提高天馈系统安全可靠性的调频三套天馈系统互备方案

洪峰 高立安

摘 要：提高天馈线系统的可靠性是各个发射台站不断孜孜以求的目标和一项重要的工作。因为天馈线系统处于高处，受到风吹雨打，雷电袭击等，极易发生故障，造成停播事故。如果某套天馈线系统发生故障，能否迅速转换到正常工作的天馈线系统，各个台站会有不同的方法。抚顺广播电视台调频发射台经过参考借鉴和深入探索，结合本台实际情况制定了一个三套调频天馈线系统互为备份的技术方案，极大地提高整个发射系统的安全性和可靠性。花钱不多，操作简单便捷，显著降低停播率。

关键词：互为备份;桥式双工器;三端口开关板;双馈系统

一、抚顺调频发射台天馈系统的基本情况

抚顺调频发射台现有六个广播发射频率，包括本地台四个频率：106.1MHz、90.1MHz、93.0MHz和103.5MHz，转中国之声的发射频率为107.9MHz，转辽宁综合的发射频率为96.6MHz。

因为铁塔上的空间资源有限，又是与无线电视共塔使用，所以采用三套调频发射天线发射这6个频率。106.1MHz和90.1MHz两频率共用一个桥式双工器，使用单80馈管连接6层单偶极子垂直极化天线;93.0MHz和103.5MHz两频率共用一个桥式双工器，使用6端口调频天线开关板和双80馈管连接8层4面双偶极子水平极化天线;107.9MHz和96.6MHz两频率共用一个桥式双工器，使用6端口调频天线开关板和双80馈管连接4层4面双偶极子水平极化天线。

二、调频电视三套天馈线系统能够互为备份的关键技术构成

1、三套天馈线系统必须全都使用全桥式双工器;

2、每个双工器的耦合器都有宽带接入口;

3、每个双工器的输出口首先与三端口的开关板相连接。三端口开关板的输出端口1同本套的天馈线系统连接，输出端口2同下一套天馈线系统的双工器的宽带口相连接。

调频电视三套天馈线系统互为备份的系统连接图如图1所示。

三、工作原理

当正常工作状态时，3个三端口开关板的输入端口都与输出端口1相连接，并与本套天馈线系统连接。各自独立工作，互不影响。系统连接图见图1所示。

如果6层单偶极子垂直极化天馈线系统发生了故障，那么迅速把与之相连接的三端口开关板的输入端口同输出端口1断开，并与输出端口2连接。106.1MHz和90.1MHz两频率的输出功率通过下一组双工器的耦合器（Coupler）、三端口开关板、六端口开关板传送到8层4面双偶极子水平极化天馈线系统上，得以发射。

假如6层单偶极子垂直极化天馈线系统和4层4面双偶极子水平极化天馈线系统同时发生故障，那么可以迅速把与之相连接的2个三端口开关板的输入端口都从输出口1转接到输出口2，106.1MHz、90.1MHz、107.9MHz和96.6MHz四频率的输出功率通过每个双工器的耦合器（Coupler）、三端口开关板等传送到8层4面双偶极子水平极化天馈线系统上，全部6个频率都由这套天馈线系统发射。这时，连接107.9MHz和96.6MHz两频率的双工器和三端口开关板所承受的发射功率是2KW，连接106.1MHz和90.1MHz两频率的双工器和三端口开关板所承受的发射功率是以上4个频率的发射功率之和12KW，而连接93.0MHz和103.5MHz两频率的双工器、三端口开关板、六端口开关板和8层4面双偶极子水平极化天馈线所承受的发射功率是以上6个频率的发射功率之和22KW。

无论哪套天馈线系统发生故障，都可以通过与上面相同的原理转换到正常工作的天馈线系统上。而且发生故障的天馈线系统都会同正在工作的天馈线系统分离，便于立即对该有故障的天馈线系统进行维修，消除故障，使之尽快正常工作。

从以上的论述中不难看出，用这个原理可以连接多套天馈线系统，用来互备。但是在实际中是要受到器件功率容量的限制。因为这样连接起来的天馈线系统互备方案中，每个双工器的耦合器（Coupler）、三端口开关板、六端口开关板，天馈线等器件的额定功率都得是全部发射机的输出功率之和。而平时天馈线系统正常工作时，这些器件只工作在1到2台发射机的功率下，这无疑形成很大的资源浪费。所以实际应用中，3套左右的天馈线系统互备比较适宜。

四、进一步加强天馈线系统的安全可靠性

我台为了增加天馈线系统的安全可靠性，93.0MHz和103.5MHz两频率使用6端口调频天线开关板和双80馈管连接8层4面双偶极子水平极化天线;107.9MHz和96.6MHz两频率使用6端口调频天线开关板和双80馈管连接4层4面双偶极子水平极化天线。

8层4面双偶极子水平极化天线分成上下2组，每组4层4面，各自構成两组单独的发射天线。每组发射天线各接一根馈管，两根馈管再与6端口开关板的输出口相接，见图2所示;同理，4层4面双偶极子水平极化天线也分成上下2组，每组2层4面，每组天线各接一根馈管，两根馈管再与6端口开关板的输出口相接。

当两组天馈线中的一组发生故障时，通过开关板的切换，将双工器输出的调频功率传送到正常工作的一组天馈线上，见图3所示。此时，出故障的一组天馈线已经脱离了工作链路，可以对其进行检修。同时两部调频发射机正常发射，不需要停播。当天馈线的故障排除后，再将开关板切换回正常工作状态，恢复双馈系统播出。由此可见，双馈系统的使用也可以大大提高天馈系统的安全可靠性。

作者简介：

洪峰，本科，工程师，研究方向：调频发射，系统监控。