【摘要】調頻廣播天線、饋線系統是無線廣播系統中的重要組成部分之一，天饋線系統的安裝維護質量直接關系到廣播信號的播出質量和聽眾的收聽范圍。由于一般來說我們的天饋線系統都是基于終身使用這一設計理念來進行的，所以如何有效的維護我們的天饋線系統，讓天饋線系統發揮最大的經濟效益，就是我們每一位廣電技術人員面臨的艱巨任務，而了解天饋線系統的構造特點則會給我們更多的幫助。

作為市級臺，出于經濟上的考慮，同時也未來使天饋資源得以最大的效率的利用，我臺三套調頻廣播，同時空出一個頻點用于日后頻率專業化后的擴容，利用四工器共用一副天饋系統。我臺天饋安裝在高于140m的廣播電視發射塔上，我臺的天饋線系統是1997年安裝的，采用的是四層四面雙偶極子天線，其中饋管在2009年進行了擴充改造，更換為80饋管，近期又對16條分饋線進行了更換。期間幾乎沒有任何問題，實測駐波比在1.1以下，這與我們在安裝時的嚴格操作規程，以及后期的精心維護密不可分。但是常年經受風雨的侵襲,氣溫的熱脹冷縮，接口處難免會有松動或者開裂，下面我就結合我臺的這套天饋線系統曾經出現的一次事故，談一談天饋線系統的檢修與維護。

一．天饋系統組成

　　我臺的這套播出系統共三個頻率，一套備用頻率組成，調頻天饋系統包括發射天線振子、分饋線、分功器、主饋管（線）、多工器及連接發射機的饋線或硬饋管組成，自上而下結構如圖1所示。

圖1天饋系統結構節點圖

二．各部分的構結和功能

　　1．饋管部分，含分饋線，發射機到多功器的硬銅饋管，同軸電纜等，包括內導體、絕緣介質和外導體三部分，它們的材料和尺寸決定了射頻信號的傳輸性能，所有饋管外導體上均有一層護套，起到絕緣和保護功能，如圖2是我們所用的80主饋管。連接發射機與饋管處則采用硬同軸饋管，硬饋的內外導體分別由不同的銅管構成，中間用連續的聚四氟乙烯絕緣螺旋支撐把內外銅管固定、隔離。

圖2射頻饋管

2．分功器

　　分功器又叫功率分配器，是在射頻信號在天饋系統傳輸過程中，將一路射頻信號能量分成兩路或多路相等或不相等能量的器件，此過程的反向能量傳輸也稱為合路器。一個功分器的輸出端口之間應保證一定的隔離度。在天饋系統初裝時應對分工器技術指標包括頻率范圍、主路到支路的分配損耗、支路端口間的隔離度、每個端口的電壓駐波比等仔細測量，確保安裝的可靠度。

　　我臺所用的分功器為兩種（如圖3），一種是連接主饋線和分饋線的一分二的分功器，它作為連接器件把80主饋管轉換為較細的40饋管。另一種是連接分饋線和天線振子的一分八分功器，通過它把分饋線過來的功率均勻的分配給天線振子。

圖3兩種分功器

3．四工器

　　如圖4所示是我臺所用四工器是隨著我臺頻率專業化以來逐步由三工器發展而來，是為未來頻率擴容做的準備，屬于星點式四工器。四工器是在雙工器的基礎上發展起來的，它是多個雙工器組合而成。

圖4四工器

4．四層四面雙偶級子天線

　　我臺采用了四層四面雙偶極子天線，保證了足夠的功率容量和全方向的發射覆蓋效果，實測接收半徑約為60km。

三．天饋系統故障分析和處理方法

　　廣播電臺的天饋線系統是以無線形式播出系統的關鍵部位，涉及的設備及器件結構相對簡單，故障發生率相對于整個廣播播出系統來說還是比較低的，但其所涉及的參數是分布參數，出現問題不易觀察，需要專業的測量儀器檢測。對維修人員來說最重要的一個參數是：駐波比。一般發射機的顯示面板都會有此項指標，我們可以根據此項指標來判斷天饋系統的正常與否。如果天饋系統駐波比過大,對全固態調頻發射機來說,由于其有內部保護的功能，往往導致不能開機,或者功率下降，對安全播出造成嚴重影響。

　　2014年一場雷雨過后我臺三臺發射機同時報警，功率大幅下降，到發射機房一看：發射機智能化監控單元液晶顯示屏顯示Po降低，Pr逐漸增大，swr指示燈紅燈亮，初步判斷天線有問題。為了便于敘述，現列出系統的節點(圖1)。

　　為了保障安全播出，我們先減低功率播出，然后迅速啟動小功率電臺應急廣播，之后進行停機檢修，以下是我們進行故障處理的具體步驟。

　　1．斷開節點①，用萬用表測量天饋線方向直流電阻為10k歐(正常至少5兆歐)、用2500v搖表測為零。然后將發射機輸出接入假負載，發射機工作常，可以確定只有天饋線系統有故障。

圖5節點①

　　2．上塔之后發現節點②斷裂，并且接頭以下4米有燒灼的痕跡。如圖斷開節點②，從節點①處測量電阻仍為零，判斷饋管內部有短路的地方。由于饋管有余量，于是從上分段鋸掉饋管，直到從節點①處測的的電阻為約1000兆以上，然后安裝饋管法蘭頭。把饋管提升、重新固定。

圖6節點②分功器饋管斷裂圖

　　3．從節點②向上測量一分二分功器阻值接近零，發現靠近節點②有燒痕初步判定無修復可能，只好換掉。

　　4．從節點④向上處測直流電阻，仍然接近零，斷開③處兩個節點，發現一側的一只一分八分功器阻值為零，另一側為10多兆（正常）。斷開故障的分功器所有節點⑤，卸下，測得其中只有一個端口有10K阻值，其他都為10多兆，由于沒有明顯異常，故把端口拆開，用酒精仔細擦拭后，之后測的阻值正常。

　　5．恢復鐵塔上所有節點，在節點②處用搖表測的阻值為9兆，正常，測得天線駐波比為1.2。恢復節點②連接，發射機正常工作，同時發射機在本次事故中也損壞了一功放模塊。

　　6．給所有節點封膠，給饋管充氣。

　　可以說本次天饋線系統故障起因是雷擊造成主饋線擊穿，發射機輸出保護，節點②開裂，雨水進入主饋管。一般來說天饋線系統故障其主要故障點全多發生在各部件的連接處，節點，饋管打彎處，主要原因就是天饋線系統處在室外高處，嚴寒、高溫、大風大雨反復侵蝕，往往造成系統薄弱處(節點)伸縮、變形、破壞系統嚴密性所導致雨水、水汽進入饋管，從而導致天饋線短路，遭受破壞。

四．天饋線系統的維護

　　現在很多電臺都對播出發射系統的重要設備有備份，但很少有對天饋線系統做備份，一是因為經濟效率低，投入產出比小；二是受客觀條件限制，發射塔承重是固定的，沒有位置和容量。所以一旦發生故障，對安全播出來說是災難性的，停播維修往往是不可避免的，所以對天饋線系統日常維護工作顯得異常重要。

　　一般來說天線末端上塔部分不需日常維護，可根據季節特點可進行極端天氣后的檢查即可。對室內部分則主要從以下幾點來維護天饋線系統。

　　1.接口部位是否松動，室外天線受風吹顫動及人為的碰撞等影響，饋線、硬饋和多工器、發射機接口處往往會松動而造成接觸不良，天饋進入是室內由于打彎處應力，可能造成接口法蘭盤錯位，甚至斷裂，定期維護檢查室外接頭、螺口或法蘭盤密封，內芯和外皮是否氧化生銹，室內轉接件在運行過程中手摸是否發熱，物理緊固有無松動等。一旦發現問題應在及時停機檢修，對松動部位緊固、氧化部位除銹。同時對饋線進入室內處外側饋線的低彎處懸掛導流布條，防止雨水順著饋管進入室內，造成設備短路。

　　2．保持室內的溫度，尤其是夏季一定要確保溫度不要過高，保證空調的正常高效運轉，一方面保證降溫，另一方面可以有效的降低室內的濕度。由于發射機房一般都遠離工作區域故應安排人員定期對機房進行巡視、或設置自動報警裝置。

　　3．確保饋線密封。由于多年風吹日曬，饋線內部氣體會從接口處泄露，此時機房氣候環境濕度過大，勢必會造成饋線內受潮凝水，造成天饋線進水和沾染灰塵，致使傳輸損耗增加，靈敏度降低，所以應經常要檢查天饋線密封是否良好，經常用充氣機通過饋線氣孔注入干燥的空氣，保持饋線內部的壓力。并及時更換充氣機的干燥劑。

　　4．天線處要加強安裝調試質量。由于其位置較高，日常維護接觸不到，一旦出問題后期將極為麻煩，同時由于天線在出廠時都經過嚴格的檢測，不存在質量問題。由于安裝時是在極高處、狹窄的空間，故重點進行安裝質量控制。安裝時中務必注意：(1)安裝分饋電纜時，要注意電纜和功分器以及天線單元面的對號連接。(2)防止對電纜進行敲擊或重物擠壓，以免引起變形影響電氣性能。(3)確保饋管的彎曲半徑超過最小值。(4)饋管要采取用專用卡箍每隔一定間距固定在鐵塔上。(5)系統安裝調試完畢后，盡快對天線系統各接口處進行防水密封。

　　綜上分析，要從根本解決天饋線存在問題，我們應從設備的日常維護上入手，定期對天饋線進行檢查、測試，發現問題及時處理。

五.結束語

　　廣播電臺天饋線系統是非常精密的器件，里面的構件都有嚴格的參數，一般安裝調試好之后是不需要在調整的，但是其結構想多來說比較簡單，而且其故障點多為可見性，作為廣播電臺的技術人員只要細心觀察，積累經驗，定期維護天饋線，就一定可以確保天饋線系統的良好運行、確保安全播出。

參考目錄：

　　1.李寬明;雙工器的原理與檢修

　　2.王一平,肖景明,楊恩躍.傳輸-天線-電波傳輸[M].

　　3.俞小平;王德發;郁美艷;寬帶帶狀線功分器的設計

　　4.譚衛東;;WCDMA天饋系統的安裝工藝與故障檢測[J]