中波广播发射台天馈线系统

石湘明

（作者单位：贵州省新闻出版广电局八六一台）

中波广播发射台天馈线系统

石湘明

（作者单位：贵州省新闻出版广电局八六一台）

天馈线系统是中波广播发射台最重要的组成部分之一，它的性能直接影响广播的播出质量，而在日常的维护工作中，天馈线系统也是最容易被忽视的。本文主要从天馈线系统的特性及其原理与组成、影响其稳定性的因素及故障排除实例和日常维护事项等几个方面进行阐述。

中波广播；天馈系统；网络匹配；维护

1 天馈线系统的特性及重要性

天馈线系统是中波广播无线发射系统的重要组成部分，它有着十分重要的地位，对节目的播出质量和覆盖面积的大小起着决定性的作用。天馈线系统在正常工作时具有电气性和辐射性两大特性。一是电气特性。就是承担着发射机的负载作用，当负载（天馈线系统）与发射机达到良好的匹配时，发射天线就会获得一个失真最小的最大发射功率。二是辐射特性。就是将由发射机传输来的高频已调波电流的能量转换成向自由空间传播的电磁波的能量，并高效低耗地向空中传播。

2 天馈线系统的组成及原理

2.1 天馈线系统组成

天馈线系统主要由天线、地网、天线调配网络、射频传输线（俗称：馈线）等组成，根据不同的需要，还会配置防雷网络、阻塞网络和馈线调配网络，如图1所示。

图1 天馈线系统方框图

2.2 天线调配网络的设计原理

天线调配网络的设计主要解决以下三点：一是天线调配网络和馈线的阻抗必须严格匹配，并且有良好的通带特性；二是发射台的其他发射频率以及周边的电台频率功率倒送对发射机的影响必须降低到最低；三是必须做好天线及调配网络的防雷措施。图2是贵州省新闻出版广电局八六一台10 kW数字中波发射机981 kHz和765 kHz双频共塔的天调网络原理电路图。

图2 天调网络原理电路图

该网络采取了石墨放电球接地端串套30个小磁环、在天线下并联一只微亨级电感L0和串接一个隔直流电容C0的三重防雷措施。之外还采用了二阶带通滤波器进行阻抗匹配，以及电感和电容先并后串的阻塞网络来防止另外一个频率的干扰或倒送。

3 影响天馈线系统的因素

在天馈线系统中，影响其正常运行的有两大因素，即内因和外因。内因就是天线的阻抗与馈线及发射机的输出的匹配情况。通常，天线输入阻抗为一复阻抗，并不正好等于馈线的特性阻抗，为了使馈线工作在行波状态，以达到最高的传输效率，要在天线和馈线之间加匹配网络，通过匹配网络的转换，将天线的复阻抗和馈线的特性阻抗与发射进行良好的匹配。此外，可以滤除工作频率以外的信号，减少外来干扰和影响。外因就是天馈系统受外界环境的变化如：冬冷夏热的交替，早晚较大温差的变化，湿度较大梅雨季节雨雪及雷雨天气等。这些情况都会影响天馈系统，出现反射功率超限，驻波比增高，导致发射出现故障。在实际的工作中，如果遇气候变化而影响天馈线系统，出现反射功率超限，天线驻波比增高时，适当的降低发射机的输出功率可以有效防止意外事故的发生。

4 天馈系统故障排除实例

贵州省新闻出版广电局八六一台频率为981 kHz的DAM-10 kW发射机，在清晨开机时无法正常开启，显示面板上的天线驻波比、BPF驻波比均亮红灯。由于该套发射机没有备份机，为了减少停播时间，必须得快速准确地找出问题根源，并排除故障。工作人员根据发射机的故障提示，首先判断出故障出在天馈线系统，可是贵州省新闻出版广电局八六一台的两套频率采用的是双频共塔的模式，而另一频率的发射机播出正常，从而排除天线部分故障。然后将天线倒换至假负载，发射机可以正常开启，由此可以判断发射机系统本身正常，进而推断出问题可能出在馈线或天调网络部分。经检查发现，天线馈管与发射机的接口处温度出现异常的高温。于是将馈管拆除下来，发现接口里面的铜柱接点已经烧焦发黑，如图3所示。故障原因已查出，更换新的馈管接头后，开启试机，运行正常，故障排除。

图3 烧焦的馈管接头

5 天馈线系统的维护

为了不断地提高中波广播天馈线系统可靠运行以及延长天馈线系统的使用寿命，应该定期对天馈线系统进行巡检和维护，在平时的维护工作中要注意以下几个方面。

5.1 天调网络部分

天调网络一般都安置在旷野中的天调室内，应该定期地对其进行除尘，防止尘埃等造成网络短路。在调配室里定期放置灭鼠药，阻止老鼠、蟑螂、壁虎和蜘蛛等进入，减少天调网络发生短路故障的可能。在季节变换时，大地的介电常数发生了变化，也将会改变发射机天线的分布电流，进而导致发射机天线的特性阻抗与馈线的阻抗发生变化。从而造成发射机天线与馈线之间阻抗不匹配。所以，每年在天气变化较大的春秋季可以适当地对天调网络进行调整，减小天气变化造成的影响。

5.2 天线铁塔部分

要定期对铁塔的塔基、塔身及拉线进行检查。检查塔基有无出现裂缝和破损情况；塔身有无锈蚀，垂直度有无出现偏差；拉线有无断股、锈蚀、松弛现象，拉线直筋和绝缘子有无异常。定期对铁塔进行防锈处理，进而可以延长它的使用寿命。

5.3 馈管部分

馈管是发射机和天调室的信号传输线，它所处的室外环境也相对恶劣，所以要做好防潮和防水措施。要定期对护套进行检查，防止因老化、破裂出现进水情况。定期利用充气机对其充气，可以防止进水进潮。要经常对馈管与发射机或天调网络的连接处进行查，看其是否有松动和高温发热现象，以防止大电流连接处出现打火灼烧坏接头铜柱造成故障严重化。

实践表明，在平时的工作中，对天馈线系统有计划的进行检查和维护，防患于未然，减少故障的发生，保障安全播出，大大降低停播率。