电视调频发射的天馈线系统及其维护

吴厚宁

摘 要 天馈线系统的作用是将发射机输出的高频电流转换成电磁波并向空间有效地辐射出去，以满足覆盖区域内所需的信号场强， 它是广播电视无线发射整个链路的最后一个非常重要的环节，该系统的好坏直接影响节目的播出质量和视听效果。本文以电视调频天馈线系统为例，简要介绍天馈线系统及其维护。

关键词 电视调频；发射；天馈线系统；维护

中图分类号G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2015）145-0062-02

1 电视调频发射天馈线系统浅述

发射机输出的射频电能通过馈管输送到发射天线，再由天线将其转换为向自由空间辐射的电磁波。

1.1 发射天线

由于调频发射的工作频段介于电视VHF的Ⅰ、Ⅲ波段之间，所以电视VHF波段的发射天线可以直接用在调频波段。所不同的是，对于调频发射天线，针对接收的方式不同，允许电波采用水平、垂直和圆极化方式。

发射天线的主要技术指标为功率增益、天线场形和电压驻波比。高增益的途径一般都是把天线单元叠成多层来实现。天线场形是根据实际信号覆盖的需要通过天线单元的尺寸、馈电相位和安装位置的合理选择来实现。电压驻波比也是整个天馈线系统一项重要的技术指标，它在天线出厂之前要进行系统的总体调试，在安装架设完毕后还要进行总体测试。

1.2 馈管

馈管是用来连接发射机和发射天线的。馈管有不同的规格，它的选用主要考虑功率容量和传输损耗这两个因素。若已知发射机的功率，则可按照馈管的额定平均功率来选用相应的馈管。额定平均功率与馈管的规格有关，随使用频率的增高额定平均功率下降，馈管直径越大平均功率也越大，而且平均功率与周围环境温度也有关。所以通常在选用馈管时，功率要留有余量。

1.3 多工器

在发射台，通常有多台发射机播出不同的节目内容。如果每部发射机都配备一副发射天线，则投资会大幅上升，铁塔也要有足够的位置来安装这些天线，馈管相应的投资也要增加很多。为解决这一问题，可以采用多工器将多个不同频率（道）的发射机使用同一副发射天线播出。不过这就对馈管、发射天线的带宽和功率容量提出了更高的要求，发射天线的电压驻波比要在共同使用这幅天线的所有频率（道）范围内达到要求的技术指标，功率要除能满足所有发射机总体的实际需要外，有充分的冗余。由于技术的发展，现在三工、五工、甚至十工以上都已有应用。

2 天馈线系统对信号传输的影响

电压驻波比作为天馈线系统的重要的技术指标，它对信号的传输以及发射机的安全起着至关重要的作用。对于电视发射天馈线系统，要求驻波比优于1.10，主要考虑是因为电视发射系统的驻波比大时，接收信号会带来明显的“重影”；对于调频发射来说，单声调频广播系统一般驻波比1.2也不会有问题，而调频立体声发射，天馈线系统的良好匹配是保证高质量播出的一个重要环节，它要求驻波比小且有足够的带宽。高的电压驻波比会引起反射信号增大，声道间的分离度和声道内噪声都会受到影响。

3 电视调频发射天馈线系统的维护

在电视调频发射系统中，除天馈线系统外，其他的设备都能做到有主有备，比如说发射机，但唯独天馈线系统不仅做不到这一点，而且天馈线系统一般都是安装在铁塔上，常年经受着高寒、酷暑、大风、雨雪和雷电的侵蚀，工作环境十分恶劣。所以，认真做好天馈线系统的安装和日常维护工作显得尤为重要。

3.1 天馈线系统的安装

天馈线系统在安装前要对发射天线、馈管等进行测试，确保驻波比达到要求的指标。安装时要保证安装质量，要严格按照施工图，每根分支电缆、每个功分器必须对号入座。所有的接插件必须保证接触良好并有一定的插拔力。所有的连接法兰盘、接头都要用密封胶密封，并用胶带或软包装材料多层缠绕，达到水密和气密的要求，馈管要充上干燥的空气，防止潮湿水汽的进入。

安装完毕后，要用扫频仪或网络分析仪测试整个天馈线系统的驻波比是否达到要求的技术指标，并将测试结果记录下来，以便在以后的维护中对照使用。

3.2 日常维护

对于天馈线系统的日常维护，一是要注意其直流电阻的变化，发射天线形式不同它的直流电阻也不一样，二是要注意部件绝缘电阻的变化，可使用摇表对其进行检查。在维护中，要注意以下几点。

1）每天在值班时要根据发射机的表头指示和工作参数记录下电压驻波比，监视它的变化，必要时，通过仪器从馈管输入端测量驻波比。

2）经常性检查铁塔、天馈线系统的松动及锈蚀情况，尤其在大雨、大风、大雪之后。

3）经常性检查馈管的充气情况，特别是在潮湿和多雨地区，更要特别注意。

4）准备好必要的密封材料和一些备用器件。

3.3 天馈线系统的维修

在实际工作中，对于天馈线系统的驻波比的监测是非常重要的环节。需要根据发射机的表头指示和工作参数来参照检查。一旦发现天馈线系统出现异常，要及时关闭发射机，对系统进行仔细检查，以防损坏发射机，造成事故的扩大。下面结合日常工作中遇到的情况来谈谈常见的故障和解决办法。

如果天馈线系统的电压驻波比变大，首先要考虑的是馈管与发射机、多工器、功分器的接口处是否接触良好，有无打火，系统各个法兰盘的接触是否好、螺栓是否松动、法兰盘的内芯是否接触好。这需要逐个地拆开检查，发现问题及时加以处理，插芯有打火的要予以更换。问题解决后要对拆开的接口处重新密封。

其次，要考虑的是天馈线系统是否进水，所谓的进水是在密封不好的情况下，潮湿空气和雨水会慢慢地从各个接口处浸入进去。如果一旦发现天馈线系统进了水，这是很麻烦的事。在这种情况下就要逐步进行检查。

1）断开主馈管和发射机、功分器的接头，馈管塔上的一端接上标准的匹配负载，馈管机房的一端接扫频仪，看主馈管的驻波比是否变大。如果变大，证明主馈管进水，就要对馈管进行处理。

首先，如果可能，想办法将馈管里的水排出，再将机房里的空气干燥机（充气机）和馈管的充气口连接，同时将另一端的充气口打开，至少开动充气机6小时以上，以把潮湿空气自馈管中完全排出，直至馈管的驻波比恢复正常。然后将馈管重新充上气，和天线、发射机连接好，并做好密封处理。

2）如果主馈管驻波比正常，那就要检查其他部件。去掉测试用的匹配负载，主馈管接功分器的输入端，功分器的输出端接标准负载，馈管的机房端接扫频仪测试驻波比。如果驻波比大，说明功分器可能进水，需要用电吹风把它吹干。等驻波比符合要求后，去掉匹配负载，接上天线和发射机，再做好密封处理。

要注意的是，发射天线本身也是接收设备，在用扫频仪测试天馈线系统的电压驻波比时，可能会受到本台或其他的台站发射的电磁波的干扰，造成测试不准甚至无法测试，可能会造成误判，要注意进行甄别。测试时可关闭本台的其他发射设备或错开其他台站的播出

时间。

4 结论

目前对于天馈线系统的维护力量相对比较薄弱，维护检修的难度也比较大，因此，在发射台的日常技术维护中，需要对天馈线系统的常见故障加以重视，应当把天馈线系统的维护与发射设备的维护等同对待，使整个发射系统都能安全、稳定地工作，确保发射台的安全

播出。

参考文献

[1]倪世兰，钱岳林.电视与调频发送技术[M].北京：中国广播电视出版社，2005.