中、短波广播天线工特殊工艺考核试卷及答案

中、短波广播天线工特殊工艺考核试卷及答案一、填空题（每空2分，共30分）1.中波广播天线常用的典型结构包括__________、__________和__________，其工作原理基于__________辐射特性。2.短波天线的馈线系统中，同轴电缆的特性阻抗通常为__________Ω，平衡馈线的特性阻抗多为__________Ω，两者转换需使用__________。3.天线地网的作用是__________，中波地网导线间距一般不大于__________λ（λ为工作波长），短波地网导线长度需根据__________调整。4.天线桅杆组立时，缆风绳与地面夹角应控制在__________度以内，每根缆风绳的拉力需通过__________仪器测量并均衡。5.天馈系统驻波比（VSWR）的计算公式为__________，正常工作时中波天线驻波比应小于__________，短波天线应小于__________。二、单项选择题（每题3分，共30分）1.中波垂直天线的有效高度与辐射效率的关系是（）。A.有效高度越高，辐射效率越低B.有效高度越高，辐射效率越高C.有效高度与辐射效率无关D.有效高度超过λ/4时辐射效率骤降2.短波菱形天线的主要优点是（）。A.频带宽度窄，方向性弱B.频带宽度宽，方向性强C.结构简单，成本低D.适合近距离通信3.天馈系统调试时，使用网络分析仪测量驻波比前，必须进行的操作是（）。A.直接连接天线测量B.对测试端口进行校准（开路、短路、负载）C.关闭发射机电源D.调整天线极化方式4.地网导线焊接时，正确的工艺要求是（）。A.焊接点用普通电工胶布缠绕B.焊接后清除焊渣，涂抹防腐油脂，用防水胶带包裹C.导线重叠长度不小于5cm即可D.焊接点需暴露以利于散热5.桅杆拉索的预紧力不足会导致（）。A.桅杆抗风能力增强B.拉索振动加剧，易疲劳断裂C.天线方向图畸变D.馈线阻抗匹配改善6.短波天线调谐器的核心功能是（）。A.放大信号功率B.调整天线极化方向C.匹配天线阻抗与馈线阻抗D.滤除谐波干扰7.天馈系统进水的典型现象是（）。A.驻波比降低B.馈线外皮温度升高C.发射机功率告警，驻波比异常升高D.天线辐射方向图变宽8.中波天线绝缘子的爬电距离应不小于（）。A.100mmB.300mmC.500mmD.800mm9.安装短波对数周期天线时，振子排列顺序应（）。A.从短到长依次指向接收方向B.从长到短依次指向接收方向C.所有振子等长排列D.振子长度随机分布10.天馈系统维护中，检查馈线弯曲半径时，同轴电缆的最小弯曲半径应不小于（）倍外径。A.3B.5C.10D.15三、判断题（每题2分，共20分）1.中波天线的地网导线越粗，接地电阻越小，因此应优先选择粗导线（）。2.短波天线的馈线可以随意弯折，不影响传输效率（）。3.天线桅杆的垂直度误差应控制在1/1000以内，否则会导致方向图畸变（）。4.天馈系统调试时，发射机需先加小功率，逐步增加至额定功率（）。5.驻波比为1.5时，反射功率占入射功率的约4%（）。6.中波天线的绝缘支撑件可用普通塑料代替陶瓷绝缘子（）。7.短波天线的平衡-不平衡转换器（巴伦）可以省略，直接连接同轴馈线（）。8.地网导线与接地体焊接时，应使用铝焊，避免电化学腐蚀（）。9.天线拉索的镀锌层脱落部分可用普通油漆修补（）。10.天馈系统维护时，需记录环境温度、湿度等参数，因温度变化会影响馈线阻抗（）。四、简答题（每题8分，共40分）1.简述中波垂直天线地网铺设的工艺要求，包括导线材质、间距、埋深及接地体连接方法。2.列举短波天线桅杆组立的关键步骤（至少5步），并说明每一步的安全注意事项。3.天馈系统调试时，若发现驻波比异常（如大于3），请分析可能的原因及排查流程。4.说明中波天线绝缘子的选型依据，包括电压等级、爬电距离、耐候性要求。5.简述短波馈线与天线连接的工艺标准，包括剥线长度、屏蔽层处理、防水密封方法。五、实操题（20分）某中波发射台需更换100m垂直天线的地网，原地面为砂质土壤，要求新地网接地电阻≤5Ω。请设计地网铺设的具体操作流程（需包含材料选择、测量方法、特殊区域处理等步骤），并说明每一步的质量控制要点。六、综合分析题（20分）某短波广播天线系统出现以下现象：发射机功率正常，但接收端信号弱；测量天馈系统驻波比为2.5（正常应≤1.5）；馈线外皮有潮湿痕迹。请结合以上信息，分析可能的故障原因，提出排查步骤及解决措施，并说明如何预防类似故障再次发生。答案一、填空题1.垂直接地天线、T型天线、倒L型天线；垂直极化2.50；300或600；平衡-不平衡转换器（巴伦）3.降低接地电阻，改善辐射效率；0.05；工作频率4.45；拉力计5.VSWR=(1+√Γ)/(1-√Γ)（或VSWR=Zin/Z0的最大值与最小值之比）；1.5；2.0二、单项选择题1.B2.B3.B4.B5.B6.C7.C8.C9.B10.C三、判断题1.×（地网导线粗细需综合考虑成本与接地效果，过粗导线对降低电阻提升有限）2.×（馈线过度弯折会导致阻抗变化，增加损耗）3.√4.√5.√（反射功率=(VSWR-1)²/(VSWR+1)²×100%≈(0.5)²/(2.5)²×100%≈4%）6.×（普通塑料耐电压及耐候性不足，需使用陶瓷或复合绝缘材料）7.×（同轴馈线为不平衡馈电，短波天线多为平衡结构，需巴伦转换）8.×（应使用铜焊，铝与铜易发生电化学腐蚀）9.×（需使用热镀锌修补剂或重新镀锌，普通油漆防护效果差）10.√（温度变化会影响馈线介质常数，导致特性阻抗变化）四、简答题1.工艺要求：①导线材质：选用多股铜绞线（截面积≥16mm²），耐腐蚀；②间距：≤0.05λ（中波波长λ=300/f，f单位MHz），一般3-5m；③埋深：≥0.5m（砂质土壤需加深至0.8m，避免雨水冲刷）；④接地体连接：每根地网导线与接地体（铜包钢接地极）采用放热焊接，焊接点需做防腐处理（涂沥青+防水胶带）。2.关键步骤及安全注意事项：①基础验收：检查混凝土基础强度（≥C30）、预埋螺栓位置误差≤2mm，防止桅杆倾斜；②拉索预紧：使用拉力计按设计值（如桅杆高度1/1000倍拉力）预紧，避免单侧受力过大；③吊装定位：使用经纬仪监测垂直度（误差≤1/1000），风速＞6级时停止作业；④临时固定：吊装过程中用3根以上临时缆风绳固定，防止倾倒；⑤电气连接：桅杆接地电阻≤4Ω，连接前测试接地体导通性，避免漏电风险。3.可能原因：①天线振子变形（如短波天线振子受风力弯曲）；②馈线破损（屏蔽层断裂、绝缘层进水）；③阻抗不匹配（调谐器参数错误、巴伦失效）；④地网故障（导线断裂、接地电阻升高）。排查流程：①断开天线，测量馈线末端驻波比（若正常，故障在天线）；②检查天线振子外观及连接点；③用万用表测试地网导通性；④重新校准调谐器参数，更换备用巴伦测试。4.选型依据：①电压等级：需高于天线最大工作电压（中波天线电压可达数kV，绝缘子耐压≥1.5倍峰值电压）；②爬电距离：≥500mm（防止潮湿环境下沿面放电）；③耐候性：采用高温烧结陶瓷（耐-50℃~+150℃）或硅橡胶复合材料（抗紫外线老化），表面光滑无裂纹。5.工艺标准：①剥线长度：外护套剥除15-20cm，绝缘层剥除5-8cm（避免屏蔽层松散）；②屏蔽层处理：编织网翻折180°与外导体紧密接触，用铜丝绑扎（间距≤1cm）；③防水密封：先缠绕自粘橡胶带（3层，每层覆盖前一层50%），再缠PVC胶带（2层），最后套热缩管（加热收缩至紧密贴合）。五、实操题操作流程及质量控制：（1）材料选择：地网导线选用Φ5mm多股镀锡铜绞线（截面积≥25mm²），接地极采用Φ16mm×2.5m铜包钢（镀层厚度≥0.25mm）。（2）场地处理：清除原地面碎石，平整后铺设5cm厚细砂（降低土壤电阻率）。（3）地网铺设：按“放射状+环形”结构，放射导线80根（长度≥0.2λ），环形导线2圈（半径分别为10m、20m），间距4m，埋深0.8m（砂质土壤保水差，加深防干燥）。（4）接地连接：每根放射导线与接地极（每10根导线共用1根接地极）通过放热焊接（温度≥2500℃，焊缝无气孔），焊接点涂导电防腐膏（降低接触电阻）。（5）测量验收：使用接地电阻测试仪（三极法）测量，取3次平均值（≤5Ω）；用万用表检测导线导通性（电阻＜0.1Ω），不合格点重新焊接。（6）特殊区域处理：地网穿过道路时，导线套Φ50mmPVC管（埋深≥1.2m）；靠近建筑物处，导线与基础保持≥1m距离（避免电磁干扰）。六、综合分析题故障原因分析：（1）驻波比异常（2.5）：可能馈线进水导致特性阻抗变化（同轴电缆进水后介质常数增大，阻抗降低）；（2）信号弱：驻波比高导致反射功率增加，有效辐射功率降低；（3）馈线外皮潮湿：可能是馈线接头密封失效（如防水胶带老化）或馈线有裂纹，雨水渗入。排查步骤：①外观检查：查看馈线外皮是否有破损、接头防水胶带是否脱落；②分段测试：将馈线与天线断开，测量馈线末端驻波比（若仍高，馈线故障；若正常，天线或调谐器故障）；③馈线检测：用兆欧表测量馈线绝缘电阻（正常≥100MΩ，进水后＜10MΩ）；用高频信号发生器注入信号，检测损耗（正常≤0.5dB/100m，进水后＞2dB/100m）；④天线检查：观察短波天线振子是否变形、巴伦是否锈蚀（巴伦失效会导致阻抗不匹配）。解决措施：①更换破损馈线段（截取进水部分，重新制作接头，按工艺标准做防水）；②若巴伦