天线偏向开关（场地型）简介及使用

程保权 五九四台维修室 712000

天线偏向开关（场地型）简介及使用

程保权 五九四台维修室 712000

本文简要介绍了天线偏向开关（场地型）的基本结构、工作原理、主要技术参数及功能特点，并就运行过程中出现的高频击穿或打火故障提出了排除方法和改进措施。

天线偏向开关；槽轮；高频击穿

antenna phase switch； geneva wheel highfrequence breakdown

引言

我台于2006年西新工程的天线系统升级改造中引进数台天线偏向开关（场地型），其功能是可实现利用一个短波天线，通过控制天线偏向开关（场地型）的转换实现不同时间段不同区域短波发射，且转换动作迅速，即基于微机控制的天线自动切换系统，根据切换指令3秒内即可实现不同位相的转换，不仅提高效率，大大减低成本，而且实现了“有人留守，无人值班”的切换自动化。本文简要介绍其基本结构、工作原理、主要技术参数及功能特点，并根据运行过程中出现的常见故障采取改进措施，供同行借鉴。

1天线偏向开关（场地型）的基本结构及工作原理

1.1 基本结构

图1 天线偏向开关（场地型）

天线偏向开关（场地型）是天线匹配系统的重要组成部分。其输入阻抗为150Ω，输出阻抗为300Ω，最大可实现5个不同方向的位相转换。它由机械和电气控制两大部分组成，其中机械部分由动力机构、驱动机构、转换连接、支承体等部分组成。见图1。动力机构包括电机及刹车系统；驱动机构为变速箱和控制箱；转换连接主要由主磁棒、主刀（动触点）、静触点和偏向环；由1个主磁棒、6个辅磁棒、上下支撑架和绝缘侧板等组成封闭的支承体，最大可承受500Kg重量。主馈线输入口为发射机与偏向开关的对外接口，左、右分馈线输出口为偏向开关与天线的对外接口。其中各主要零件的作用如下：

① 开关主体——封装、绝缘支撑开关内用于高频转向切换的主馈管、左右分馈管，固定主轴的位置；

② 主轴——φ35高频绝缘瓷件，支撑和固定上下两个主刀头，在开关切换时起传动作用；

③ 电机——开关切换到动的动力源；

④ 减速及控制箱——开关的减速传动装置和手动、电动切换控制装置；

⑤ 刀头——与触点良好接触，保证高频通路切换的可靠性；

⑥ 偏向环（各两对φ28紫铜管）——开关偏向发射实现装置，其长度大小决定于该天线主向发射的偏向角度值；配合偏向环可使天线工作在±8°到±15°偏向上。

⑦ 主馈线输入口（一对φ54紫铜管）——连接主馈线变阻器端跳笼，为发射机高频信号输入端；

⑧ 左、右分馈线输出口（各一对φ28紫铜管）——连接左、右分馈线变阻器跳笼，为偏向开关高频信号输出端。

1.2 工作原理

由中控机房对天线偏向开关（场地型）输入合适的电波延迟信号的切换指令，控制电机转动，通过传动箱使主刀（动触点）旋转一定角度，即在3秒内迅速与指定位相的静触点良好接触，其旋转角度即位差，从而实现不同位相的转换。

图2 天线偏向开关（场地型）工作原理示意图

2、主要技术参数

2.1 频率范围：5～26.1MHz；

2.2 功率容量：≤500KW+100%AM；

2.3 输入阻抗Z input：150Ω；

2.4 输出阻抗Z output：300Ω（左分、右分均相同）；

2.5 插入VSWR：＜1:1.1；

2.6 调制VSWR：最大1:2；

2.7 开关倒动方向时间：3s。

3、功能特点

传动机构采用拨轮槽轮结构(马耳他机构)，使转动角度更加灵活准确；自动与手动的切换采用电磁离合器，倒动操作方便；该开关为室外型产品（使用温度-15℃～ +40℃、海拔≤2000m），封闭性好、维护方便、可靠性高。

4、高频击穿或打火故障的排除方法和改进措施

发射机在工作时，仪器显示驻波比增大，观察短波500KW天线偏向开关（场地型）有放电击穿或打火现象。放电击穿或打火现象的影响因素较多且复杂，经分析可能有以下三种：

（1）天线偏向开关（场地型）在户外使用，经受四季温度变化，导致其中某一磁棒断裂，使主刀（动触点）与静触点接触不良出现高频击穿或打火。

（2）天线偏向开关（场地型）的围板上的夹板螺钉内部外露，可能引起高频放电。

（3）天幕返串回来的高压导致高频击穿或打火

为此，我们采取定期查看天线偏向开关（场地型）各磁棒有无裂痕，如发现则立即更换磁棒；并更换夹板螺钉，确保在内部无外露现象，从而解决了天线偏向开关（场地型）放电击穿或打火现象。

[1]陈文广．中波广播发射台主备机天线倒换开关[J]．广播与电视技术.2004，第11期：100-101

[2]戴建秋．发射机系统多同轴开关智能转换应用研究[J]．广播与电视技术.2006，第6期：128-130

Introduction and Use of Antenna Phase Switch (Outdoor)

In this paper, the basic structure, working principle, main technical parameters and features of the antenna phase switch (outdoor) was introduced concisely. The exclusion methods and improvement of fault of the antenna phase switch (outdoor) was proposed.

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.081