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皂君庙发射机房的回顾片断
2009-05-14
皂君庙发射机房的回顾片断播出部郑督
皂君庙发射机房工作简略回顾
上世纪八、九十年代,北京电视台3个无线频道,曾在皂君庙机房发射,其间持续了8年多(1986-1995)。
那年代北京没有线电视,接收电视信号都靠共用天线或者自架天线。
1995年底,我台无线信号都从中央塔发射,播出部发射科终於完成历史使命。
我当时在皂君庙发射机房负责维护21和27频道、两部30千瓦的发射设备,所以只能简单回顾皂君庙发射机房的工作。
90年代初,播出部发射科长田方,与赵志诚、王方3人,在中央广播电视发射塔工地,228米高度的尚未封闭的机房,冒着大风和高空作业危险,安装我台新发射机和周边设备。
此期间由周宜根副主任直接负责发射机房,记得当时在皂君庙发射机房工作过的,老一代的有郑重威,以及侯克恕、袁路、王庆霄、代丽行、伊国庆、洪建军、朱国庆、王卫平、钱大成、杨浩、冯焕斌、郑督等人。
这些年得到北京广播器材厂的支持和保驾,祝志超就是当时厂房派来的技术人员。
当时固态发射机(全晶体管化)尚未成熟,使用的还是电子管(以及速调管——电子管的一种),这4部(后为5部)发射机维持3个频道播出。
电子管发射机体积庞大,国产21频道蒸发冷却速调管发射机,2只外腔式速调管到我胸口那么高,粗细犹如水缸,腔体遍涂红色,好不威风。
庞大的发射机四周围起来是一个套间,四五个人可进去围着坐。
皂君庙发射机房,与我齐胸高、水缸粗细的速调管腔体
旧式电子管发射机内有几千伏乃至2、3万伏高电压,每次检修都要把安全闸落下,确认机器无人检修后才能加电。
两部30千瓦发射机顶部有粗大的蒸汽冷却管道、几百公升的储水箱,气势有点像蒸汽机:
风冷式发射机的铁皮风道则像是集中空调。
发射机几十部大小风机转起来噪音很大,跟前说话听不见,值班人员只能在远离发射机值班室。
周二下午检修时,大家穿着蓝大褂工作服和雨鞋,钻进带套间的空气滤尘室,水龙头接上胶皮管,冲洗一片片滤尘网,鼻子和脸都是黑的。
给水箱加水时,经常每人提着两桶20公升蒸馏水,几个人轮番小跑,提上三四十米远,登上3米多高度水箱加水。
那时候老同志吃苦在前——周宜根、侯克恕、王庆霄、代丽行......,不得不令人称谓——这毕竟是我台的一段历程、一代人的作风。
自力更生、艰苦奋斗是一种精神
那个时代的大功率发送设备,运行起来怎么样呢?
当时国产的发射机居多,因技术水平的限制,维护量还是比较大的:
有的设备国内只试制了2台,还属个例。
正是设备出故障,才锻炼人的水平和能力;进口机故障率虽低,锻炼人的机会也少。
但是再好的进口设备,也需要我们自己的技术,必要时对其加以改造,使之适合我们的“国情”和“台情”。
如果什么事都让公司来干,我们技术人员起码要当“明白人”,要不人家怎么说就怎么是,还要我们干什么?
我不提倡“苦行僧”主义,但始终持此观点,也是我一辈子的体会。
下面回顾对进口发射机实施的两次大改造。
改造日本NEC公司发射机30千瓦双工器
这是1993年的事情。
双工器是发射机的重要部件,过去电视发射机的图像和声音是分别放大,最后由双工器来合成,双工器价格占发射机整机成本1/4以上,体积和重量也占整机的1/4以上,它由负温度系数金属精密加工成,技术指标高,机械精度高,调试测试要求高。
原装的NEC30千瓦发射机工作在21频道(BTV-2),后来发射机改成27频道(先转播教育台,后来是BTV-3),电路部分改频较容易,双工器却成了头疼事,由国内工厂做一台先用着。
庞大的原装双工器只好放弃一边,一放就是多年。
当时国产件无论材料上和加工上,都难以达到这么高的频率和如此大的功率。
输出30千瓦的设备,最多还开不到一半,即使这样,国产双工器还出现“过反射”和过热,经常烧毁里面的器件,停播似乎成了家常便饭。
再买一台27频道的进口双工器?
外商提出要二十几万美元,没敢再想。
原装NEC双工器被放弃一边,它不愧是个贵重货——质量和机加水平很高,4个吸收腔体和反射腔体虽比水桶还要大(另一说像医用的消毒蒸锅),但内部加工精度极高——光照如镜!
可不可以在这个宝贝上动动脑子呢?
我找来原理书籍、高频器件资料,卡尺和计算器,逐个试拆解剖,计算画图,在“史密斯圆图”上标着测算点......。
我围在它旁边捉摸,一呆就是二十多天。
计算和验证,加上以前从事高频技术经验,认为改造后,腔体的阻抗、“Q值”,双工器的整体指标都没有问题。
信心有了,这些日子以来舒了口气。
我把想法向播出部领导汇报,王文虎和周宜根两位主任大力支持,我很感动,他们都是那一代敢干敢当的人,肯定有共同语言。
改造双工器不像改造电路,21频道改到27频道,不仅变了6个频道,实际还隔了一个频段。
电气部分的计算最后要全部转化成机械部件加工制造。
腔体的直径像脸盆大,哪儿找高精度的大车床呢?
最后还有抛光、铆接、镀银、装刷片一系列事儿......,我这个搞无线电的人,简直不得不为搞机械加工发愁。
最后拟定的方案是:
从低频改到高频,谐振腔体尺寸将变小,腔体外部不动,腔体内部加“短路活塞”。
这样,原设备的良好结构不被破坏、精度可以靠磷铜刷片接触解决,调试起来也没问题,改造几个腔体基本都用此方案。
这些日子,周宜根副主任、王庆霄、戴丽行几位老将,在机房一起忙碌。
改造进口发射机30千瓦双工器,王庆霄(女)、北广技术人员、郑督(1993-9)
双工器改造完成了,测试数据达标了,发射机可以正常运行了。
二十几万美元的问题,用了两万多元人民币解决了。
1994年11月初,我台在北京饭店举行新闻发布会,BTV-3(27频道)开播。
我守在发射机房,准时启动了发射机......
后话:
日本NEC发射机专家小野塚,来到皂君庙回访设备,汤克赢副台长陪同,特别围着双工器转——小野塚一直捉摸:
频道改了,可外观尺寸没变,他们怎么弄的?
中午,汤台长请一行人到新台(苏州街)吃饭。
席间,小野冢憋不住了,又是通过翻译问,又是在纸上画,我给他说了原理。
半天,他似乎还是将信将疑。
回来我们开玩笑:
日本人就知道三八大盖,不知道中国的大刀片更的厉害。
用国产件修复40千瓦负载
假负载是发射机的重要部件,发射机缺少它就无法检修调试。
怎么形容这个大家伙呢?
齐胸高、围起来如同多半个单人床大小,馈管直径6-1/8英寸,射频功率为40千瓦,内部为油冷加上强制风冷,有完善的保护电路。
我初到皂君庙时,周宜根主任指着它说,这东西是坏的。
这和日本的双工器一样,价格约为整机的4-5分之一,配件专用,总的来说是一件好东西,我们决心把它改造修复。
无独有偶,天津电视塔上同样的负载也坏了,那么就由北京电视台先“吃螃蟹”吧。
我把它一件件分解,原来日本的负载芯用的是化学瓷,体积很大,又薄又脆,碳膜和镀银也不讲究,还要泡在油里冷却,油泵一开冲击很大。
请来国内负载电阻厂家来看,还没见过这么大的负载电阻芯!
几经探讨,决定用我国独特陶瓷制作技术,优质的高频瓷材料,加上采用军品的金属化碳膜,两头再镀金,肯定比原来的要好。
策划这件事费劲儿不少,干起来就省钱又省事了。
那位日本NEC的小野塚先生来,又看到了,只有赞叹。
即将安装的大型国产负载芯(与玻璃杯)
播出部周宜根副主任整天忙碌,图为安装负载芯(1994-1)
我们又把方案介绍给天津电视塔。
负载修复后,可以放心地对发射机调机和试验了。
皂君庙21频道发射机因功率大,本来也没有负载可用。
我又改进了天线开关(U-Link),这次21和27频道都可以使用负载了。
后话:
1995-1996年期间,广电总局下达我台任务:
起草中国电视数字立体声(俗称“丽音”)标准(即后来的GY/T129-1997PAL-D电视广播附加双声道数字声技术规范)。
石谋斌总工牵头,叶玉柏、傅治栋主任亲临一线密切关注,这台NEC老发射机和这个负载,一年半来完成了充分试验,提供了大量数据,立下了汗马功劳。
1997年,我台三个无线频道在全国首播立体声节目,包括那些年的北京新年音乐会、北京音乐周......,写下北京电视台历史上光辉的一页。
至今,我还保留着家用摄像机记录的当时紧张的工作情景。
作者:
郑督
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