努爾買買提?玉蘇普 新疆維吾爾自治區廣播電視局9165臺
作為一種重要的遠距離廣播方式,短波廣播廣泛應用于國際上各個國家的信息傳輸與覆蓋。早期短波發射機常使用電子管乙類屏調機,隨著科學技術的發展與進步,發射機的類型逐漸增多,例如PDM發射機、PMS發射機等,這為短波發射機的發展注入了新的活力。天線是用來發射無線電的裝置,是短波廣播信號實現有效傳播的重要載體,也是電臺發射過程中的重要設備,與短波發射機傳輸信號的效果與工作效率息息相關。然而,由于天線常年暴露于外界環境之下易受外界惡劣環境的影響,易損壞且成本高、種類多,更換代價大,因此針對天線的安全監測有待進一步完善與加強。
(一)短波發射機天線工作原理。從工作原理上看,天線是一種電磁能轉換裝置,轉換傳輸線中的導行波與自由空間內所傳播的電磁波。波源的能量想要有效的實現輻射體輻射并且脫離輻射體本身,首先需要將這一輻射體視為一個帶電的開放系統,即此輻射體需要依據電磁波的理論之時以及科學特性形成具有耦合性、開放性的結構。想要得到高速變化的電場,便需要利用高頻電流在天線周圍的空間范圍內形成強大的位移電流,這一位移電流周圍所產生的強有力的磁場會隨著時間的變化又產生出新的變化電場,這便是位移電流。這種位移電流在空間中互相推進,便能在空間內形成空間傳播的電磁波,當場強趨于一定范圍下,只要波源的振動頻率越高,則位移電流就越強,由此輻射所產生的能量便越多,而當電場處于靜態環境之時,波源的整振動頻率為零,因此便不會產生輻射。
(二)短波發射機天線結構組成。以DF100A短波發射機為例,DF100A 短波發射機天線將強定向同相水平天線的國際通行符號定為HRm/n/h(H 為天線水平振子,R為帶反射器,m為每副天線每層的振子數量,n為每副天線振子層數,h為天線最底層的振子距離地面的高度)。平衡雙線構成了DF100A短波發射機的同水平天線的各路分饋線,分別包括主饋線5-6以及分饋線1-2、分饋線2-3、等。中心波長(d=λ/2)的數值與天線單元的水平間距以及垂直間距相等,同時也與底層與地面高度距離數值相等。由此,短波發射機的天線可以被視作一個縱向與橫向振子構成數值均為4的平面天線陣,為了使得天線陣內的振子均能在共同時間實現同相位饋電,曾與層之間采用了交叉式的饋電方式,由此既能增強天線陣自身的輻射場強度,又可以改變輻射場的方向性的同時以減少天線陣內部的自身消耗。
(一)天線幕打火。振子或者下引線的松弛容易引起天線幕的打火,饋電點接觸不實以及綁頭處的松散均會引起饋線打火現象的發生。除此以外,鐵支撐生銹、行波系數過低以及金屬部件氧化等問題也會間接或直接引起天線幕繪著饋線打火現象的發生。
針對天線幕打火的問題可以通過改變天線幕垂度、對天線或是饋線連接部位進行重新綁扎等方式進行改善。關于饋線打火現象的發生,可以通過日常檢查并接好饋電點、更換生銹的鐵支撐或是金屬部件、變更系統行波系數等方式進行維護,必要時也可以采取跨接的方式來維護天線設備的正常運行。
(二)反射器調配線打火。造成短波發射機反射器調配線或是下引線打火的原因,主要是行波不好所引起的局部高電壓造成的。針對這一故障,可以從檢查行波系數入手,通過對造成高電位原因進行分析進而重新規劃調整反射器的數值。如遇見下引線打火的現象,在打火部位綁接一段長約兩米左右與原線同等直徑的導線便可以恢復天線正常工作。
(三)反射網打火。短波發射機頻率的不適應或是接頭處的虛接均可能引起反射網打火現象的發生,面對這一故障需要從兩方面入手,如果是頻率故障則需要對反射網的密度進行調整或者換頻,而接頭處虛接故障則需要對接頭重新緊固或是將斷線重新連接才能得以解決。
(四)饋線干的傾斜。隨著設備使用年限的不斷加長,很容易出現桿基下沉、拉繩碰撞受損、卡箍老化移位等問題,這就容易導致饋線干的傾斜。扶正桿位是解決故障的主要目的,夯實桿基、復位卡箍、調緊拉繩是解決這一問題的主要措施。除此以外,日常加強巡視,定期進行設備檢修更新也是有效延長設備使用壽命的有效舉措。
(五)棒形絕緣子斷裂。當短波發射機的天線振子拉力過大或是饋線拉力過大之時,天線幕的棒形絕緣子便容易發生斷裂,而絕緣子自身的質量問題或是衛生狀況也是容易導致絕緣子斷裂的主要因素之一。選取質量優良的絕緣子并保持其衛生清潔狀況是解決這一故障的關鍵,結合實際情況調整饋線或是振子的張力也能有效降低故障的發生概率。
(六)天線幕支撐不足。當天線幕與地面連接點未打開或是拉升角度出現偏差之時,天線幕便容易出現支撐調整困難的故障。針對這一問題,可以通過去掉重錘并打開所有連接點的方式以增強支撐,或是臨時曳線以輔助調整天線幕的方式來緩解故障。
結語:作為發射機系統的輸出端與負載端,天線的實際運行狀態與短波發射機的正常工作息息相關,因此,為了維持電臺的穩定,針對天線系統的日常監測與保護必不可少。加強關于短波發射機天線相關理論知識的了解與學習,既能夠加強工作人員的專業素養,同時也能有助于工作人員及時判斷并解決天線故障問題,采取相關專業措施,盡可能的減少播出事故,從而有利于優質高效安全播出的實現。在現代化的科學技術日新月異的發展下,隨著短波發射機的不斷進步與發展,關于天線的日常監測與維護也需要做到實事求是、與時俱進,將實際經驗與發展因素相結合,不斷調整創新,才能有效減少外界環節對短波發射機天線的影響,從而實現無線電廣播的穩定播出與健康發展。