提高天饋系統安全可靠性的調頻三套天饋系統互備方案

洪峰 高立安

摘 要：提高天饋線系統的可靠性是各個發(fā)射臺站不斷孜孜以求的目標和一項重要的工作。因為天饋線系統處于高處，受到風吹雨打，雷電襲擊等，極易發(fā)生故障，造成停播事故。如果某套天饋線系統發(fā)生故障，能否迅速轉換到正常工作的天饋線系統，各個臺站會有不同的方法。撫順廣播電視臺調頻發(fā)射臺經過參考借鑒和深入探索，結合本臺實際情況制定了一個三套調頻天饋線系統互為備份的技術方案，極大地提高整個發(fā)射系統的安全性和可靠性。花錢不多，操作簡單便捷，顯著降低停播率。

關鍵詞：互為備份;橋式雙工器;三端口開關板;雙饋系統

一、撫順調頻發(fā)射臺天饋系統的基本情況

撫順調頻發(fā)射臺現有六個廣播發(fā)射頻率，包括本地臺四個頻率：106.1MHz、90.1MHz、93.0MHz和103.5MHz，轉中國之聲的發(fā)射頻率為107.9MHz，轉遼寧綜合的發(fā)射頻率為96.6MHz。

因為鐵塔上的空間資源有限，又是與無線電視共塔使用，所以采用三套調頻發(fā)射天線發(fā)射這6個頻率。106.1MHz和90.1MHz兩頻率共用一個橋式雙工器，使用單80饋管連接6層單偶極子垂直極化天線;93.0MHz和103.5MHz兩頻率共用一個橋式雙工器，使用6端口調頻天線開關板和雙80饋管連接8層4面雙偶極子水平極化天線;107.9MHz和96.6MHz兩頻率共用一個橋式雙工器，使用6端口調頻天線開關板和雙80饋管連接4層4面雙偶極子水平極化天線。

二、調頻電視三套天饋線系統能夠互為備份的關鍵技術構成

1、三套天饋線系統必須全都使用全橋式雙工器;

2、每個雙工器的耦合器都有寬帶接入口;

3、每個雙工器的輸出口首先與三端口的開關板相連接。三端口開關板的輸出端口1同本套的天饋線系統連接，輸出端口2同下一套天饋線系統的雙工器的寬帶口相連接。

調頻電視三套天饋線系統互為備份的系統連接圖如圖1所示。

三、工作原理

當正常工作狀態(tài)時，3個三端口開關板的輸入端口都與輸出端口1相連接，并與本套天饋線系統連接。各自獨立工作，互不影響。系統連接圖見圖1所示。

如果6層單偶極子垂直極化天饋線系統發(fā)生了故障，那么迅速把與之相連接的三端口開關板的輸入端口同輸出端口1斷開，并與輸出端口2連接。106.1MHz和90.1MHz兩頻率的輸出功率通過下一組雙工器的耦合器（Coupler）、三端口開關板、六端口開關板傳送到8層4面雙偶極子水平極化天饋線系統上，得以發(fā)射。

假如6層單偶極子垂直極化天饋線系統和4層4面雙偶極子水平極化天饋線系統同時發(fā)生故障，那么可以迅速把與之相連接的2個三端口開關板的輸入端口都從輸出口1轉接到輸出口2，106.1MHz、90.1MHz、107.9MHz和96.6MHz四頻率的輸出功率通過每個雙工器的耦合器（Coupler）、三端口開關板等傳送到8層4面雙偶極子水平極化天饋線系統上，全部6個頻率都由這套天饋線系統發(fā)射。這時，連接107.9MHz和96.6MHz兩頻率的雙工器和三端口開關板所承受的發(fā)射功率是2KW，連接106.1MHz和90.1MHz兩頻率的雙工器和三端口開關板所承受的發(fā)射功率是以上4個頻率的發(fā)射功率之和12KW，而連接93.0MHz和103.5MHz兩頻率的雙工器、三端口開關板、六端口開關板和8層4面雙偶極子水平極化天饋線所承受的發(fā)射功率是以上6個頻率的發(fā)射功率之和22KW。

無論哪套天饋線系統發(fā)生故障，都可以通過與上面相同的原理轉換到正常工作的天饋線系統上。而且發(fā)生故障的天饋線系統都會同正在工作的天饋線系統分離，便于立即對該有故障的天饋線系統進行維修，消除故障，使之盡快正常工作。

從以上的論述中不難看出，用這個原理可以連接多套天饋線系統，用來互備。但是在實際中是要受到器件功率容量的限制。因為這樣連接起來的天饋線系統互備方案中，每個雙工器的耦合器（Coupler）、三端口開關板、六端口開關板，天饋線等器件的額定功率都得是全部發(fā)射機的輸出功率之和。而平時天饋線系統正常工作時，這些器件只工作在1到2臺發(fā)射機的功率下，這無疑形成很大的資源浪費。所以實際應用中，3套左右的天饋線系統互備比較適宜。

四、進一步加強天饋線系統的安全可靠性

我臺為了增加天饋線系統的安全可靠性，93.0MHz和103.5MHz兩頻率使用6端口調頻天線開關板和雙80饋管連接8層4面雙偶極子水平極化天線;107.9MHz和96.6MHz兩頻率使用6端口調頻天線開關板和雙80饋管連接4層4面雙偶極子水平極化天線。

8層4面雙偶極子水平極化天線分成上下2組，每組4層4面，各自構成兩組單獨的發(fā)射天線。每組發(fā)射天線各接一根饋管，兩根饋管再與6端口開關板的輸出口相接，見圖2所示;同理，4層4面雙偶極子水平極化天線也分成上下2組，每組2層4面，每組天線各接一根饋管，兩根饋管再與6端口開關板的輸出口相接。

當兩組天饋線中的一組發(fā)生故障時，通過開關板的切換，將雙工器輸出的調頻功率傳送到正常工作的一組天饋線上，見圖3所示。此時，出故障的一組天饋線已經脫離了工作鏈路，可以對其進行檢修。同時兩部調頻發(fā)射機正常發(fā)射，不需要停播。當天饋線的故障排除后，再將開關板切換回正常工作狀態(tài)，恢復雙饋系統播出。由此可見，雙饋系統的使用也可以大大提高天饋系統的安全可靠性。

作者簡介：

洪峰，本科，工程師，研究方向：調頻發(fā)射，系統監(jiān)控。