探讨短波发射机天线

2020-07-12 08:00努尔买买提玉苏普新疆维吾尔自治区广播电视局9165台
消费导刊 2020年31期
关键词:振子行波短波

努尔买买提•玉苏普 新疆维吾尔自治区广播电视局9165台

一、短波发射机概述

作为一种重要的远距离广播方式,短波广播广泛应用于国际上各个国家的信息传输与覆盖。早期短波发射机常使用电子管乙类屏调机,随着科学技术的发展与进步,发射机的类型逐渐增多,例如PDM发射机、PMS发射机等,这为短波发射机的发展注入了新的活力。天线是用来发射无线电的装置,是短波广播信号实现有效传播的重要载体,也是电台发射过程中的重要设备,与短波发射机传输信号的效果与工作效率息息相关。然而,由于天线常年暴露于外界环境之下易受外界恶劣环境的影响,易损坏且成本高、种类多,更换代价大,因此针对天线的安全监测有待进一步完善与加强。

二、短波发射机天线

(一)短波发射机天线工作原理。从工作原理上看,天线是一种电磁能转换装置,转换传输线中的导行波与自由空间内所传播的电磁波。波源的能量想要有效的实现辐射体辐射并且脱离辐射体本身,首先需要将这一辐射体视为一个带电的开放系统,即此辐射体需要依据电磁波的理论之时以及科学特性形成具有耦合性、开放性的结构。想要得到高速变化的电场,便需要利用高频电流在天线周围的空间范围内形成强大的位移电流,这一位移电流周围所产生的强有力的磁场会随着时间的变化又产生出新的变化电场,这便是位移电流。这种位移电流在空间中互相推进,便能在空间内形成空间传播的电磁波,当场强趋于一定范围下,只要波源的振动频率越高,则位移电流就越强,由此辐射所产生的能量便越多,而当电场处于静态环境之时,波源的整振动频率为零,因此便不会产生辐射。

(二)短波发射机天线结构组成。以DF100A短波发射机为例,DF100A 短波发射机天线将强定向同相水平天线的国际通行符号定为HRm/n/h(H 为天线水平振子,R为带反射器,m为每副天线每层的振子数量,n为每副天线振子层数,h为天线最底层的振子距离地面的高度)。平衡双线构成了DF100A短波发射机的同水平天线的各路分馈线,分别包括主馈线5-6以及分馈线1-2、分馈线2-3、等。中心波长(d=λ/2)的数值与天线单元的水平间距以及垂直间距相等,同时也与底层与地面高度距离数值相等。由此,短波发射机的天线可以被视作一个纵向与横向振子构成数值均为4的平面天线阵,为了使得天线阵内的振子均能在共同时间实现同相位馈电,曾与层之间采用了交叉式的馈电方式,由此既能增强天线阵自身的辐射场强度,又可以改变辐射场的方向性的同时以减少天线阵内部的自身消耗。

三、短波发射机天线的常见故障与解决措施

(一)天线幕打火。振子或者下引线的松弛容易引起天线幕的打火,馈电点接触不实以及绑头处的松散均会引起馈线打火现象的发生。除此以外,铁支撑生锈、行波系数过低以及金属部件氧化等问题也会间接或直接引起天线幕绘着馈线打火现象的发生。

针对天线幕打火的问题可以通过改变天线幕垂度、对天线或是馈线连接部位进行重新绑扎等方式进行改善。关于馈线打火现象的发生,可以通过日常检查并接好馈电点、更换生锈的铁支撑或是金属部件、变更系统行波系数等方式进行维护,必要时也可以采取跨接的方式来维护天线设备的正常运行。

(二)反射器调配线打火。造成短波发射机反射器调配线或是下引线打火的原因,主要是行波不好所引起的局部高电压造成的。针对这一故障,可以从检查行波系数入手,通过对造成高电位原因进行分析进而重新规划调整反射器的数值。如遇见下引线打火的现象,在打火部位绑接一段长约两米左右与原线同等直径的导线便可以恢复天线正常工作。

(三)反射网打火。短波发射机频率的不适应或是接头处的虚接均可能引起反射网打火现象的发生,面对这一故障需要从两方面入手,如果是频率故障则需要对反射网的密度进行调整或者换频,而接头处虚接故障则需要对接头重新紧固或是将断线重新连接才能得以解决。

(四)馈线干的倾斜。随着设备使用年限的不断加长,很容易出现杆基下沉、拉绳碰撞受损、卡箍老化移位等问题,这就容易导致馈线干的倾斜。扶正杆位是解决故障的主要目的,夯实杆基、复位卡箍、调紧拉绳是解决这一问题的主要措施。除此以外,日常加强巡视,定期进行设备检修更新也是有效延长设备使用寿命的有效举措。

(五)棒形绝缘子断裂。当短波发射机的天线振子拉力过大或是馈线拉力过大之时,天线幕的棒形绝缘子便容易发生断裂,而绝缘子自身的质量问题或是卫生状况也是容易导致绝缘子断裂的主要因素之一。选取质量优良的绝缘子并保持其卫生清洁状况是解决这一故障的关键,结合实际情况调整馈线或是振子的张力也能有效降低故障的发生概率。

(六)天线幕支撑不足。当天线幕与地面连接点未打开或是拉升角度出现偏差之时,天线幕便容易出现支撑调整困难的故障。针对这一问题,可以通过去掉重锤并打开所有连接点的方式以增强支撑,或是临时曳线以辅助调整天线幕的方式来缓解故障。

结语:作为发射机系统的输出端与负载端,天线的实际运行状态与短波发射机的正常工作息息相关,因此,为了维持电台的稳定,针对天线系统的日常监测与保护必不可少。加强关于短波发射机天线相关理论知识的了解与学习,既能够加强工作人员的专业素养,同时也能有助于工作人员及时判断并解决天线故障问题,采取相关专业措施,尽可能的减少播出事故,从而有利于优质高效安全播出的实现。在现代化的科学技术日新月异的发展下,随着短波发射机的不断进步与发展,关于天线的日常监测与维护也需要做到实事求是、与时俱进,将实际经验与发展因素相结合,不断调整创新,才能有效减少外界环节对短波发射机天线的影响,从而实现无线电广播的稳定播出与健康发展。

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