柳賢子
內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心扎賚特775臺(tái) 內(nèi)蒙古 興安盟 137600
調(diào)頻廣播和電視發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)是由一個(gè)或若干個(gè)發(fā)射天線單元及一些相應(yīng)的饋電部件構(gòu)成的,饋線系統(tǒng)是由主饋電纜、開關(guān)板、接插件等構(gòu)成的,由天線和饋線系統(tǒng)組成的總系統(tǒng)稱為天饋線系統(tǒng)。天饋線系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)為電壓駐波比、輸入阻抗、功率容量、天線極化、天線增益、波束下傾角等。通過分析設(shè)備設(shè)施長期運(yùn)行可知,天線、饋線安裝使用存在一定安全隱患。為了確保天饋線系統(tǒng)使用效果,不影響調(diào)頻廣播、電視發(fā)射機(jī)運(yùn)行,需要做好天饋線系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)試,確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,提高工作效果。按照天線互相發(fā)射與接收原理,全頻段天線可以接收鄰近天線信號,對發(fā)射機(jī)駐波比系數(shù)影響較大,影響發(fā)射機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定,這樣會(huì)對節(jié)目播出質(zhì)量造成影響,還會(huì)加大維護(hù)難度。
主饋電纜駐波比損耗、波束下傾角、天線極化、接插件要求、氣密性要求、絕緣電阻因素,都是天線饋線系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮因素。在此次研究中,基于主饋電纜駐波比與損耗,分析天饋線系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用要求。
第一,主饋電纜駐波比與損耗。工作原理是主饋線特性阻抗控制為5Ω,駐波比取值低。一般情況下,選擇聚乙烯絕緣螺旋電纜作為饋線,環(huán)境溫度為40℃,功率值達(dá)到最佳。主饋電纜在UHF、VHF電視頻道中,駐波比小于1.06。主饋電纜處于普通頻道時(shí),駐波比小于1.8。每個(gè)副天線主饋線電纜,不管是調(diào)頻廣播、還是電視運(yùn)行頻道,損耗小于2.5dB。
第二,駐波比。天線饋線系統(tǒng)中,如果沒有主饋線,輸入段駐波比按照三等級制劃分:當(dāng)駐波比小于1.07時(shí),為1級;當(dāng)駐波比小于1.1時(shí),為2級;當(dāng)駐波比小于1.15時(shí),為3級。天饋線輸入端駐波比,也遵循三等級制劃分:當(dāng)駐波比小于1.10時(shí),為1級;當(dāng)駐波比小于1.15時(shí),為2級;當(dāng)駐波比小于1.2時(shí),為3級。
第一,應(yīng)用等幅90°相位差饋電方式,天線陣由4面2層天線構(gòu)成,為雙偶極子板天線。第二,使用L36分饋電纜頭,主饋電纜選擇HF4-1/18,分饋電纜選擇GF5/8。功率分配器功率容量大于15kW,變阻器為1∶8。第三,天饋線系統(tǒng),注重密封充氣處理。
第一,準(zhǔn)備延時(shí)電纜測試。在選擇延時(shí)電纜時(shí),必須滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并且由正規(guī)廠家生產(chǎn),抗阻性與測試天線基本相同,以此確保測試工作運(yùn)行正常化。電纜按照調(diào)頻和電視頻段調(diào)整長度。為了保證延時(shí)電纜輸出特性阻抗時(shí),可以顯示出純阻抗,一般控制為50Ω或者70Ω。此外,提前制作測試匹配盒。第二,調(diào)整制作匹配盒,掃頻儀和延時(shí)電纜相互連接時(shí),反射幅度與標(biāo)準(zhǔn)電阻,可以調(diào)整試驗(yàn)電容、可變電容、駐波比。
第一,系統(tǒng)單元調(diào)試。注重檢查和調(diào)整每一個(gè)單元,密切關(guān)注駐波比變化,確保駐波比控制在1.08水平。在調(diào)試操作時(shí),駐波比數(shù)值較大,并且不處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),此時(shí)要采取科學(xué)措施,分析內(nèi)部形式、構(gòu)造變化、接觸不良、進(jìn)水問題。第二,注重檢查內(nèi)部構(gòu)造與部件,排查故障安全隱患。當(dāng)發(fā)現(xiàn)不良問題時(shí),及時(shí)采取措施處理,之后再開展調(diào)試處理。在整個(gè)調(diào)試操作中,應(yīng)當(dāng)確保駐波比取值合理。
完成天線饋線系統(tǒng)調(diào)試操作后,注重調(diào)試阻抗變換器。利用短電纜、接頭轉(zhuǎn)換器,將阻抗變換器與掃頻儀配合連接起來。阻抗變換器,應(yīng)當(dāng)與分饋電纜相連接,利用掃頻儀觀察波形變化,之后按照變化調(diào)整抗阻變換器駐波比,確保駐波比小于1.1。
調(diào)試天線必須遵循標(biāo)準(zhǔn)要求,而該要求是利用標(biāo)阻衡量。測試前,確保設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài),同時(shí)將連接在設(shè)備上。當(dāng)取出標(biāo)阻后,運(yùn)行天饋線系統(tǒng)單元振子測試,連接分饋電纜,振子與測試匹配盒連接,此時(shí)不僅要調(diào)整被測單元,還需要掌握波形變化過程,加大調(diào)整力度,確保駐波比小于1.08。在調(diào)整操作時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)誤差,駐波比調(diào)整難度大。該類問題多是由于系統(tǒng)進(jìn)水、內(nèi)部接觸不良所致,也可能是結(jié)構(gòu)自身問題。針對該類問題,調(diào)試人員確保檢測操作規(guī)范,同時(shí)消除故障隱患。之后再進(jìn)行深度調(diào)試,確保駐波比滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
阻抗變換器連接匹配盒,輸出端使用短電纜,將所有分饋電纜連接到阻抗變換器上,同時(shí)注意掃頻儀顯示器波形變化情況。一般來說,分饋線與阻抗變換器連接之后,操作調(diào)試阻抗變換器調(diào)節(jié)板,無意外問題時(shí),駐波比小于1.10。
將主饋電纜、匹配盒輸出端連接在一起,操作阻抗變換器調(diào)節(jié)板。駐波比小于1.08時(shí),天饋線系統(tǒng)調(diào)試接收。如果未完成甲級要求,則采用以下措施處理:第一,在阻抗變換器下部圓柱體裝設(shè)0.2mm厚度,5-10cm寬度薄銅帶。天線系統(tǒng)、阻抗變換器、主饋線,共同構(gòu)成天饋線系統(tǒng)駐波比。因此,注重天饋線系統(tǒng)駐波比調(diào)整,注重優(yōu)化阻抗變換器反射系統(tǒng)大小與相位。第二,采用調(diào)試措施無效果時(shí),為了降低駐波比,根據(jù)主饋線電纜頭尺寸,優(yōu)化調(diào)整天饋線系統(tǒng)匹配盒。天饋線總駐波比調(diào)試時(shí),為了更好地連接主饋電纜輸入端的測試匹配盒,需要使用接頭轉(zhuǎn)換器短電纜。按照天饋線系統(tǒng)調(diào)試實(shí)施方案調(diào)試,以此改變系統(tǒng)反射系數(shù)的大小與相位,降低駐波比。
天饋線系統(tǒng)調(diào)試工作的要求較高,要求操作人員具備耐心與責(zé)任心。所以,技術(shù)人員首先要掌握掃頻儀調(diào)試天饋線系統(tǒng)原理、基本性質(zhì)。在調(diào)試操作前,必須做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,明確天線饋線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單元,落實(shí)具體化步驟,輔助使用補(bǔ)償方法調(diào)節(jié)天饋線系統(tǒng),使其擁有甲級工作狀態(tài)。
綜上所述,天饋線系統(tǒng)的穩(wěn)定性強(qiáng),在調(diào)頻廣播和電視發(fā)射時(shí)的應(yīng)用前景就會(huì)良好。天饋線系統(tǒng)應(yīng)用到調(diào)頻廣播、發(fā)射機(jī)上,呈現(xiàn)出較多應(yīng)用問題,比如主饋電纜駐波比例與損耗,主饋電纜線在調(diào)頻廣播、電視頻段的損耗,駐波比較高等問題。應(yīng)用等幅90°相位差調(diào)控法,使用天線陣技術(shù),可以擴(kuò)大用功率容量,且變阻器在標(biāo)準(zhǔn)比例分配器中可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用。按照應(yīng)用性質(zhì),調(diào)頻廣播和電視發(fā)射機(jī)天饋線系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試創(chuàng)新力度大,可以加強(qiáng)天饋線系統(tǒng)應(yīng)用價(jià)值,延長系統(tǒng)使用壽命,降低安全事故率,確保天線饋線系統(tǒng)應(yīng)用效果。