天馈系统的作用及常见故障处理

罗朝丰

（作者单位：贵州省新闻出版广电局706台）



天馈系统的作用及常见故障处理

罗朝丰

（作者单位：贵州省新闻出版广电局706台）

摘 要：天馈线是电台发射系统的重要组成部分，其性能的好坏，直接影响到发射机的效果，关系到节目覆盖的范围。阐述中波广播天馈线系统部分故障，并重点分析了故障现象和原因。

关键词：天馈系统；常见故障；处理方法

在无线电广播电台中，发射天线处在整个发射设备的最末位置，一般都远离机房，远离人们的视线，虽然往往不被人们重视，但却发挥着十分重要的作用。有了发射天线，发射机输出的高频电流才能转换为向空间辐射的电磁波，远离电台的听众才能听到电台播送的节目。可以说，发射天线是广播电台不可缺少的重要设备。

1 发射天线的重要性

能不能将发射机输出的功率有效地向空中辐射出去而不是像假负载那样转化为热能损耗掉，这完全取决于一个与之相适应的发射天线，取决于发射天线的工作状态是否良好。如果发射天线坏了，则这部发射机只能停播。

能不能将辐射出去的电磁波能量相对集中到需要覆盖的服务区，能否以最小的机器功率获得尽可能大的服务场强，获得满意的广播覆盖效果，同时又不会对其他电台的服务区造成同（邻）频干扰，对电台周围的生活环境又不会造成电磁污染，在一定程度上也取决于电台所用的发射天线电气特性是否符合使用要求。

发射台天馈系统的品质会影响到它播出节目的质量。如果天馈线系统的技术指标不好，对于声音广播，可能产生噪声、串音或者出现衰落失真；对于图像广播，则可能产生重影或雪花等现象。

另外，由于天馈线长期工作在环境条件较差的室外或高空，施工、维护工作都比较困难，出现损坏问题也不易及时发现，若电台所用天线质量不是很好，就将成为电台安全的一大隐患。一般广播电台都没有备份天线。所以，一旦天线出了问题，就可能造成较长时间的停播。为此，应对天馈系统足够重视，机房值班员对天馈线也应有所了解。

2 加强对天馈线系统的保护

很多中波发射台在早期建台时，只征用了很少一部分地，将天馈线都建在农民的土地上。中波靠地波传播，地面是中波接地天线回路一部分。通过在天线底部铺设辐射状铜网，以减少地电流的损耗，提高天线效率来弥补地波辐射的不足。因此，中波发射台的地网好坏对发射效果至关重要。中波地网一旦遭到破坏，发射效果就会明显下降。此外，中波地网全都在农民的庄稼地里，很难进行保护和维修。

现在城市发展很快，中波发射台过去都处在远郊；如今，不少中波台陷入城区，天线场地一再被侵占，高大建筑物直逼天线，有的天线拉线落在人家院里，馈线穿房而过，发射效果急剧下降。

广播电视作为一个产业来发展，必须重视基础设施投入，根据国家广电总局的“62”令的精神，制定出中波广播天馈线的保护措施。坚决杜绝损坏天馈线的行为，同时要尽可能地多征地。

3 天馈线系统的防雷

固态发射机如果防雷措施不科学，雷击时，末级功放管极易受到损坏。天调网络必须严格地将天线引下的雷电阻挡住，尽可能地在天调网络输出口消除掉。为此，天调网络现在一改过去低通形式为高通形式，即由过去接地支为电容改为电感。强大的雷电通过天调网络天线端电感直接通地。

4 天馈线网络的作用

中波天馈线表面看起来很简单，但是实际研究起来却很抽象，且计算麻烦复杂，加上经常没有合适的测试仪器，调整起来，无从着手，难以摸到规律。辐射场强受天线结构、地网优劣、匹配好坏、地导系数和传播路径地形等诸多因素影响，加上对电子管中波发射来说，天馈线是否匹配都能勉强开机器来维持播出，不像调频电视，驻波比过大，机器就跳闸。因此，一些中小功率的中波台形成一种只重机器不重天馈线的不良倾向，只要机器的表头指示与说明书相近，即认为工作状态正常。只要机器的三大指标进级，播出即认为良好。孰不知，如果功率发不出去，发射机的高效率也只是一句空话。没有足够的场强作基础，机器的指标再好，收音机也听不出好的效果。一切高指标也只能归发射台附近的听众享受。

自从固态发射机问世以来，其以它高效优质而倍受用户宠爱，却因MOSEET耐压和耐高温的能力有限，对天馈线的匹配提出比较高的要求。驻波比稍高便要求减轻负担、降功率，甚至关机休息。这就迫使人们开始重视天馈线的调整。

5 天馈线系统常见故障及处理方法（见表1）

5.1 馈线

一般连接于发射机与天线之间作为传送电能之用。根据它所传输的波型可分为两大类，即横电磁波（即TEM波型）及横电波（即TE波型）或横磁波（即TM波型）等导波型两类。前者如平衡馈线及不平衡式同轴线等，后者如波导或电介质棒等。

表1　天馈线系统故障现象、原因及处理方法

根据广播电台的运行需要，在发射机与馈线之间，在馈线与馈线之间，或在馈线与天线之间常常要加入一组交换开关，以便调换发射机与天线的互相连接，增加电台使用的灵活性，提高发射设备的利用率，减少建设电台的总投资。

天馈线系统的故障通常是通过发射机的工作状态表现出来的，天馈线故障部位不同，发射机反射的程度也不相同。以下是根据发射机反射故障所呈现出来的几种故障状态来分析判断天馈线故障的性质。

5.2 反射大

在排除发射机本身故障的情况下，这种故障说明天馈线系统存在硬性故障，即馈线输出有短路或断路、匹配网络器件有损坏、匹配网络连接件有短路或断路、匹配网络严重失谐以及天线馈点部分不正常。

实践经验告诉我们，这种故障一般用目测的方法就可以查找到故障点，且多半是因匹配网络电容炸裂，固定线圈的绝缘板、绝缘架因严重受热烧坏，馈线接头处因固定不好或受风摆动脱离而引起的，也有调配间内有小动物被电击后，搭在高频通路上造成短路。

5.3 无规律的驻波变化

经常性地出现降功率保护，没有什么规律性，这多半是天馈线系统存在不稳定的外界干扰因素（强功率高频干扰、天馈线附属设施电器打火），也可能是天馈线高频通路本身有不确定的打火部位。

5.4 有规律的驻波反射

发射机在正常工作状态下没有什么问题，但是停机以后再开机，尤其是每天夜里停机几个小时候后再开机，发射机就会出现反射过大故障，这其中又有2种不同的故障现象：一是开机即有较大的驻波反射，等机器工作一段时间后，故障会慢慢减小直到消失；二是刚开机一切正常，等工作一定时间后，驻波反射慢慢增加，一直到降功率甚至关机。

5.5 随季节变化的反射故障

天线零位随着季节的变化而变化，这是中波天馈线本身温度特性决定的，是一种正常变化。根据实际情况，处理的方法有2种：一是采取适中的调整方法，在春夏交替的季节，对天馈线匹配网络进行一次测试调整，使之达到最佳匹配，这种方法的前提是季节温度变化不太明显；二是反射变化比较严重，就在最热（夏季）和最冷（冬季）的季节里对天馈线匹配网络各进行一次匹配调整，或者适时对匹配网络进行调整。总之，要保证天馈线系统始终工作在最佳状态。

参考文献：

[1]庄涛．中波广播发射台理论基础与实践技术手册[M]．北京:光明日报出版社,2010．

[2]张学田．广播电视技术手册[M]．北京:工业出版社,2000．

[3]王效杰．全国广播电视安全播出培训讲义[M]．北京:国家广播电影电视总局,2005．

作者简介：罗朝丰（1963-）男，工程师，研究方向：技术维护和值机工作。