大功率短波天线同轴交换系统分析与维护

摘 要： 在短波发生系统当中，大功率短波天线同轴交换系统在其中发挥着举足轻重的作用。本文首先简要分析了该系统的基本特点，指出了其组成及功能，望能为此领域研究有所借鉴与帮助。

关键词： 短波天线;同轴交换系统;大功率;维护

当前，天线交换系统作为一种新型的系统类型，在传输发射系统当中扮演着重要角色;其自发射机输出端至天馈线输入端，发挥着重要的交换与连接作用。此系统依据实现设定好的自动运行指令，能够快速切换天馈线系统，把若干发射机所输出的射频信号，按照一种比较合理的方式，向指定的天线接入端进行分配。而在安全播音工作中，天线交换系统也发挥着关键作用，如果天线或发射器发生故障，且难以及时处理，那么此时天线交换系统便能即刻甩开故障设备，同时将正处于待命状态的正常设接入，以此实现播音的恢复，最大程度降低故障停播时间。本文结合当前实况，就此系统的特点、组成与功能作一剖析。

1 系统特点分析

（1）节约空间。有着比较小的开关体积，所有同轴开关机器连接，能够组成立体化的开关交换矩阵，而此种设计能大幅缩小设备占地面积（<20m2）。（2）工作准确且灵活。所有发射机都能向任一副天线进行切换，以此实现交换灵活性的最大化;另外，针对该系统而言，其能够同时进行21个同轴开关的倒换工作，因而更加省时，而且切换精度也更高。（3）维护简单，安装方便。矩阵分层布置井然有序，而且还有比较直观的传输结构，工作巧妙、灵活，相关工作人员能够比较直观地对各同轴矩阵开关是否到位进行观察;另外，还需要指出的是，由于交换矩阵传动部分采用的是全封闭式，并且用润滑脂进行润滑，传动电机采用的是外露式，对散热有利，此些设计能够大幅减少日常维护工作，更换容易且简便。（4）天线交换控制系统采用的是模块化设计，系统当中的全部输入、输出接口均采用统一标准来进行制作，有着比较大的可扩展空间;此外，在各个模块间，均处于独立状态，彼此不会影响对方，因而能为系统维护提供切实方便，冗余性完善，无论是软件，还是硬件，均能为后期升级、扩容，提供切实方便与技术支持。（5）比较强的抗干扰能力。针对同轴开关来讲，其原本便具有诸多优点，如抗干扰能力强、损耗小、隔离度大等，而且所采取的矩阵设计，还有助于连接馈筒相应长度的减少，这对于高频信号所造成的干扰有消除、抑制作用。

2 系统组成及功能分析

2.1 同轴开关交换矩阵

针对同轴开关交换矩阵来讲，其功能为：对发射机射频输出信号进行切换，使其处于指定的天线上，以此确保把节目信号向目的地传输发射。依据系统当中的服务机房实际配置情况，同轴交换系统均选用75Ω的同轴开关，并由其组建交换矩阵，另外，在天馈线入口与同轴开关交换矩阵之间，安装平衡/不平衡转换器。发射机的射频输出，首先通过同轴交换矩阵，然后至平转，再经过场地开关，最后与天线连接。而对于其他天线所对应的矩形图标来讲，其所代表的是偏向开关，经该场地开关，在天线选择上，可以在正负某角度来发射播音。

2.2 天线交换控制系统

控制系统的运行流程为：发射台总控系统把运行图指令向控制系统的上位机进行发送，当上位机接收到解析指令之后，相下位机下传开关操作指令，并依据开关矩阵控制模块所控制的开关，把发射机与正确的天线相连接;如果动作多对应的同轴开关切换至合适位置时，其自身的行程开关便会将一个到位的24V电信号向下位机返回，而当下位机接收到此信号后，会把开关到位所对应的闭锁信号，向发射机所对应的控制系统返送;而当发射机控制系统接收到此此信号之后，便会向平转矩阵控制模块发出调谐命令，且微调平转矩阵中当中发射机需进行连接的平转，最终实现控制的目的。需要指出的是，此系统有着诸多优点：其一，兼容性强。在整个系统架构当中，由于采取的是模块化结构，因此，全部的输入、出接口，均依据统一标准来进行制作;其二，便于扩展。由于系统选用的是模块化设计，因此，各个模块间保持一种独立状态，互相之间不会造成影响，因而便于扩展;其三，抗干扰能力强。系统采取的是更加安全、先进的设计理念，所有采集设备都具备较强的隔离能力;另外，系统全部的信号线均与屏蔽要求相符;系统所用计算机及网络，抗干扰能力强，可以更好地适应抗干扰能力需要，保持稳定的运行状态。

3 短波天线交换开关维护

短波天线技术要得到更好地发展，并且广泛使用，需要定期对天线交换开关进行日常维护，在日常维护交换开关工作中需要注意以下几点：（1）交换开关内部有绝缘磁件，在维护中，要检查绝缘磁件的干净程度及破损。以及绝缘磁件上是否有呲火，定期检测，及时发现其中存在的問题，并给出有效的解决措施。（2）电控部分的维护情况，电控部分主要以开关线位接点以及开关马达电机方面。（3）短波天线交换开关刀口检查与维护工作，交换开关在转动过程中，有晃动幅度，因此交换开关刀口与定点连接之间会产生接触不良，或者位置不到位的情况，一旦发现接触不良的问题，要及时进行调整。

4 结语

综上所述，天线交换控制系统与同轴开关矩阵是大功率短波同轴交换系统的重要组成部分，其可以准确切换、快速响应，另外，其还具有维护方便、节省空间等优点，因而对于那些快速应急播出的发射台站，更为适用。通过此系统的应用，能为相关领域运作提供强劲助力。

参考文献：

[1]王圣泽.同轴开关矩阵式天线交换控制系统在短波发射机中的应用[J].科学技术创新，2017（27）：91-92.

[2]万学军.PLC基础上大功率短波转动天线远程控制系统的设计研究[J].数字技术与应用，2016（5）：6-7.

作者简介： 邹皓（1988—），男，汉族，大专，研究方向：瑞士500KW发射机天线交换开关。