中波广播技术系统运行分析

滕凡鹏

内蒙古自治区新闻出版广电局扎兰屯696台 内蒙古 呼伦贝尔市 162650

中波广播技术系统由发射机系统、天馈线系统、配电系统、信源系统等几大部分构成，每一个部位的运行状态的问题都直接影响着广播信号接收质量的高低。每一部分都有着其使用寿命及可能出现的故障问题，下面就中波广播系统的几大系统发表一下笔者的见解。

1 发射机系统

现在中波广播台站发射设备多数都采全固态发射机，全固态发射机是指末级模块采用场效应管和晶体管等比较稳定的放大器将设备固态化。固态化发射机通常由几十个或几千个固态发射模块组成，具有体积小、重量轻、可靠性高、噪声低、易维护、效率高等特点。

中波发射机的主要技术指标有：输出阻抗：75Ω或50Ω不平衡阻抗；频率间隔：≤1kHz；音频输入电平：0+（-）6dbm；音频输入阻抗：600Ω平衡； 频 率 响 应：（40Hz-8kHz）±1dB；谐波失真：（90%调制40-7500Hz）≤1.5%；调幅噪声电平：小于-60dB；供电电频：50Hz；总效率：PDM 效率大 于75% ， DAM 效 率 大 于85%；杂散发射：小于-60。

实践证明广播发射机在运行中受到设备自身和外界条件的干扰发生多故障，自身条件主要是指设备出厂时设备的元器件的质量优劣和设备使用年限过长使得电子元器件的老化。外界条件多是关于电磁干扰、接地好坏、铁塔网络使得发射机发射功率的高低。

发射机由电阻、电感、电容、晶体管、二级管等成千上万个电子器件组成。电子器件的使用寿命决定发射机的使用寿命。理论上发射机元器件的使用寿命是没有时间限制的，但电子器件的寿命和参数的变化受脉冲电压和浪涌电流及环境温湿度的影响，在发射机运行时不可避免的产生电压脉冲、高温环境从而不可避免对元器件产生影响，导致器件的性能指标变化，从而影响发射机的状态。运行在10年以上发射机由于元器件的参数发生变化和焊点的脱焊发射机的软故障率明显增多，为保障广播电视的高质量、不间断播出要求，运行在10年以上的发射机应及时更新。同时地网和保护接地网络的优劣也影响发射机的使用寿命，地网的阻值不应大于2Ω，保护接地阻止不应大于4Ω。当地网阻值过大，会导致发射机反射功率过大，从而使得在发射机上产生高功、高热，进而损坏发射机电子器件；当保护接地阻值高大，在雷雨天气时不能有效的泄放感应雷电，进而使得发射机受损。所以要使得发射机使用的更久，就要尽量降低地网和保护接的阻值。

2 天馈线系统

中波发射天线主要使用的天线有拉绳桅杆、自立式和锥面顶负荷铁塔。桅杆式天线优点是结构造型简单,塔节形式规则、易于加工,整体造价较低。缺点是三方拉绳的占地面积也大，对底部的压力大，易造成底部绝缘子的损坏。与桅杆天线相比, 自立式中波天线占地面积小,场地容易解，塔身采用热镀锌防腐处理,很好地解决了沿海地区的强腐蚀问题。缺点则是底部绝缘子制作成本较高且绝缘件容易损坏。锥面顶负荷中波发射小天线具有占地面积小、天线高度低,不易被雷击,使发射设备更安全的优点。

中波铁塔主要技术指标为边宽0.5 米的拉绳式桅杆垂直度不得大于1/750，局部弯曲度不得大于1/750；边宽0.8 米以上的拉绳式桅杆垂直度不得大于1/1500，局部弯曲度不得大于1/750；自立式铁塔支撑物垂直度不得大于1/1500 局部弯曲度不得大于1/750。塔身直柱、连接螺栓、花篮螺丝、拉绳锈蚀深度不得达其直径的1/5；行波系数：单频塔大于0.9，双频塔大于0.8；拉线绝缘子阻值不小于400MΩ。

中波铁塔建设使用年限在60年以上，但我们要定期对铁塔进行维护维修。在气候干燥、无腐蚀地区8年一次大修，一般地区5年一次大修，沿海或腐蚀地区3年一次大修。维护检修中需对塔身进行防腐除锈、更换拉线、更换地锚等。

主要故障有天线故障降低、放电不畅、底座绝缘子开裂、塔身倾斜。

馈线的作用是用来传输高频能量，连接发射机与天线之间的重要设备。馈线最重要的参数就是其元件的工作频率和特性阻抗，在允许的频率范围内，馈线上任何一点的电压和电流的比值为一常数，即特性阻抗。中波馈线都是不对称的结构形式。按馈线的特性阻抗来分，常见的有250Ω、150Ω、75Ω和50Ω等几种。理论上馈线只要不受到外界机械性损坏，没有使用年限的限制。常见故障：馈管漏气导致阻值变化，馈管充气，气体中有水汽，导致内芯与外皮连接。

3 配电系统

中波台站的配电系统应执行GB50052《配电系统设计规范》及GBJ54《低压配电装置及线路设计规范》的相关规定。

中波台站变压器的技术指标：变压器装机容量为生活和生产用电量的1.4～2.0 倍；绝缘电阻在油温23℃时高压对地、低压对地、高压对低压均为2000MΩ；短路阻抗4%；空载时损耗：160kVA 变压器0.4kW损 耗,200kVA 变 压 器0.48kW 损耗,250kVA 变压器0.56kW 损耗,315kVA 变压器0.67kW 损耗;负载时损耗160kVA 变压器2.2kW 损耗,200kVA 变 压 器2.6kW 损 耗,250kVA 变 压 器3.05kW 损 耗,315kVA 变压3.65kW；变压器的高压分接范围±5%（kV）。

低压成套开关设备技术指标：通电操作额定电压的85%和110%条件下进行手动操作5次，动作可靠；电气间隙和爬电距离验证电气间隙≧10mm，爬电距离≧12.5mm；保护电路连续性验证：电流不小于10A，电阻应≦100mΩ，各个对地接触点良好；介电强度测试：所有带电部件在施加2500V 电压1S 中无击穿和闪络现象；绝缘电阻验证：用10000MΩ表检测成品绝缘电阻≧1000Ω/V。

供配电系统常出现的故障表现为面板按键机械性能失灵；稳压柜伺服器卡顿；双电源转换开关，自动失灵。

4 信号源系统

信号源系统由卫星接收天线、高频头、同轴电缆、卫星接收机等设备构成。

卫星接受天线是一个金属抛物面，负责将卫星信号反射到位于焦点处的馈源和高频头内的一种装置，一般来说，卫星锅口径越大，节目的信号越强，接收质量越高。卫星接收天线距离发射机房越近在线缆上的衰损越小，最远距离不易超过50m；卫星接收天线前方不应有遮挡建筑或树木，否则将影响卫星天线接收信号质量。

天线的主要技术指标有：增益dB 其中λ为天线的工作波长（C 波段：λ=0.075m，Ku 波段λ=0.025m），A 为天线口面积；天线的口面效率要求为60%～70%；旁瓣电平的国家标准5m 直径以上的天线旁瓣电平＜-14dB，4.5m 直径以下的天线旁瓣电平＜-12dB。

高频头通常记为LNB，功能有低噪声放大、下变频、中频放大。

主要技术参数：输入频率C波段有3.4-4.2G和b、3.7-4.2G，Ku波 段 全 波 段 为 10.7GHz～12.75GHz，其低频段为10.7GHz～11.8GHz、高 频 段 为11.7GHz～12.75GHz；输出频率：有C波段与Ku 波 段 相 同 950～1450Mhz、950～1750MHz、 950～2150MHz三种；本振频率C 波段：一般C 波段的本振频率5150kHz，Ku 波 段 本 振 有 9.75GHz、10.75GHz、11.25GHz、11.30GHz等；噪声系数C 波段用K 表示，如25K、17K 等，其数值越小越好；Ku 波段：用dB 表示。如0.8dB、0.6dB 等，其数值越小越好；增益（GAIN）：如60dB 一般地应越高越好。

卫星接收机的技术标准执行中华人民共和国广播电影电视行业标准GY/T148-2000，这里不一一列举。信源系统中卫星接收天线使用年限没有具体的要求，注意对锅体、锅面的防腐加固即可；高频头置于室外，又不能在其上加装防雨措施，会使高频头不可避免的受到腐蚀，尤其是接口处尤为严重，建议3年左右更换一次高频头；卫星接收机根据电子产品的特点建议6～8年更新一次。

信源系统常出现的故障有：卫星接收天线在春秋风大季节出现信号质量下降，需及时调整锅体位置；高频头在雨季损坏；卫星接收机死机等故障。