新疆廣播電視局節(jié)目傳輸中心9166臺(tái)：馬江輝

小功率短波發(fā)射機(jī)在人們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜匾巧?，為人們提供了穩(wěn)定的信號(hào)。短波發(fā)射機(jī)主要利用聲波的短波波段信號(hào)進(jìn)行信息傳輸，接收機(jī)接收信號(hào)后進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換獲得傳輸信息，并通過(guò)其他方式將信息展示。隨著人們科學(xué)技術(shù)發(fā)展，短波發(fā)射機(jī)種類(lèi)和功能不斷增加，小功率短波發(fā)射機(jī)成為廣受人們喜歡的信號(hào)傳輸裝置。保障小功率短波發(fā)射機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行非常重要，這是電信行業(yè)非常關(guān)注的內(nèi)容，也是短波發(fā)射機(jī)發(fā)展過(guò)程中不可避開(kāi)的話(huà)題。

1.小功率短波發(fā)射機(jī)

短波發(fā)射機(jī)是一種信號(hào)發(fā)生裝置，優(yōu)點(diǎn)是功能多、體積小、操作簡(jiǎn)單，在大部分環(huán)境下都能運(yùn)行，極大地滿(mǎn)足人們的信號(hào)傳輸需求。我國(guó)進(jìn)入21世紀(jì)后科技不斷進(jìn)步，在短波發(fā)射領(lǐng)域也取得了一系列突破，短波技術(shù)日益成熟，并逐步在多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用。目前我國(guó)研究的小功率短波發(fā)射機(jī)能夠運(yùn)行在一些環(huán)境非常惡劣的地方，并能夠穩(wěn)定了發(fā)射信號(hào)。但短波發(fā)射機(jī)工作時(shí)依然會(huì)出現(xiàn)各類(lèi)問(wèn)題，如信號(hào)丟失、信號(hào)錯(cuò)誤或者摻雜雜波等，這些問(wèn)題的產(chǎn)生受到發(fā)射機(jī)電氣元件、環(huán)境氣候和機(jī)械部件等影響較大，尤其是長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中小功率短波發(fā)射機(jī)的機(jī)械部件磨損嚴(yán)重容易發(fā)生故障，導(dǎo)致信號(hào)發(fā)生穩(wěn)定性受到影響。由此可見(jiàn)，保障小功率短波發(fā)射機(jī)工作穩(wěn)定性非常重要。

2.小功率短波發(fā)射機(jī)安全運(yùn)行隱患

小功率短波發(fā)射機(jī)經(jīng)常處于不間斷運(yùn)行狀態(tài)下，這種狀態(tài)下發(fā)射機(jī)面對(duì)的安全隱患因素相對(duì)較多，如高頻保護(hù)、高壓保護(hù)、雷擊保護(hù)和運(yùn)行環(huán)境等都可能帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)，圖1為采用555芯片制作的短波發(fā)射機(jī)。所以需要對(duì)影響小功率短波發(fā)射機(jī)安全運(yùn)行的因素進(jìn)行研究，分析相關(guān)因素形成的原因，結(jié)合發(fā)射機(jī)運(yùn)行環(huán)境要求和維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)等制定解決措施，為發(fā)射機(jī)安全運(yùn)行提供穩(wěn)定的和可靠的環(huán)境。

2.1 高頻保護(hù)

目前市場(chǎng)上同流的小功率短波發(fā)射機(jī)在電源標(biāo)準(zhǔn)方面基本一致，幾乎全部采用高頻開(kāi)關(guān)電源作為其運(yùn)行的動(dòng)力。發(fā)射機(jī)工作時(shí)對(duì)電源產(chǎn)生感染，從而影響電源工作安全性。例如，電源處于GIS隔離期間時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生暫態(tài)電壓，導(dǎo)致短波發(fā)射機(jī)信號(hào)傳輸質(zhì)量降低，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致機(jī)器停機(jī)。出現(xiàn)暫態(tài)電壓時(shí)，電流還會(huì)通過(guò)電網(wǎng)進(jìn)行傳遞，導(dǎo)致發(fā)射機(jī)內(nèi)部多處出現(xiàn)暫態(tài)電壓，如果暫態(tài)電壓?jiǎn)栴}嚴(yán)重，發(fā)射機(jī)的控制設(shè)備、傳輸設(shè)備以及直流系統(tǒng)等無(wú)法正常工作，導(dǎo)致發(fā)射機(jī)發(fā)生故障。此外，高頻暫態(tài)電壓的存在還會(huì)使得電源內(nèi)部系統(tǒng)運(yùn)行受到影響，嚴(yán)重時(shí)破壞電源的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致電能損耗增加，同時(shí)帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)。小功率短波發(fā)射機(jī)工作頻率范圍為500kHz-1500kHz，信號(hào)發(fā)射裝置位于空曠的地面，受磁場(chǎng)極化影響較大，進(jìn)行維護(hù)檢修時(shí)維護(hù)人員極易受到電擊，從而帶來(lái)人員傷亡問(wèn)題，增加了不穩(wěn)定的安全隱患。高頻保護(hù)問(wèn)題在小功率短波發(fā)射機(jī)安全影響因素中出現(xiàn)的頻率相對(duì)較高，如果無(wú)法有效解決這一問(wèn)題，小功率短波發(fā)射機(jī)所面臨的安全隱患問(wèn)題將會(huì)持續(xù)增加，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)對(duì)小功率短波發(fā)射機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)安全性造成不可忽視的影響，帶來(lái)一系列安全風(fēng)險(xiǎn)事故。

圖1：采用555芯片制作的短波發(fā)射機(jī)

2.2 高壓保護(hù)

小功率短波發(fā)射工作主要以高壓電源為主，因此系統(tǒng)電壓相對(duì)較高。在實(shí)際應(yīng)用發(fā)射機(jī)時(shí)，為了得到優(yōu)質(zhì)濾波效果，設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員往往將濾波電容安裝在電源負(fù)載附近，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目的。但是采取這種設(shè)計(jì)方法也會(huì)帶來(lái)安全隱患問(wèn)題，例如濾波電容事故，導(dǎo)致發(fā)射機(jī)系統(tǒng)受到破壞，信號(hào)無(wú)法順利傳輸，或者電路保護(hù)能力降低，如果電路保護(hù)功能完全喪失，那么工作人員開(kāi)展維護(hù)檢修工作時(shí)則需要面對(duì)巨大的安全風(fēng)險(xiǎn)，圖2為寬帶短波發(fā)射電路。高壓保護(hù)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)隱患無(wú)論對(duì)于發(fā)射機(jī)本身而言還是對(duì)于維護(hù)檢修人員而言都有著不利的影響，保障發(fā)射機(jī)系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵是確保保護(hù)系統(tǒng)能夠處于正常工作的狀態(tài)，如果發(fā)射機(jī)出現(xiàn)運(yùn)行過(guò)載問(wèn)題，保護(hù)系統(tǒng)能夠第一時(shí)間提供良好的保護(hù)措施，防止發(fā)射機(jī)和維護(hù)人員受到高壓傷害，從而保障發(fā)射機(jī)和人員的安全。高壓保護(hù)問(wèn)題帶來(lái)的影響相對(duì)較大，在既往的安全事故中高壓保護(hù)所占比例相對(duì)較高，這種問(wèn)題與其自身運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行條件有著緊密地聯(lián)系，想要將此類(lèi)問(wèn)題解決應(yīng)該從小功率短波發(fā)射機(jī)運(yùn)行環(huán)境和條件入手，不斷地優(yōu)化和調(diào)整運(yùn)行環(huán)境，降低系統(tǒng)自身運(yùn)行導(dǎo)致的各類(lèi)安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題概率，從而更好地提升發(fā)射機(jī)的安全性。

圖2：寬帶短波發(fā)射電路

2.3 雷擊保護(hù)

小功率短波發(fā)射機(jī)屬于電器設(shè)備，在特定的條件下受到雷擊的影響較大。例如，在雷雨季節(jié)工作時(shí)小功率短波發(fā)射機(jī)面臨的安全隱患因素相對(duì)較多，雷雨帶來(lái)的不穩(wěn)定因素影響著發(fā)射機(jī)安全運(yùn)行。雷雨季節(jié)出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣后，雷云中會(huì)積攢大量的電荷，帶有不同電荷的雷雨碰撞后產(chǎn)生電廠，電廠強(qiáng)度達(dá)到一定程度后出現(xiàn)強(qiáng)放電情況，如果發(fā)射機(jī)處于電廠范圍內(nèi)必然受到影響。雖然許多單位在建設(shè)發(fā)射塔時(shí)都會(huì)增加防雷擊裝置以避免發(fā)射塔受到雷擊的影響，但是一些防雷擊系統(tǒng)維護(hù)檢修工作不到位，甚至存在著防雷擊系統(tǒng)修建完成后未進(jìn)行一次檢修，如果防雷擊系統(tǒng)存在問(wèn)題，小功率短波發(fā)射機(jī)處于雷雨天氣運(yùn)行，那么其受到的威脅將會(huì)增加，可能導(dǎo)致發(fā)射機(jī)出現(xiàn)損壞。雷擊保護(hù)問(wèn)題對(duì)小功率短波發(fā)射機(jī)造成的影響較大，確保雷擊保護(hù)系統(tǒng)安全和穩(wěn)定運(yùn)行是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵，如果雷擊方法系統(tǒng)自身存在著缺陷，那么系統(tǒng)保護(hù)的效果將會(huì)降低，嚴(yán)重時(shí)必然打來(lái)更多安全風(fēng)險(xiǎn)事故，解決這類(lèi)問(wèn)題必須對(duì)雷擊防護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化并制定有效地維護(hù)檢修措施，推動(dòng)維護(hù)檢修工作的常態(tài)化。

2.4 運(yùn)行環(huán)境

運(yùn)行環(huán)境關(guān)系著小功率短波發(fā)射機(jī)安全性，一些單位設(shè)計(jì)發(fā)射塔時(shí)選址不夠合理，發(fā)射機(jī)處于復(fù)雜的聲波環(huán)境下，加之周邊遮擋物較多，所有影響了發(fā)射機(jī)信號(hào)傳輸。一些單位使用發(fā)射機(jī)時(shí)對(duì)于發(fā)射機(jī)環(huán)境優(yōu)化工作的重視程度不足，發(fā)射機(jī)周邊存在著許多電子設(shè)備，一些電子設(shè)備能夠發(fā)生短波信號(hào)，從而使得小功率短波發(fā)射機(jī)的信號(hào)清晰度降低，部分發(fā)射機(jī)處于危險(xiǎn)的運(yùn)行環(huán)境下，容易受到人為破壞或者自然破壞問(wèn)題的影響。確保發(fā)射機(jī)運(yùn)行環(huán)境的穩(wěn)定性，減少人為和自然因素帶來(lái)的影響可以提升小功率短波發(fā)射機(jī)運(yùn)行環(huán)境的安全性，因此運(yùn)行單位應(yīng)進(jìn)一步重視對(duì)發(fā)射機(jī)運(yùn)行環(huán)境的優(yōu)化，從而更好地保障其安全穩(wěn)定工作。運(yùn)行環(huán)境帶來(lái)的不穩(wěn)定性影響因素較為突出，分析以往的安全故障數(shù)據(jù)可知，運(yùn)行環(huán)境直接和間接影響著小功率短波發(fā)射機(jī)的安全，不穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境增加了其運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致安全事故頻出，解決這一問(wèn)題應(yīng)圍繞著小功率短波發(fā)射機(jī)的運(yùn)行環(huán)境制定相關(guān)的措施，最大限度將小功率短波發(fā)射機(jī)運(yùn)行環(huán)境帶來(lái)的影響降低。

3.小功率短波發(fā)射機(jī)安全運(yùn)行策略

隨著技術(shù)發(fā)展小功率短波發(fā)射機(jī)功能不斷增加，與此同時(shí)其受到不穩(wěn)定因素的影響也變得更為嚴(yán)重，解決和降低不穩(wěn)定因素帶來(lái)的影響對(duì)于小功率短波發(fā)射機(jī)安全運(yùn)行有著非常重要的意義，因此研究人員需要圍繞著小功率短波發(fā)射機(jī)日常工作中常見(jiàn)的安全隱患問(wèn)題入手，分析相關(guān)問(wèn)題形成的根本原因，制定相應(yīng)的解決措施，從而更好地保障小功率短波發(fā)射機(jī)的安全性，為人們提供穩(wěn)定良好的信號(hào)傳輸服務(wù)。

3.1 解決高頻保護(hù)問(wèn)題的策略

高頻環(huán)境下小功率短波發(fā)射機(jī)容易電流趨膚效應(yīng)現(xiàn)象，從而帶來(lái)不同程度的安全隱患問(wèn)題，想要確保小功率短波發(fā)射機(jī)在這種環(huán)境下依然處于安全的運(yùn)行狀態(tài)，可以對(duì)電路的導(dǎo)線材料進(jìn)行優(yōu)化，使用絕緣效果更為理想的絕緣材料，減低高頻帶來(lái)的影響。高頻絕緣材料的特點(diǎn)是能夠隔絕高頻電壓，并且具有很強(qiáng)的物理強(qiáng)度，在出現(xiàn)高頻保護(hù)后高頻電壓對(duì)發(fā)射機(jī)的影響非常小。與此同時(shí)，想要將高頻電源帶來(lái)的影響減小應(yīng)合理調(diào)整輸出二極管位置和濾波電氣位置，使得濾波電氣和二極管的端口位置保持足夠的距離。此外，輸出二極管的安裝方法和濾波電路所處位置都是導(dǎo)致高頻保護(hù)問(wèn)題出現(xiàn)的因素，濾波電容應(yīng)靠近二極管的端口位置。針對(duì)靜電放電現(xiàn)象，可以采取對(duì)控制端口信號(hào)輸入大小的方式進(jìn)行降壓，通過(guò)TVS管拉大信號(hào)電路距離，從而提供更好的保護(hù)。

3.2 解決高壓保護(hù)問(wèn)題的策略

濾波電容發(fā)生故障后將會(huì)導(dǎo)致濾波電容的保護(hù)作用喪失，從而打來(lái)安全隱患問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)致使維護(hù)人員安全受到影響。針對(duì)這種情況，應(yīng)該從預(yù)防性保護(hù)方面入手，制定預(yù)防性的保護(hù)方法，防止電路出現(xiàn)過(guò)壓狀態(tài)，從而發(fā)生嚴(yán)重的電擊事件。一是對(duì)電源生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)行有效控制，電源中必須加入接地保護(hù)裝置，在過(guò)壓狀態(tài)下能夠有效地將電流傳遞至大地，防止出現(xiàn)電擊事件，這種設(shè)計(jì)方法能夠?yàn)殡娙蓦妷禾峁┓浅７€(wěn)定的泄放通路，防止因?yàn)殡娏鞣e累導(dǎo)致電壓持續(xù)升高，提升電路安全性，進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)，工作人員采取緩?fù)４胧瑢㈦娐分羞^(guò)載的電流逐步排放，等到電路安全后進(jìn)行后續(xù)的操作，從而保障工作人員的安全性，使得電路更加穩(wěn)定的運(yùn)行。二是進(jìn)行維護(hù)工作時(shí)維護(hù)人員應(yīng)該發(fā)揮出自動(dòng)化裝置的作用，借助于自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行工作，能夠快速地檢測(cè)出電路存在的安全隱患問(wèn)題，從而更好地制定安全維護(hù)措施。

3.3 解決雷擊保護(hù)問(wèn)題的措施

雷擊保護(hù)系統(tǒng)是小功率短波發(fā)射機(jī)系統(tǒng)中重要的組成結(jié)構(gòu)，其對(duì)于保障小功率短波發(fā)射機(jī)安全性發(fā)揮著重要作用。為了保障小功率短波發(fā)射機(jī)能夠在雷雨天氣中安全運(yùn)行，必須保障雷擊系統(tǒng)能夠處于穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)下。一是應(yīng)該合理設(shè)計(jì)雷擊保護(hù)系統(tǒng)，考慮到小功率短波發(fā)射機(jī)對(duì)發(fā)射環(huán)境的高要求，必須在發(fā)生機(jī)各系統(tǒng)中安裝防雷擊系統(tǒng)，使得各系統(tǒng)受到雷擊的風(fēng)險(xiǎn)降低，從而確保發(fā)生機(jī)能夠安全運(yùn)行。二是應(yīng)該定期做好發(fā)射機(jī)維護(hù)檢修工作，檢測(cè)防雷擊系統(tǒng)能否工作，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)第一時(shí)間進(jìn)行處理，避免因?yàn)榉览讚粝到y(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行導(dǎo)致發(fā)射機(jī)系統(tǒng)受到損壞。三是采用多套防雷擊系統(tǒng)，通過(guò)多個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)射機(jī)系統(tǒng)最大化保護(hù)的目標(biāo)，更好地為發(fā)射機(jī)系統(tǒng)提供穩(wěn)定的防雷接地保護(hù)功能。雷擊保護(hù)系統(tǒng)的完善能夠?yàn)樾」β识滩òl(fā)射機(jī)提供穩(wěn)定和安全的運(yùn)行環(huán)境，避免了惡劣天氣下小功率短波發(fā)射機(jī)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)概率增加這一問(wèn)題出現(xiàn)，因此工作人員應(yīng)優(yōu)化防雷擊系統(tǒng)，通過(guò)科學(xué)的方法設(shè)計(jì)更為理想的防雷擊系統(tǒng)。

3.4 解決運(yùn)行環(huán)境問(wèn)題的措施

系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境關(guān)系到小功率短波發(fā)射機(jī)運(yùn)行的安全性，因此必須對(duì)發(fā)射機(jī)運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化。首先要解決的問(wèn)題是選址問(wèn)題，應(yīng)該盡量選擇空曠的區(qū)域，周邊存在的建筑物相對(duì)較少，盡可能避免選擇地勢(shì)過(guò)高的區(qū)域，這樣可以為發(fā)射機(jī)提供安全穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境。其次要解決的問(wèn)題是系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題，良好的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法能夠使得各項(xiàng)功能更好地發(fā)揮出來(lái)，設(shè)計(jì)階段應(yīng)該采用高標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)材料，這樣可以避免系統(tǒng)處于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行狀態(tài)下出現(xiàn)機(jī)械磨損問(wèn)題，防止發(fā)射機(jī)出現(xiàn)系統(tǒng)故障。最后要解決的問(wèn)題是人為影響問(wèn)題，受到人為因素影響小功率短波發(fā)射機(jī)運(yùn)行的安全風(fēng)險(xiǎn)可能提高，針對(duì)于這種情況應(yīng)該制定良好的管理措施，對(duì)技術(shù)人員的工作方法進(jìn)行科學(xué)管理，避免工作人員出現(xiàn)違規(guī)操作，從而更好地保障發(fā)生及運(yùn)行環(huán)境的安全性和穩(wěn)定性。

總而言之，小功率短波發(fā)射機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行非常重要，在其運(yùn)行過(guò)程中受到多種因素影響可能出現(xiàn)安全問(wèn)題，這些問(wèn)題對(duì)于發(fā)射機(jī)和工作人員安全都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響，嚴(yán)重時(shí)帶來(lái)財(cái)產(chǎn)和人員損失。針對(duì)這種情況，工作人員應(yīng)該仔細(xì)分析日常維護(hù)過(guò)程中小功率短波發(fā)射機(jī)存在的問(wèn)題，從相關(guān)問(wèn)題形成的角度入手分析小功率短波發(fā)射機(jī)受到的具體影響，并制定合理的措施解決這些問(wèn)題，為小功率短波發(fā)射機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行打下良好的基礎(chǔ)。