短波馈线断线对接方法的创新

姚宝森

摘 要 DF500A型广播发射机是我国自主研发的大功率短波发射机短波同相水平天线馈线出现各种故障，影响了发射机的稳定运。文章主要针对短波同相水平天线馈线的典型打火断线故障，以短波馈线的实际结构及技术参数、馈线的材质为切入点分析断线故障形成原因，在传统对接方法的基础上反复实践、验证总结出断线对接新的方法，为短波天馈线的维护工作提供了一种具有实用价值、可行性的解决思路和方法。

关键词 馈线；断线；对接方法

中图分类号 TN913 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2019）229-0054-03

目前DF500A型广播发射机是我国自主研发的大功率短波发射机，在试验运行阶段天馈线经常出现打火断线、吊棒或绝缘横撑打火断裂、带耳板打火等故障，故障发生频率高、影响大、处理难度高。下面主要从馈线典型打火断线故障本质对馈线理论设计结构和参数、馈线材质、和运行维护数据进行统计分析，提出新型馈线对接方法的设计理论，以及具体制作过程阐述快速便捷对接是目前需要进行技术突破和创新的？关键。

1 馈线的组成结构

短波同相水平馈线，它的馈线由12根铜包钢线、若干支撑环、带耳板支撑环、绝缘横支撑瓷棒、L型线鼻子等元件组成笼形馈线，结构紧凑，做工精细。支撑环直径为80mm，单根铜包钢线与单根铜包钢线间距20mm，单根铜线直径4mm，水平笼形馈线与馈线间距500mm，特性阻抗为300Ω。馈线悬挂在距地一般4m～5m高的空中，主要用于高频信号？传输。

2 馈线打火断线故障原因

首先介绍一下馈线打火断线。当馈线“电位梯度”超出馈线的“临界电位梯度”时，馈线温度就会急剧上升，像火焰一样形成瞬间电离的空气柱，以火苗的形式释放能量，一般瞬间放电对播音没有影响；持续性的打火就会烧断馈线（如图1），导致发射机驻波比保护、降功率、？停播。

主要结合馈线典型打火断线故障原因：1）馈线结构故障，导线受损，接触不良，功率容量下降等产生打火；2）馈线的材质以及馈线上电压（或电流）驻波比太高，导致馈线某点导线上电压过高产生打火。

2.1 馈线结构故障分析

首先从馈线结构的设计与实际参数（图2）、结构故障、导线受损、接触不良、功率容量下降等产生打火原因分析。

从图3中看出：通过理论分析可知减小支撑环尺寸或增加馈线根数，使馈线特性阻抗与天线、发射机匹配。馈线设计原理如果两边导馈线及笼形中心距固定、每边馈线根数越多，馈线间距越大，那么特性阻抗越低，功率容量增加，可防止打火。如果功率容量不够及不匹配，是导致馈线打火断线的重要原因。

其次接触不良。馈线制作过程误差太大或长期运行中馈线老化、铜包钢线受损、接头松动等，使压片支撑环连接点连接不紧导致接触不良；辅助原件做工不精细比如：尖端、棱角；都是引起馈线打火断线的重要原因。

2.2 对馈线材质以及电压分析

首先馈线的材料是铜包钢，钢由是碳和铁元素按一定比例形成，其次材料（铜包钢）铜比较软、易变形、易腐蚀以及氧化等特性。在运输、制作过程中保护不周，损坏表面的铜，导致镀铜薄厚不均匀以及馈线运行环境对镀铜的腐蚀，所以传输的高频信号会在铜包钢（铁元素）材料上形成一定涡流，导致铁质材料温度升高而打火，长期温升形成薄弱节点，是导致馈线打断的重要原因。

当馈线或压片连接片甚至绝缘磁棒出现打火时，馈线上电压（或电流）驻波比太高，导致馈线某点导线上电压过高产生打火以及趋肤效应，使得馈线或压片连接片绝缘磁棒出现打火打断现象，甚至打火会越来越严，日积月累造成馈线断线（如？图1）。

反映电气方面原因：天线与馈线连接处驻波比太大，馈线本身驻波比太大，馈线功率容量不够，所以不平衡系数也是影响打火断线的原因之一。

3 馈线断线对接方法的创新

3.1 传统的方法

在实际工作中针对馈线打火断线的对接方法一般为铜线缠绕法刮锡法。由于单根馈线间距离小平均14.5mm左右，对接过程铜线缠绕空间小不易操作；高空刮锡动火难度大不安全；受寒冷天气影响工作时间长等问题（图4）。

在实际工作中为了改善对接效果。我们发现必须突破的问题：1）增大操作空间；2）对断线损伤最小，连接牢固；3）对接部分要拉直；4）快速、便捷、易操作等，是目前要克服和突破的关键。

3.2 对接方法创新的理论分析

我们在实际工作中不断探索馈线对接方法，我们采用缠绕拉直法、电缆快速对接管对接法和快速对接接管结合，简称创新对接法。

1）首先我们设计快速缠绕法，增大操作空间。是在断线处，把其余为未断馈线的在离支撑环最近处，把其余为未断馈线聚拢在一起通过带绝缘皮的铜线缠绕捆扎（图5中，A），这样可以有效缩短断线对接距离，同时给断线留出足够的操作空间，便于操作，创新对接法原理如图6。

对于钢性材料，缩短距离14.4mm，也是在安全拉力范围内，对实际工作有很大的作用。

同时运用缠绕拉直法、电缆快速对接技巧和快速对接接管结合，借助便携式液压钳快速压接对接管，实现馈线断线快速对接，流程图结合图6。

实际工作中我们结合电缆快速对接技巧、对接接管运用和缠绕缩短拉紧法，对馈线对接的效果非常明显，对接后的可靠性很稳定。

4 馈线断线对接方法创新的特点

4.1 设计科学

馈线断线创新法的通过理论联系实际，横向缩短断线之间距离，纵向增大操作空间，对接后松开捆扎形变小，线受力均匀。

4.2 易操作

创新对接法对于适用高空操作、创新法对接，花费时间少，操作简单、需要人员少、便捷性好。

4.3 安全可靠

创新对接法进行馈线断线对接安全性高、对接紧固、无形变、效果好。

5 结论

短波天馈线断线故障的数据化分析与对接方法的创新，是未来发展的趋势，通过数据化管理分析，关注相关部件，减少设备故障率、提高工作效率，发挥预防为主，防治结合，促使维护工作贯穿设备的整个生命周期，多方位、多角度的发现问題，应用迅速、精准、便捷的方法进行设备维护奠定基础，对广播发射台站的安全传输维护工作的思路创新和方法创新具有深远意义。

参考文献

[1]杜新福.1A17驻波比保护板的故障检测和冷态调整实用技巧[D].哈尔滨：黑龙江科技信息，2014.

[2]维克托·迈尔-舍恩伯格，肯尼思·库克耶.大数据时代[D].盛杨燕，周涛，译.浙江：浙江人民出版社，2013.