高山臺站調頻廣播天饋系統常見故障及維護

李君發

（作者單位：四川廣播電視臺614發射傳輸臺）

調頻廣播是一種抗干擾防失真根據高頻率震蕩而隨音頻信號變化進行發射傳輸的技術，天饋系統是調頻廣播最后的重要環節，其維護質量直接影響到聽眾收聽節目的效果。天饋線分為饋線與天線，饋線將發射機發出的信號傳輸給高處的天線，天線將信號轉換為空中的無線電波。四川廣播電視臺614發射傳輸臺（以下簡稱614臺）機房位于海拔3586 m的龍肘山頂，614臺的四川交通廣播（101.7 MHz）天饋系統大部分都安裝在室外76 m的鐵塔和桅桿上，工作環境惡劣，常年經受著高寒﹑酷暑﹑雨雪﹑大風和雷電的侵襲。在如此惡劣的環境下，天饋系統容易發生故障，且維修困難。因此，天饋系統的維護和檢修顯得十分重要。為穩定維持天饋系統傳輸高優質信號，定期檢查天饋系統的運行狀態和做好日常檢修與維護工作至關重要。

1 調頻廣播天饋系統的常見故障及影響

1.1 天饋線漏氣進水故障

天饋線漏氣易使天饋線內形成水珠，造成天饋線傳輸阻抗增大造成信號質量下降，嚴重時會出現告警自動保護停播。引起天饋線漏氣進水的原因有以下幾方面。

一是天饋線在安裝施工過程中，由于安裝人員操作不規范，造成饋線接頭處有灰塵﹑污垢以及密封節沒有處理好，隨著時間的推移，天饋線接頭密封處會發生老化斷裂現象，直至漏氣。雨水﹑霧氣具有凝聚作用，凝聚的水汽通過漏氣處微孔進入天饋線，如圖1所示。

二是由于饋線在室外經長年日曬風霜雨雪的侵擾，固定饋線的卡箍松動脫落或黑扎帶老化斷裂造成饋線在鐵塔上松動磨損，造成饋線損壞進水。

圖1 天線與天饋接頭處密封不好造成進水

1.2 天線掛冰﹑大雪等引起天饋線故障

電磁波穿透冰雪會導致電磁損耗增加，這種電磁損耗是電磁波在冰﹑雪﹑潮濕空氣三種不同媒質中的反射損耗和傳輸損耗構成。614臺四川交通廣播天線掛冰和積雪發生在冬春﹑秋冬交際陰雨時候及冬季大雪天氣，如圖2所示。天線掛冰或積雪改變了天線幾何曲率或尺寸使天線增益降低，天線的結構強度不夠時還會損壞天線機械，引起停播。

圖2614臺鐵塔及天線掛冰積雪

1.3 雷擊引起天饋線故障

雷擊分為直擊雷與感應雷，直擊雷就是閃電直接擊中天線，閃電瞬間釋放的電壓為幾萬伏甚至幾百萬伏，在這個過程中伴隨有極強的電磁效應﹑熱效應及機械效應對天線造成強力的破壞，614臺四川交通廣播天線2017年7月被直接雷擊中過一次，直接造成天線與饋線連接處的插芯損壞，如圖3所示。直擊雷主要靠安裝在鐵塔頂部的避雷針通過引下導電扁鋼直接接入地網來防范。感應雷會誘導大量的電荷在通過饋線進入發射機導致金屬設備及電子設備產生火花對相關設備造成損壞，嚴重時還會引發火災﹑爆炸等。感應雷的預防措施有：在饋線進入機房的位置將饋線的金屬外壁接地；有的還在饋線鏈接發射機前安裝了天饋線避雷器，并將天饋線避雷器接地線連接到就近的接地排。

天饋線避雷器主要由氣體放電管和隔直流電容器組成，當直擊雷或感應雷電進入饋管后，相當于一根接地線將雷電引出，防止雷電通過饋管傳入發射機造成發射機損壞。天饋線避雷器應根據饋線傳輸頻率﹑發射機輸出功率及特性阻抗等參數，選用插入損耗及電壓駐波比小的天饋線避雷器。

圖3 天線與饋線連接處的插芯被直擊雷損壞

2 調頻廣播天饋線系統的日常維護與檢修

很多電臺都對調頻廣播的激勵器和功放設計有主備安排，但很少有對天饋線系統做備份，一是因為經濟效率低，投入產出比?。欢鞘芸陀^條件限制，發射塔承重是固定的，沒有位置和容量。而且，天饋系統還處在最惡劣的工作環境下，所以保持好天饋系統的良好狀況是安全播出工作的關鍵。但天饋系統的維護是具有一定風險的復雜工作，天線的日常檢修與維護都是根據季節特點及天氣狀況提前幾天才能確定，根據安全角度及臺站實際情況，614臺四川交通廣播主要從以下幾方面對天饋線系統進行維護與檢修。

第一，定期檢查天饋線系統各構件及緊固件是否銹蝕，連接是否牢固，接頭連接處的密封材料是否有老化龜裂﹑脫落現象。調頻廣播天線安裝在塔頂下5 m位置，大風的作用導致天線的機械振動使天線的金屬緊固件長期處于疲勞工作狀態，此外，晝夜劇烈的溫度變化導致熱脹冷縮等，也增大了固定饋線的卡箍從鐵塔上脫落概率，這點對614臺來說每年都有發生。

第二，定期檢查饋線外皮是否有損壞及碰撞變形，饋線常年裸露在室外，外皮易老化，施工人員反復上塔上作業也可能碰觸饋線導致其破損。

第三，定期檢測天饋線系統的駐波比，測駐波比應小于1.15，否則應檢查天饋線系統各連接處是否連接良好，饋線彎曲半徑和扭轉角度是否符要求。

第四，定期用萬用表歐姆檔檢測天線（直流短路）內導體與外導體之間的直流電阻應小于3 Ω。否則，可認為天線存在連接不好的可能。

第五，定期斷開功分器輸出的連接電纜，用兆歐表檢測主饋電纜內外導體間的絕緣電阻，應大于10 mΩ。如果絕緣電阻很小，表明饋線內外導體之間存在短路﹑進水的可能性極大。

第六，經常檢查發射機與饋線連接頭處法蘭盤是否有松動現象﹑是否有發熱現象。一旦發現問題應立即報告及時停機檢修，對松動部位緊固，并用天饋線測試儀器檢測天饋線系統的駐波比。

3 結語

目前的天線在出廠時都經過嚴格檢測，通常不存在質量問題。但安裝在極高處﹑狹窄的空間，所以安裝過程中不好進行監督，這就導致天線的安裝質量有很大差別。調頻廣播天饋線系統的每個元器件都有精確的參數，一般在安裝調試好后的運行過程中不需要再調整，而天饋線系統的故障點多為可見性，所以，有計劃地定期對天饋線系統進行維護和檢修，發現故障隱患及時處理，防患于未然，是減少天饋線系統故障的根本。