广播电视发射天线技术维护中的常见故障与对策

2023-01-17 02:08孙秉钊
电视技术 2022年6期
关键词:驻波比馈线铁塔

孙秉钊

(海南省琼南广播电视中心发射台,海南 五指山 572299)

0 引言

广播电视主要利用发射天线技术和天线装置完成信号的接收与发射,将信号转换为声音、图文进行输出。发射天线技术需利用信号主馈线铁塔平台装置连接其他信号设备,为信号传输、信号放大提供支持。设备运行过程中,一旦发射天线产生故障,必定会对节目播出造成影响,降低用户体验。对此,技术人员需要熟练掌握发射天线技术,明确其常见故障问题,做好故障处理工作,提高发射天线装置的运行质量。

1 广播电视发射天线技术概述

广播电视发射天线技术利用特定装置覆盖、接收广播信号,包括中部平台、发射天线、信号主馈线、调配箱以及底部地网等。通过发射天线载体将高频电流信号传输至电视塔中部平台,在平台对信号进行图形化处理等转换后即可将其传输至铁塔底部地网,保证信号接收端和传输端的有效对接。结合实际覆盖信号,保证区域内人们能够观看电视节目[1]。

依靠电磁波传输信号,将信号从点到面地传输至用户广播电视,实现节目播出与控制。通过系统监控传输信号,结合实际情况和发射机运行原理控制发射机开机或关机,即便出现故障也能及时发现,提高信号传输效率与质量。随着人们的生活质量不断提高,电视信号发射、传输量也不断增加,需合理利用发射天线技术避免信号传输故障,提高电视节目的播放质量。除此之外,通过发射系统连接通信线路与计算机终端,远程操控信号传输,从而降低发生故障的几率。

2 广播电视发射天线技术常见故障

2.1 天线维护故障

广播电视运行中,利用天线设施接收、传输信号。由于设备装置多处于室外环境,长期载荷运行下易受到内部和外部因素的影响而损耗严重,增加传输信号发生故障的概率[2]。同时,天线故障还受到回波损耗影响,回波损耗代表天线输入端口阻抗和实际阻抗偏离产生能量发射损失,该损耗和天线匹配度为反比,技术参数越大,表明天线匹配效果越好,现已成为无线输入装置常见问题,对天线信号的覆盖、传输与接受具有直接影响。设备突发故障后,如果人员未能立即修复故障,则会造成一定范围内的信号传输受到阻碍,对设备运行造成影响。此外,发射天线技术具有关联性,会影响基础设施,例如载波设备、功率设备以及馈线设备等,任意设备产生问题都会导致发射天线使用中出现安全隐患。

2.2 反射损耗故障

反射损耗指传输信号阻抗值出现过高或过低的情况,与标准值产生偏差,加上信号反射故障,使得同等情况下信号传输发生损耗。为实现输出转换,需使用信号反射进行信号补偿,减少损耗比,减少负面影响。此外,反射损耗还会间接增加传输信号的能源消耗。正常天线运行时,接口位置多接收无线电波信号。如果回波损耗值超出最大标准承受值,则会产生负面影响,进而降低信号传输质量。

2.3 驻波比故障

驻波比是传输线波谷电压与波腹电压幅度的比值,直接反映了传输线与天线的匹配程度。如果驻波比为1,则代表实际发射中的天线电波无反射现象,是最佳发射信号状态;如果驻波比大于1,则代表电波发射设备和天线设备间的传输比值具有差异,易引发电波反射情况,且发生反射后会增加信号传播损耗,导致馈线运行出现问题。当温度超出设备承受最大值时,可能烧毁设备[3]。驻波比故障会导致信号传输时产生频波不稳定交互问题,由于信号接收设备与发射设备的驻波比无法完全匹配,因此难以稳定波动值,可能造成电压瞬时跳变、设备被击穿,影响整体广播电视节目播放。

3 广播电视发射天线技术故障维护对策

3.1 铁塔维护

实际维护工作中,需要定期开展铁塔维护、检查工作。铁塔在发射天线系统中占据重要地位,很多发射环节均需要铁塔支持。综合考虑铁塔的特点,需要将其安装于地势开阔、人员较少的区域,具体工作中需要检查天线位置、构件情况、铁塔外观等,查看铁塔天线是否符合要求。如果发现天线位置偏离,则要立即上报,及时纠正铁塔天线位置[4]。细致检查铁塔腐蚀、倾斜状况,及时更换铁塔被腐蚀、损坏的零部件,确保更换部件的质量、数量符合要求,根据相应标准完成零部件更换工作。此外,广播电台通常以半年作为维护与检测铁塔周期,由于铁塔一般安装在野外空旷地方,实际环境较为特殊,需对维护周期进行调整,一旦遇到台风或地震等自然灾害,或是遇到雨雪天气时会出现结冰等问题,工作人员需要及时处理,加固铁塔,在提高铁塔传输信号效率的同时,降低天气因素的影响。

3.2 参数控制

发射天线系统运行中,技术人员要结合实际情况确定信号发射参数,包括回波损耗、驻波比以及输入阻抗等。驻波比无穷大时,代表能量未能完全辐射出去。只有驻波比为1,才能保证天线、馈线阻抗完全匹配,将高频能量全部辐射出去[5]。回波损耗也是反射损耗,回波值从零变化到无穷大会降低回波损耗,提高馈线与天线的匹配性,反之则会降低匹配度。输入阻抗是天线馈电输入电压与电流的比值,完成馈线、天线连接后,技术人员需保证设置的馈线阻抗数值相等。

3.3 馈管维护

馈线外面为铜线,以铜管替代铜线,能够形成馈管,发射广播电视信号时,馈线与馈管同时作用,传播高频信号,馈线与芯线之间形成的区域范围,供电磁波完成发射,外部馈线屏蔽层可保障信号稳定传输,避免其他因素干扰,减少中途信号损耗。馈管屏蔽层通常使用螺纹铜管,外皮能够保护内部壳体。工作人员需要加强对馈管维护的重视,对馈管接口、发射机进行全面检查,检查过程中如果发现问题,则立即做好调整工作。检查馈管接口和变阻器的稳固性,检查中如果发现松动,要立即加固,以免影响系统稳定运行。

3.4 天线维护

广播电视信号发射中,天线作为重要部件,对于后续系统运行具有直接影响,对此需做好天线维护工作。

首先,控制天线质量。市场中的天线规格多种多样,为保证天线符合质量要求,采购发射天线前需要做好市场实地调研,结合调查结果采购天线,同时购入环节还要对天线仔细检查,以免后续运行产生故障。

其次,检查设备构件。结合实际制定详细计划,做好采购构件的分类检查工作。如果机器构件出现问题,还要深入调查原因,通过合理分析,采取科学处理方式,及时更换老化、损坏的机器构件,确保发射天线系统内构件能够正常运转。

再次,控制安装质量。由于不同零件的安装模式不同,因此必须严格按照标准流程安装,确保运行效果[6]。

最后,检测系统运行。发射天线应用一段时间后可能受多种因素的影响而出现性能波动,包括人为因素、天气因素等,可以利用监控设备实时监测发射天线,及时查找故障因素,优化运行质量。

4 广播电视发射天线技术维护优化措施

4.1 完善维护机制

发射天线运行中,易受到内外部因素影响,导致系统运行不稳定,发射天线与调频广播作为整体发射系统末端,占据重要地位,需建立完善的维护机制,以此作为故障维护的基础,保证维护工作正常开展。现有的维护工作机制不完善,难以应对自然灾害和突发故障,加上部分应急预案形式化,一旦天线系统发生问题,将会不可避免地出现停播等问题。相关部门需确定发射天线的维护重点,以此制定维护方案,并优化完善应急维护机制,为工作人员处理故障提供规范指导,保证工作顺利开展。一方面组建专项监管部门,选择专业人员监督应急预案,保证人员按照流程检查设施设备,提高维护质量。另一方面,整合维护资源,通过共享广播电视发射天线维护资源的方式,解决电视台内管辖系统相互独立的问题,及时进行技术沟通交流,以免技术维护相互脱节,提高技术专业型。相关部门需要加强对资源整合的重视,利用信息系统连接各个部门,共同管理维护人员、维护资源等,实现资源共享目标。

4.2 提高人员素质

广播电视运行中,为做好发射天线维护工作,保证维护质量,工作人员作为维护执行者,必须提高人员素质,落实维护要求。企业应当建立培训部门,结合发射天线维护目标,对人员开展专项培训,通过人员定期培训的方式,及时更新人员知识、技能。具体实施中,维护人员需掌握基本发射天线技术,明确其理论知识、维护要点、常见故障等,掌握行业工作规定、标准,确保开展维护工作时能够结合实际情况。同时,培训过程中,人员还要掌握发射天线常见维护问题、处理措施等,确定重点内容,联系实际制定合理对策,还要培训人员新型知识内容,使其能够积累更多经验,创新维护技术,推动行业发展。此过程中,可采取集中培训、远程教育的方式,通过案例讲解、实例分析,激发人员学习热情,不仅可提高人员工作效率,还能优化发射天线运行质量。企业内还要形成良好竞争氛围,激发人员工作热情,提高维护工作质量,形成“高质量、讲效益、不间断、重安全”的维护管理理念,提高维护水平。

5 结语

广播电视发射天线技术本质是利用设施实现信号的接收与覆盖,设施包括天线、铁塔、主馈线等,任一环节产生问题,均会对信号接收与发送造成影响。因此,发射天线系统运行中,应当结合实际情况做好铁塔维护、参数控制、馈管维护以及天线维护等工作,避免内外部因素干扰发射天线运行,保证传输信号质量,从而推动广播电视行业实现稳定、健康的发展。

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