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文檔簡介
中短波天饋線系統(tǒng)的維護及常見故障處理郝紅梅
(甘肅省廣播電視局臨夏廣播轉播臺,甘肅臨夏731100)
0引言
導航、雷達、通信等領域常常用到天線,因為天線具有接收、輻射電磁波的功能。在實際使用過程中,天饋線是電磁波有效傳輸?shù)妮d體,對于整套發(fā)射機系統(tǒng)而言,天饋線發(fā)揮著極為重要的作用,但是容易出現(xiàn)故障,會影響到發(fā)射機的工作效果?;诖?,研究中短波天饋線系統(tǒng)的維護及常見故障處理技術,具有一定的現(xiàn)實意義。
1維護原則、內容及周期
1.1維護原則
天饋線的維修過程需要考慮播出節(jié)目的實際情況,盡可能不要影響節(jié)目播出的穩(wěn)定性。為了保障系統(tǒng)有一個良好的運行環(huán)境,機房內部的溫度需要保持在25℃左右,濕度應控制在30%~65%。
1.2維護內容
饋源膜、波導連接、室外波導等是否完整、是否緊固、是否破損,均屬于天饋線重點維護內容。從伺服系統(tǒng)角度來看,維護內容包括伺服系統(tǒng)參數(shù)設置情況、散熱風扇狀態(tài)是否有異常、設備工作狀態(tài)、線纜保持緊固連接以及伺服系統(tǒng)工作環(huán)境是否達標等。天線維護的過程中,天線副面、天線主面等方面都是需要重點檢查的對象,需要檢查的內容是觀察這些部分有沒有漆面脫落的現(xiàn)象,若發(fā)現(xiàn)脫漆問題,要根據(jù)實際情況進行補漆;對天線極化隔離度、增益、方向圖、駐波比等電性能指標進行檢查,對照指標性能分析問題所在,然后有針對性地進行維護[1]。
1.3維護周期
1.3.1日檢
日檢主要針對伺服系統(tǒng)設備進行檢查,主要檢查濾網(wǎng)是否保持清潔,設備參數(shù)是否處于正常范圍,風扇轉動是否有異常情況,機械部分是否有損壞情況,天線周圍是否有障礙物,驅動電機聲音是否有異響等。
1.3.2月檢
月檢內容需要更加全面,更加具有針對性。以伺服系統(tǒng)為例,需要檢查的內容包括設備接地情況,設備濾網(wǎng)情況;以標準參數(shù)為依據(jù),對設備運行狀態(tài)進行分析與維修;對天線控制器狀態(tài)進行分析,觀察信號接收機狀態(tài);針對天線控制器的室外部分,有針對性地做好清潔工作等。
在月檢饋電設備時,需要對干燥劑是否變色進行檢查,如果存在問題,要及時更換;對波導充氣機間隔進行檢查,重點觀察波導連接情況以及密封情況。
月檢天線主體設備時,需要對天線連接部分是否緊固進行檢查;檢查天線限位開關,特別是線纜接頭與工作端子接觸部分需要重點觀察,如果有異常情況需要進行更換與維修;對室外線纜老化程度進行觀察,如果老化程度嚴重,需要將其更換[2]。
1.3.3年檢
年檢是一個年度的總檢,運維部門需要制定科學、合理、全面的年檢計劃,盡可能覆蓋所有區(qū)域。對于伺服系統(tǒng)的年檢,日檢與周檢內容不僅要充分落實,還要對天線控制器、信標接收機的電池電壓進行測試,通過判斷明確結果,若電池電量不足,需要將其更換;將天線控制器以及信標接收機開箱,之后落實除塵工作;同時,需要對螺絲是否固定進行檢查;做好天線控制器外單元除塵,對接頭與螺絲的松緊程度進行判斷,如果存在異常,需要進行維護;檢查測試天線控制器的功能,將檢查結果與參考值進行對比分析,檢查結果需要備份。
關于饋電設備的年檢,檢查內容包括:對充氣機的充氣性能、保壓狀態(tài)進行測試;對軟波導、波導饋線是否存在破損情況、密封軟波導連接部位等進行檢查,對波導進行緊固;需要對系統(tǒng)駐波比進行測試,結合具體標準進行對比分析,然后進行完善。
對于天線主體設備的年檢,主面、副面等區(qū)域的掉漆情況檢查很關鍵,針對大面積掉漆的情況,需要全面補漆,完成之后再進行全面檢查,確保質量達標;線纜絕緣性能、線纜接頭情況等是重要檢查內容,需要細致觀察與測試,如果發(fā)現(xiàn)問題,要進行更換;對于絲桿,要對潤滑脂進行檢查,通常需要對原有的潤滑脂進行清洗,然后重上;對傳統(tǒng)系統(tǒng)以及電機進行檢查,主要是對摩擦情況進行判斷,并及時更換潤滑油;對于絲杠護套而言,重點是對其破損程度進行檢查,若破損過于嚴重,建議進行更換。
對于測試工作,需要明確測試的主要指標,如方向圖、增益、天線極化隔離度等。最好能夠在入冬之前完成這些檢查工作,并安裝好天線饋源的除雪裝置與除冰系統(tǒng)。此外,每三年應該對天線主體進行一次重新噴漆[3]。
2中短波天饋線系統(tǒng)常見故障及處理技術
2.1中波天饋線故障與處理
桿位傾斜、卡箍位置移動、拉線碰撞是饋線常見問題,主要原因是桿線基坑出現(xiàn)了坍塌。面對這類故障,需要結合現(xiàn)場實際情況對原因進行深入分析,然后將拉線卡箍復位。
鐵塔拉線變松與螺絲螺母松動回扣、地錨松動、絕緣子損壞等方面有關。處理過程中,需要結合實際情況,可以對絕緣子進行更換,將地錨、螺絲等上緊;同時,針對鐵塔與拉線的初壓力垂直度進行校正[4]。
底座絕緣子開裂,可能是絕緣子質量不達標、絕緣子表面清潔程度不足以及內部雜質過多等引起。如果存在這些情況,就可能導致絕緣座底座出現(xiàn)不平整的情況,甚至是劈裂情況。此時偏心受力會越來越大,最后就會出現(xiàn)破裂的問題。對底座絕緣子進行更換,通常可以解決這些問題。
植物、蛛網(wǎng)等搭在內外導體上,或者內外導體的同心度不足,又或者是饋線垂度過大等情況,可能引起打火問題。維修過程中,需要對啞鈴絕緣子以及線路進行深層次清潔,調整饋線的垂度,使其保持在合理范圍之內。
地網(wǎng)斷線將會影響天線性能。如果地網(wǎng)由于施工、耕地原因被挖斷,可能影響天線效率。在天線回路中,地網(wǎng)發(fā)揮著非常重要的作用。這就需要維修人員加強日常巡檢,有利于及時發(fā)現(xiàn)地網(wǎng)存在的問題并及時進行解決。
桶形絕緣子發(fā)生破裂,原因有質量未達標、絕緣架間距不達標及架組裝不穩(wěn)固等,針對實際原因進行針對性處理,可以解決實際情況。
泄放電阻失效、放電間隙不合理等因素將會引發(fā)天饋線放電不順暢、拉線打火等情況。處理過程中,需要對泄放電阻進行更換或者調整。
2.2短波天饋線故障與處理
啞鈴絕緣斷裂是短波天饋線的常見故障。維修人員需要對天線幕振子進行全面清潔以及加固檢查。需要特別注意的是,如果尾巴線張力不達標,需要對其進行調整。
饋線出現(xiàn)打火故障,原因主要是電位梯度大于饋線臨界點、功率容量不足等。維修處理時,一方面可以增加功率容量,另一方面,可以結合海拔位置等實際情況調整電位梯度。
饋線過松、幾何形狀出現(xiàn)變化等,將會導致阻抗失配故障,此時需要關注天饋線的垂直度,并結合實際情況將其調整成保持平行輸出位置。
大雨、大風、碰撞等外力因素可能導致饋線桿傾斜,不僅需要增加培土并夯實,而且建議結合實際情況裝置好拉線。
頻率不合適可能引發(fā)反射網(wǎng)打火的故障。設計時需要以固定頻率為依據(jù)對反射網(wǎng)進行設計。在實際運行過程中,如果設計頻率與實際頻率之間存在較大差距,就可能引發(fā)斷線、反射網(wǎng)打火等情況。根據(jù)實際情況,如果故障程度嚴重,需要對頻率進行調整。
下引線打火故障,多數(shù)是因為局部電位高所導致。維修技術人員需要在打火的部位綁定直徑相同的銅線,目的是降低電位。
天線幕打火故障主要與下引線、天線振子過松有關系,或者是因為大風造成斷線,多數(shù)發(fā)生在饋電點部位。處理時可以調整天線振子、引子的松緊度[5]。
3案例分析
3.1故障分析
某中波發(fā)射機在運行過程中出現(xiàn)了一系列故障,如少功放、功放盒亮起紅燈等。檢測之后發(fā)現(xiàn)電流值為18A,同時發(fā)射機進入自我保護狀態(tài)。將功率降低后,紅燈故障解決;將其調整到正常值時,發(fā)現(xiàn)發(fā)射機的輸出功率未能達到規(guī)定值。
3.2初檢
在正常的工作狀態(tài)下,中波發(fā)射機的標準電流為15A。而實際電流值為18A,可以明確數(shù)值不正常,需要進行進一步的檢查。檢查方法是利用示波器檢查脈寬調制器的內部電阻。通常,電壓峰值約為23V,但是測試出來的電壓峰值為29.5V,這就意味著需要調整前級電源的可調電阻,讓電壓逐漸降低,輸出電壓從29.5V降到24.5V,但是這個數(shù)值意味著功放電流依然比較大,如果長時間運作,可能將功放燒壞。根據(jù)相關電路,可以確定故障應該在發(fā)射機槽路與天調網(wǎng)絡位置。對天調網(wǎng)絡進行檢查需要借助網(wǎng)絡分析儀,對故障頻率匹配網(wǎng)絡進行測量,此時可以發(fā)現(xiàn)實部偏離饋管的特性阻抗偏大,駐波比達到了1.48,這意味著頻率與網(wǎng)絡未能匹配,出現(xiàn)了失調的現(xiàn)象。
3.3故障處理
首先,調整電感線圈的阻抗,將虛部的電阻與阻抗匹配,實部降低,并調整駐波比,保障阻抗達到實際要求。其次,對備用網(wǎng)絡的電感
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