调频广播天线维护与保养

杨建华（作者单位：贵州省凤冈县文体广电新闻出版局）

调频广播天线维护与保养

杨建华
（作者单位：贵州省凤冈县文体广电新闻出版局）

摘 要：调频广播发射天线是调频广播发射系统的重要组成部分，因此发射台工作人员必须注意发射天线的维护和保养。只有加以重视，才能延长发射天线的使用期限和使用效率，避免因天线故障而导致电台停播。本文主要介绍调频广播发射天线结构特点，提出相关的维护保养建议。

关键词：调频广播；信号传输；发射天线

调频广播发射天线的作用有两点；一是将发射机输出、经馈线传输而来的高频电能转换为电磁波的形式辐射出去；二是有效地辐射电磁波，以满足覆盖区内需要的场强。调频广播天线系统在使用运行过程中，因为各种原因肯定会出现某些故障与问题，只有故障前做好维护保养工作和发生故障问题时及时修复设备，才能确保整个电台工作的正常运行。

1　调频广播天线

调频广播电台依据发射台高度、结构尺寸、天线极化方式、发射机功率大小、节目套数带宽以及不同的覆盖范围，选择适合的发射天线。当前，调频广播发射天线主要有以下三种。

1.1双偶极子天线

调频双偶极子天线（如图1）主要由单元板天线、分馈电缆、功率分配器和主馈管组成。单元板天线由两组单元振子通过同轴功率分配器，并由振子支座固定在反射板上组成。振子外导体采用铝合金或不锈钢，内导体铜镀银，反射板采用锌碳钢，因此其重量轻、增益高、耐腐蚀。功率分配器全部由铜件组成，且内导体镀银。分馈电缆根据不同需求可以设计成等长或不等长形式。不等长分馈电缆的采用使发射变为旋转场，从而达到驻波性能好、场形均匀的目的[1]。

1.2单偶极子天线

调频单偶极子天线（如图2）是一种简化的垂直极化天线。一个天线有一对半振子及馈电系统带平衡转换器均用铝合金管做成。调频天线一般是在振子轴线方向和垂直方向安置两个或四个单偶极子构成，其辐射垂直极化波。因为可以经安装多层天线单元，在垂直面内方向性较强，从而使得天线获得增益效果。调频单偶极子板天线调频段不如调频双偶极子板天线，但是由于其价格低廉、安装方便，在小功率、节目套数少的调频台得到广泛应用，且效果良好。

1.3蝙蝠翼形天线

蝙蝠翼形天线（如图3）结构简单，每一层由四个振子翼相互垂直安装在天线塔定桅杆四周，组成两对正交的对称振子。根据用户不同需求还可增减天线层数，蝙蝠翼天线频带较宽，应用范围广[2]。

图1　双偶极子板天线

图2　单偶极子天线

图3　蝙蝠翼形天线

2　 调频广播发射天线的维护与保养

调频发射天线高度一般达几十米甚至几百米，在高空中，受风力影响天线不断震动，金属构建极易疲劳受损，加之由于冬夏两季冷热温差大导致发射天线腐蚀快，天线上的绝缘材料老化也较快。由于天线的特殊位置，首先要选择品质优良的发射天线，对发射天线做好维护管理工作，主要从以下几个方面进行。

2.1检查发射天线，计算驻波比

在整个天线系统运行过程中，细心观察发射机的反射功率，如果反射功率数值不断增大，说明驻波比在变大[3]。此时，就要检查驻波比，当指示数据不在规定范围内时，应立即查找故障原因。当反射功率和发射功率表头同步轻微抖动时，说明天馈线系统可能接触不良，此时就要仔细检查天线，看接口处是否有松动，如果有松动应及时更换，然后将接口密封好，最后再测量一次驻波比。

驻波比计算公式：SWR=R/r=（1+K）/（1-K）

反射系数：K=（R-r）/(R+r)

K为负值时表明相位相反，公式中R 和r分别代表输出阻抗和输入阻抗。当两个阻抗数值一样时，达到完全匹配，反

射系数K=0，驻波比=1。这只是一种理想状况，实际上反射的存在很正常，因此驻波比总是>1。

2.2发射天线维护保养

调频广播发射天线由于长时间高空作业，同时受外界天气、温差等情况的影响，导致天线发生风化锈蚀情况，此时振子和分馈线之间就很有可能出现打火现象。一般打火时间短的是由于连接部位接触不良，打火问题长期出现并且每次持续时间都很长，造成接触面电阻值持续增大。当这种情况经常出现时，天馈线系统中的分馈线阻抗就会存在很多问题，导致无法发射正常功率，进而分馈线就会出现起包、发热现象，最后影响整个广播系统的正常运行。当馈线接头没有进行严实密封时，雨雪天气振子上的雨水就会沿着分馈线流进分线盒中，再流进变阻器，造成分馈线铜线产生锈蚀的情况，严重时铜线甚至可能断裂。当雨水流进分线盒和变阻器时，会产生抗阻不和谐情况，导致局部发生打火和发热现象，驻波比也因此持续不断增大，导致整个天线体统短路。

2.3天线系统其他部位维护保养

由于天线一直裸露在高空，长期受烈日照射，雨打风吹，尤其当遇到连续雨天情况时，重新投入使用发射机，发射机发射功率可能会出现不断增大的情况，严重时发射机甚至自动关机进行自我保护。这种情况一般是馈管头、变阻器中积累了过多水分所导致，严重时变阻器中的电缆座甚至有可能被水侵蚀发生锈蚀情况，此时应立即使用脱脂棉花将水分吸干，同时将其他部位的零件吹干。在平时检查工作中，分馈线、变阻器和分线盘的接头部位要重点检查，如果这些部位由于密封不严造成锈蚀情况发生，对整个天线系统的正常运行产生极大影响。当出现锈蚀情况时，要及时处理，将部件打磨干净，然后再次对处理好的部位进行密封，以保证其随时处于正常状态。

2.4监测收集、听取意见

如何判定天线发射效果的好与坏，其实最直接的方法就是监测、听取听众的意见。由于广播电台的听众来自不同方向，不同位置，收听效果肯定不一样，技术维护人员可以依据听众的反馈意见，大致判断天线哪个方向出现故障，然后采取应对措施。

3　结论

调频广播发射台的技术维修人员必须熟练掌握整个天线系统的运行原理，掌握设备的结构特点和性能，平时做好设备维护保养工作，多加留意经常出现故障的地方，分析总结平时工作中的典型故障，以便在下次遇到相同问题时可以迅速采取应对措施，让设备恢复正常运转。

参考文献：

[1]王金良.调频广播发射机天线系统的维护与保养[J].东南传播,2010.

[2]格桑曲珍.试论如何加强广播电视发射天线技术的应用[J].科技致富向导,2013(1).

[3]程国嵩.中波广播发射天线浅析[J].电子世界,2014(22):450-451.