芻議超短波通訊天饋線的原理及維護

鐘嘉奇

(大慶地區(qū)防洪工程管理處，黑龍江 大慶 163311)

芻議超短波通訊天饋線的原理及維護

鐘嘉奇

(大慶地區(qū)防洪工程管理處，黑龍江 大慶 163311)

超短波天線，饋線系統(tǒng)是科學性、專業(yè)性較高的系統(tǒng)工程。文章對超短波通訊中天線饋線的工作原理，及其在運行中容易出現(xiàn)的問題，進行了闡述，并詳細介紹了如何才能快速、準確、及時的排查故障，確保超短波天線、饋線系統(tǒng)得正常運行。

超短波；天饋線；原理；維護

0 引 言

現(xiàn)結(jié)合多年的工作實踐，就超短波天饋線的原理和日常檢查、檢修、測試、維護等方面做進一步探討，以供借鑒和參考。

1 作用與原理

超短波天線是一種能量轉(zhuǎn)換裝置。天線起著將饋線中傳輸?shù)碾姶挪ㄞD(zhuǎn)換為自由空間傳播的電磁波,或?qū)⒆杂煽臻g傳播的電磁波轉(zhuǎn)換為饋線中傳輸?shù)碾姶挪ǖ淖饔?。而饋線則是電磁波的傳輸通道。天線執(zhí)行發(fā)射功能時，把高頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波;接收時,把電滋波轉(zhuǎn)換為高頻電流。其主要技術(shù)指標為天線增益和電壓駐波比等。

天線的增益是其主要指標之一,它是方向系數(shù)與效率的乘積,是天線輻射或接收電波大小的體現(xiàn)。

電壓駐波比是指天線輸入阻抗和饋線的特性阻抗不一致時,產(chǎn)生的反射波和入射波在饋線上疊加形成的磁波,其相鄰電壓的最大值和最小值之比是電壓駐波比,它是檢驗饋線傳輸效率的依據(jù)，正常狀態(tài)電壓駐波比應<1.5,在工作頻點的電壓駐波比<1.2，電壓駐波比過大將縮短通信距離，而且反射功率將返回發(fā)射機功放部分，容易燒毀功放管，影響通訊系統(tǒng)正常工作。

作為超短波發(fā)射與接收的重要環(huán)節(jié)，天線、饋線的性能直接影響著超短波通訊的距離和效果。與發(fā)射機相比，天線、饋線雖然為無源器件，但因其多數(shù)都建在室外和曠野，常年經(jīng)受風吹日曬雨淋，加上酷暑嚴寒等環(huán)境因素和不利地理條件影響、腐蝕，一旦出現(xiàn)故障，輕則影響通訊質(zhì)量，重則威脅發(fā)射機安全、以至造成通訊中斷等重大事故。

而天線、饋線、桅桿、拉線等又是復雜的系統(tǒng)工程，因此，維護好天線、饋線不但需要技術(shù)上的高水平、制度上的嚴格要求，還需要維護者的工作責任感和高度敬業(yè)精神。

2 檢修與維護

大慶地區(qū)防洪工程管理處是一個防洪工程管理單位，由于防洪度汛的需要，開發(fā)并建立了一套200M集群超短波無線通訊系統(tǒng)。

盡管現(xiàn)在固話和移動通訊已近成熟和完善，但這套系統(tǒng)在防洪度汛中，尤其是在防御1998年和2013年兩次特大洪水的抗洪搶險中，仍發(fā)揮了無可替代的重要作用。

寬頻帶面波震級的測定公式（4）是由劉瑞豐[2]從IASPEI推薦的面波震級公式（5）給出的，同時也給出了式（6）以證明兩者等效。 根據(jù)公式（3）、（4）、（5），可以看出，面波震級和寬頻帶面波震級有0.2的差值。本文希望通過對兩種震級的量取，驗證這個差值。

在多年來對超短波通訊設備的檢修、維護和運行管理中發(fā)現(xiàn)超短波天線、饋線系統(tǒng)是一項科學性、專業(yè)性很高的系統(tǒng)工程，要發(fā)揮其最佳效率，日常維護人員需要具備必要的專業(yè)知識、熟練的操作技能、認真的工作態(tài)度，而日常的檢修、維護和定期檢查、測試則必須用科學、規(guī)范的工作制度來保證。

2.1 抓好日常巡檢和維護

巡檢，作為超短波通訊系統(tǒng)的一項工作制度，主要包括日常巡檢和系統(tǒng)巡檢兩項內(nèi)容。

日常巡檢即按要求對超短波通訊系統(tǒng)的天線、饋線進行日常檢查，包括饋電線路、天線、拉線、發(fā)射塔接地線等。

同時，要注意場地的管理和防范，以防造成設施損壞。系統(tǒng)巡檢包括對系統(tǒng)的主要部位的定期檢查和全面巡檢。發(fā)現(xiàn)異常要予以及時處理，嚴重的要制定搶修方案，組織人力、物力全力搶修，以保證通訊的正常進行。對因受客觀因素制約，無法及時處理的，要報請專業(yè)人員解決。

維護包括正常維護和季節(jié)性維護。正常維護可結(jié)合巡檢進行。超短波發(fā)射天線和饋線的季節(jié)性維護就是根據(jù)不同季節(jié)和氣候的變化對天饋線進行檢查維護。對當?shù)貋碚f主要指春、秋季的汛前、汛后檢查維護。包括主饋管、饋線、分饋電纜接頭的接觸狀況及密封情況等[1]。

2.2 加強定期檢查和維修

根據(jù)防汛單位的特點，定期檢查主要包括每年汛前(即六月中旬前)、汛后(即九月中旬后)的定期春檢和秋檢。

重點是饋電線路檢查，包括饋線、拉線、下引線松緊度及地線接觸情況等。管理處等重點通訊塔天線、饋線每月普查一次，重點是天線、饋線接頭、接點；每半年檢測天線和饋線接頭及鐵塔接地電阻，冬夏兩季適當調(diào)整饋電線路的垂度和松緊度。

同時建立健全檢修檔案，對日常及定期檢修維護、故障搶修、處理等都要做詳細記錄，包括時間、地點、天線、饋線型號、編號、故障現(xiàn)象、部位處理方法等，并存檔備案。

2.3 注重測試性檢修改造

根據(jù)天線、饋線檢修周期及工作狀況，每年對超短波通訊系統(tǒng)進行檢修及測試，并提出大修計劃。具體來說：①通過對超短波發(fā)射輸出功率、接收效果和駐波比的檢測，及時發(fā)現(xiàn)問題，排除故障。②結(jié)合檢測適時檢修。當發(fā)現(xiàn)發(fā)射機工作不穩(wěn)、駐波比不斷變高，反射功率增大、發(fā)射功率衰減等現(xiàn)象時，在確認發(fā)射機無故障情況下，進行饋線全面檢查維修。③改造、創(chuàng)新，解決天饋線在通訊中出現(xiàn)的問題。結(jié)合通訊中饋線與天線接觸不良現(xiàn)象，研究試驗成功了全接觸無隙焊接法，保證了通訊效果[2]。

2.4 做好通訊塔檢測維護

重點是鐵塔垂直彎曲度檢測維護。由于饋線等多懸掛于一側(cè)，因此天線的跨越度越大，塔的荷載越重，造成塔身向天線、饋線一側(cè)傾斜，致使下引線變松。采取塔身加固和調(diào)整引線固定點的辦法予以解決。同時，定期檢測塔身接地電阻，確保接地線接觸良好。

2.5 制定檢修計劃和項目

為保證檢修效果，在每次開展系統(tǒng)檢修之前，都要制定出一般性檢修和重點檢修計劃實施方案，包括檢修的具體內(nèi)容、時間，檢修方法等。同時，根據(jù)設備運行情況，參照大修周期，制定設備大修項目計劃。包括大修理由、項目、內(nèi)容時間、預算、施工隊伍等。

3 結(jié) 語

超短波天線、饋線系統(tǒng)是科學性、專業(yè)性較高的系統(tǒng)工程。要使其發(fā)揮最佳的運行狀態(tài)和效率，就必須從根本上解決超短波天線、饋線存在的問題，并切實維護好天線和饋線。

因此，在科學的開展和落實日常的檢修維護、定期檢查、測試等技術(shù)要求的同時，應從實際情況出發(fā)，制定一套科學的、規(guī)范的、切實可行的規(guī)章制度和切合實際的管理辦法，以保證其具體實施。而更重要的是，對于天線、饋線的維護需要有一批通過職業(yè)培訓、具有超短波天線、饋線專業(yè)知識，熟練掌握基本操作技能，并具有求真、務實、奉獻精神的技術(shù)人員隊伍。只有這樣，才能快速、準確、及時的排查故障，確保超短波天線、饋線系統(tǒng)的正常運行。

[1]國家廣播電影電視總局.GY/T178—2001中、短波天饋線運行維護規(guī)程[S].北京：國家廣播電影電視總局，2001.

[2]郵電部電信總局.短波天線維護手冊[S].北京：人民郵電出版社，1991.

1007-7596(2014)01-0245-02

2014-01-27

鐘嘉奇(1974-)，男，黑龍江大慶人，技師。

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