于建軍 巴州人民廣播電臺 841000
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常見的廣播電視發射天線技術故障與維護對策
于建軍 巴州人民廣播電臺 841000
【文章摘要】
隨著社會經濟的發展與科技的進步,廣播電視發射天線被廣泛應用于廣播電視數據傳輸中,使廣播電視進入數字化、網絡化、交互化的時代。廣播電視發射天線技術是廣播電視的核心技術,直接影響著數據信號的傳輸速度和傳輸質量。但是,由于廣播電視發射天線系統長時間處于高空中,容易受到高溫、暴曬與低溫的影響,存在星蝕、日凌中斷和雨衰現象,嚴重影響廣播電視數據信號的傳輸質量,如果天線的金屬材質與絕緣體的質量有問題,發射天線就容易出現故障,本文將簡單介紹廣播電視發射天線的常用參數,淺析發射天線的故障,并探討維護對策。
【關鍵詞】
廣播電視發射天線;數據信息傳輸;維護對策
目前,廣播電視發射天線的常用參數包括駐波比、回波損耗、輸入阻抗、極化方式、增益與方向圖等,要維護好廣播電視發射天線則需要熟悉這六種參數。避免廣播電視發射天線發生故障,就要提高廣播電視發射天線的質量,定期維護發射天線,檢查并維修電視塔,做好維護工作。
1.1駐波比
駐波比是指廣播電視發射天線電流的最大值與最小值所構成的比例,經常被寫成S,駐波比的公式是S=1+r/1-r=a=b/a-b,其中的r代表反射系數,公式是r=b/a,a是開路時所測量的信號幅度,b是連接發射天線式寬帶內波峰的峰值。如果發射天線駐波比表現為無窮大,此時則處于絕對反射,如果駐波比等于1就表示絕對匹配。駐波比的比值越大,天線的反射功率就會隨之遞增,也會干擾天線信號,損害功率放大器。因此,必須控制駐波比的比值,一般情況下,駐波比的值都在1到1.2之間,太小的話也會影響信號的穩定傳輸。
1.2回波損耗
回波損耗是指天線輸入端口的阻抗偏離標準阻抗時所引發的能量發射的損失,經常用P表示,計算公式是p=-20lgr。如果發射天線的回波值處于0dB到無窮大的時候,回波損耗值越小,天線的匹配越差,如果回波損耗值越大,天線的匹配越好。
1.3輸入阻抗
廣播電視發射天線的輸入阻抗是指天線的饋電端所輸入的電壓與電流的比值,連接發射天線與饋線之后,應檢驗天線的輸入阻抗是否等于饋線的阻抗,這樣可以保證輸入阻抗的最佳狀態。當饋線的終端沒有功率反射就沒有駐波,廣播電視發射天線的輸入阻抗的變化波動則處于平緩狀態。
1.4極化方式
電場矢量端點的運動軌跡及其形狀、趨向與旋轉方向被稱為極化,廣播電視發射天線的極化方式主要包括線極化、圓極化或者橢圓極化。固定不變的電磁波屬于線性極化,與地面平行的電磁波是水平極化,傾斜于地面某一角度的被稱為斜線極化,與地面垂直的電磁波屬于垂直極化波。電場矢量端點的運動軌跡呈現圓形的屬于圓極化,如果呈橢圓形就是橢圓極化。
1.5增益
廣播電視發射天線的增益一般用來衡量天線在某一個方向接受或者發送信號的能力,增益越高,廣播電視數據信息傳輸的距離就越遠。
1.6方向圖
廣播電視發射天線的方向圖是以天線為中心,在遠區恒定距離下,天線輻射特性隨空間方位變化的圖形,屬于空間立體模型,一般做常用的方向圖有強方向圖和功率方向圖。
由于廣播電視發射天線長期處于高空位置,受天氣變化的影響,發射天線存在星蝕、日凌中斷和雨衰現象,天線材質與絕緣層會受到嚴重損害,從而影響廣播電視發射天線傳輸數據的穩定性與信號的覆蓋范圍。另一方面,如果廣播電視發射天線金屬材料本身就存在問題,必然也會影響廣播電視數據信息的傳輸效率。
3.1提高廣播電視發射天線的質量,定期維護發射天線
在安裝廣播電視發射天線的時候必須選用優質的金屬材料,保證天線外層良好的絕緣性能,還需要做好后期的維護工作,定期檢查并維護廣播電視發射天線,通過查看廣播電視發射天線的常用參數,測試儀和儀表來確定廣播電視發射天線是否存在故障,而且要檢查并維修或者替換天線的桅桿、天線緊固件、天線調節片與天線振子等。
3.2檢查并維修電視塔
電視塔是用于廣播電視發射傳播的建筑,為了擴大播送范圍,廣播電視發射天線安裝的越來越高,因此,作為脊柱部分的電視塔也愈建愈高,已經成為現代最高的建筑物。電視塔一直處于露天工作狀態,受各種自然天氣的影響,功能必然會受到影響,而且電視塔的組成構建不僅影響通信,還會威脅人們的生命安全,特別是在刮臺風或發生地震的時候。因此,必須定期對電視塔進行檢查與維修,要注意電視塔是否存在形狀變化或者彎曲狀態,以及出現表面風化、斷裂或者粗糙跡象,如果存在這些問題就要立刻加固電視塔,并對其表面涂抹維護油漆。
3.3做好饋管的維護工作
維護饋管時需要檢查發射機和饋管的接口是否良好,有沒有打火現象,檢驗變阻器與饋管的連接口是否牢固,有沒有松動跡象;還需要檢查電纜的接觸是否良好,保證導體連接的緊密性和良好的密封性。
綜上所述,隨著社會經濟的發展與科技的進步,廣播電視發射天線技術是廣播電視的核心技術,決定著數據信號的傳輸速度和傳輸質量,常用參數包括駐波比、回波損耗、輸入阻抗、極化方式、增益與方向圖等。但是,由于廣播電視發射天線系統長時間處于高空中,容易受到自然天氣的影響,難免存在一些問題,影響廣播電視數據信號的傳輸質量,因此做好廣播電視發射天線的維護工作,熟悉天線的常用參數,提高廣播電視發射天線的質量,定期維護發射天線,檢查并維修電視塔,做好饋管的維護工作。
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【作者簡介】
于建軍,出生日期:1970年8月26曰;籍貫:山東省牟平縣;職稱:無線電工程技術中級;職務:巴州人民廣播電臺技術部副主任;研究方向:從事發射機房技術維護與管理工作。