調(diào)頻天饋線和開關(guān)板的應(yīng)用與故障案例分析

劉唐勇 莫森林 余凱 林力 牙雪藍

（1.廣西廣播電視技術(shù)中心河池分中心；2.廣西廣播電視無線傳播樞紐臺；3.廣西廣播電視技術(shù)中心南寧分中心）

一、引言

天饋線系統(tǒng)是廣播電視無線傳輸系統(tǒng)的重要組成部分，是廣播電視發(fā)送系統(tǒng)的最后一個環(huán)節(jié)，天饋線系統(tǒng)的安裝、故障檢修是無線發(fā)射臺站日常工作的重要組成部分。本文以廣西廣播電視河池250臺調(diào)頻天饋線系統(tǒng)改造為例，對其中各實施要點及故障實例分析，以供交流學(xué)習(xí)。

二、調(diào)頻天饋線（雙饋）系統(tǒng)改造，安裝開關(guān)板

（一）調(diào)頻天饋線（雙饋）系統(tǒng)的組成

調(diào)頻天饋線（雙饋）系統(tǒng)由開關(guān)板、雙饋管、變阻器、分饋線、調(diào)頻天線組成。河池 250 臺調(diào)頻天饋線系統(tǒng)，改造前，4套調(diào)頻節(jié)目（100.7MHz、102.3MHz、106.3MHz、98.7MHz）是通過多工器合成后由單饋天線播出；通過改造安裝天饋線、開關(guān)板，改為4套調(diào)頻節(jié)目通過多工器合成后，輸出到開關(guān)板，再由雙主饋線連接兩組天線陣列，即上半組和下半組陣列天線發(fā)射。該系統(tǒng)由兩根電氣長度相等的主饋電纜分別給系統(tǒng)的上半組天線和下半組天線饋電，當(dāng)其中任意半組天饋線發(fā)生故障時，可利用開關(guān)板對播出天線進行快速切換，選擇無故障的半組天線維持播出，待天氣晴好修復(fù)另外半組故障天線，再恢復(fù)雙主饋天線系統(tǒng)播出，以避免單饋天線播出時出現(xiàn)故障就停播的弊端，大大減少故障處理時間。

（二）安裝開關(guān)板

河池250臺安裝的開關(guān)板是由北京飛卡科技有限公司生產(chǎn)的 FPP-2066-2 型阻抗變化直分式開關(guān)板。安裝效果如圖 1所示。

天線開關(guān)板是廣播電視無線發(fā)射雙饋技術(shù)的核心設(shè)備，當(dāng)發(fā)射機或多工器的輸出射頻信號接入開關(guān)板輸入端口時，通過開關(guān)板內(nèi)部的功分器將總功率一分為二，即將兩路輸出等相位、等功率的射頻信號接入上、下兩組天線同時播出。當(dāng)其中一組天線系統(tǒng)故障或檢修時，可手動倒換開關(guān)板上的三個“U-link”。如圖 2 所示。

圖1

圖2

將存在故障的半組天饋線系統(tǒng)直接旁路，使電磁波射頻信號通過 U-link 直接輸出到指標(biāo)正常的半組天線維持發(fā)射節(jié)目的正常播出，提高天饋線系統(tǒng)安全播出的可靠性，減少停播時間。

具體切換方法如下：當(dāng)其中一路主饋或天線出現(xiàn)故障時，通過切換面板前端的 U-Link，將射頻信號切換到另一路無故障的天線，整個系統(tǒng)仍可正常播出（此時一般需要將發(fā)射總功率降低到半組天線所能承受的功率）。技術(shù)人員擇時對故障主饋或天線進行檢修，故障排除后再將天線開關(guān)板恢復(fù)初始狀態(tài)，實現(xiàn)滿功率播出。開關(guān)板U-Link 的切換方法如圖3所示。

圖3

其中：圖（a）為上半組天線和下半組天線都正常工作，上、下半組天線合成使用；圖（b）為下半組天線出現(xiàn)問題或需要維護時，通過切換開關(guān)板上的 U Link 使用上半組天線工作；圖（c）為上半組天線出現(xiàn)問題或需要維護時，通過切換開關(guān)板上的 U Link 使用下半組天線工作。

三、安裝饋管的注意事項

河池250臺屬高山臺站，機房在海拔400多米的半山腰上，距離山頂上的發(fā)射鐵塔有170多米，設(shè)備的搬運必須需靠人力，難度非常大，特別是將兩根200多米φ80饋管搬運上山。為了確保饋管完好，在搬運和吊裝過程中要做到以下幾點：⑴不要隨意拆解電纜頭，以避免饋管漏氣等情況發(fā)生。電纜頭安裝好后，在頭尾部要進行密封；⑵拆裝成卷或整盤主饋電纜時須理順電纜，輕拿輕放，滾動或轉(zhuǎn)動放出，最小彎曲半徑不小于饋管半徑的20倍；⑶吊裝時，主饋電纜要沿著鐵塔內(nèi)側(cè)上行，不能安裝在鐵塔外側(cè)，以免影響后期其它天線的安裝；⑷吊裝主饋電纜要采用網(wǎng)兜，使饋管受力均勻。主饋電纜過洞或拐彎時，需有人保護；⑸連接主饋電纜頭時，必須將其內(nèi)插芯重新擰緊，以免因接觸不良引起打火，損毀電纜；⑹使用專用的饋管卡箍或抱箍固定，最大的間距為1.5米；⑺測試雙主饋長度，可用加接硬饋的方式，確保電氣長度保持一致，兩根饋管長度誤差不宜超過20mm。

四、調(diào)頻天饋線系統(tǒng)的故障案例分析及處理

250臺調(diào)頻開關(guān)板、天饋線在安裝完成正常使用一年半后，在一場冰雹、雷雨天氣過后，出現(xiàn)播出的四套調(diào)頻節(jié)目（100.7MHz、102.3MHz、106.3MHz、98.7MHz）的四臺發(fā)射機同時反射過大，102.3MHz機發(fā)生反射保護的現(xiàn)象。

由于四臺發(fā)射機同時反射過大，是共性問題，應(yīng)為多工器輸出口前端公共通道設(shè)備故障，在檢查排除硬饋連接無問題后，采取如下緊急播出措施：⑴降低102.3MHz發(fā)射機播出功率，并緊急申請停機時間；⑵斷開倒換開關(guān)板連接，用天饋線測試儀分別測試上、下半組天線指標(biāo)，判定為上半組天饋線故障；⑶按照圖3（c）的方式連接至下半組天饋線，四臺發(fā)射機播出總功率4kW，低于單饋天線所能承受的功率，可按原功率正常播出。因該天線為開路系統(tǒng)，在出現(xiàn)類似情況時也可用搖表測試系統(tǒng)絕緣度，若短路則存在故障。在無測試設(shè)備的情況下，可以按照圖3（b）或（c）分別連接至上或下半組天饋線試播，用試播正常的半組天饋線維持播出。

天氣好轉(zhuǎn)后檢修故障天饋線。分析故障原因應(yīng)為冰雹和大雨所致：⑴饋管、天線被砸損壞短路、燒毀；⑵接頭松動、接頭處密封膠開裂進水等。用便攜式天饋線測試分析儀，在主饋線的輸入端測量故障點位置，儀器顯示在221米存在大駐波。上塔檢修時發(fā)現(xiàn)一條分饋線接頭密封膠裂開，雨水沿變阻器內(nèi)壁下流，積存在主饋頭內(nèi)引起短路。處理饋管頭積水，及變阻器、分饋線頭內(nèi)壁的水份后，重新安裝、密封，數(shù)據(jù)測試正常再通過開關(guān)板連通雙主饋恢復(fù)正常播出。

五、總結(jié)

調(diào)頻天饋線系統(tǒng)運行情況直接決定無線廣播節(jié)目發(fā)送的成功與否，因此，維護人員要熟練掌握相關(guān)業(yè)務(wù)技術(shù)知識，逐步完善新系統(tǒng)的維護方法和流程，提高應(yīng)急處置能力，及時完成相關(guān)升級改造工作，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，為無線發(fā)射臺站的安全播出工作提供重要保障。