸?shù)姆€(wěn)定性造成影響，同時(shí)極易引發(fā)信號(hào)中斷問題，對觀眾的收聽收看體驗(yàn)造成不利影響。因此相關(guān)工作人員需要認(rèn)識(shí)到天線維護(hù)工作的重要性，提高天線維護(hù)水平。首先，在雷雨季節(jié)需要加強(qiáng)對天線的檢測，并且要根據(jù)天氣預(yù)報(bào)定期對天線進(jìn)行檢測，如果發(fā)現(xiàn)其存在異常情況及時(shí)進(jìn)行有效處理；其次，認(rèn)真檢查天線接地情況，如果設(shè)備存在松脫情況必然會(huì)影響信號(hào)的發(fā)射與傳輸質(zhì)量，因此需要做好檢查工作；再次，要做好天線的灰塵清理工作，因?yàn)樘炀€多布設(shè)在室外環(huán)境，隨著時(shí)間的推移，絕緣子周圍極易出現(xiàn)灰塵、雜質(zhì)堆積的情況，因此需要工作人員日常做好清理工作，保證天線的穩(wěn)定運(yùn)行[8]。另外，進(jìn)行天線維護(hù)工作時(shí)，工作人員需要嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求開展維修工作，最大限度減少天線 故障發(fā)生。

5 結(jié)語

中波廣播發(fā)射技術(shù)對于提高信號(hào)的傳輸與接收質(zhì)量具有重要作用，同時(shí)為人們提供了更為便利、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，具有極高的應(yīng)用價(jià)值。因此，相關(guān)工作人員需要全面掌握其應(yīng)用原理、技術(shù)類型和應(yīng)用要點(diǎn)，在這一基礎(chǔ)上做好系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)檢修工作，確保技術(shù)的作用得到充分發(fā)揮。