李勇植 吉林省延邊廣播電視轉(zhuǎn)播臺(tái)

發(fā)射機(jī)天饋線系統(tǒng)的調(diào)試

李勇植 吉林省延邊廣播電視轉(zhuǎn)播臺(tái)

與調(diào)頻廣播和電視發(fā)射機(jī)匹配的天線種類繁多，有蝙蝠翼天線、角錐天線、偶極子天線、環(huán)形天線、封隙天線、垂直極化天線、分米波偶極子天線等。天饋線系統(tǒng)安裝初期覺得其工作很正常，但過了幾年之后，由于天饋線系統(tǒng)的有些部件幾何尺寸和介質(zhì)常數(shù)發(fā)生了一些變化，或者某處接觸不良或者進(jìn)水，使天饋線系統(tǒng)駐波比變大，無法正常工作。因此，我們一定要調(diào)試好天饋線系統(tǒng)，使它的技術(shù)指標(biāo)達(dá)到甲級(jí)，同時(shí)要加強(qiáng)天饋線的日常維修，使天饋線系統(tǒng)常年處于甲級(jí)工作狀態(tài)。為此，根據(jù)多年積累下來的工作經(jīng)驗(yàn)，僅就調(diào)試天饋線的基本原理，談一點(diǎn)個(gè)人意見。

1 調(diào)試天饋線系統(tǒng)之前的準(zhǔn)備工作

1.1 準(zhǔn)備好測試用延時(shí)電纜

用掃頻儀檢查和測試天饋線系統(tǒng)時(shí)，必須選好質(zhì)量較好的正規(guī)廠家生產(chǎn)的電纜作為延時(shí)電纜，它的特性阻抗必須與被測天線阻抗相等。在調(diào)頻頻段和1～5頻道電視頻段內(nèi)一般采用23～33m，在6～12頻道電視頻段內(nèi)一般采用18～23m，在分米波頻段內(nèi)一般采用10m左右。

1.2 做測試用的匹配盒

調(diào)試前做調(diào)試用匹配盒，來保證延時(shí)電纜輸出特性阻抗在所用頻段上呈現(xiàn)出純電阻50 Ω或75 Ω。

1）.做一個(gè)檢查和測試蝙蝠翼每對(duì)翼振子用的長×寬×高為8cm×8cm×4cm的匹配盒，盒的一側(cè)安裝L16電纜插座，另一側(cè)安裝2個(gè)L27的電纜插座，并用寬4mm，長15cm左右的薄銅帶，作為電感L連接L16電纜插座芯和2個(gè)L27電纜插座芯連線的中間位置，電感L的兩端接容量為5～20PF的微調(diào)電容C1和C2，其結(jié)構(gòu)如圖-1（測試蝙蝠翼每對(duì)翼振子的匹配盒）所示，圖中1為L16插座，2和3各為L27插座。

圖-1

圖-2

2）.做檢查和調(diào)試其它各種天線單元用的長×寬×高為8cm×4cm×4cm的匹配盒，盒的一側(cè)安裝L16電纜插座，另一側(cè)安裝L27的電纜插座，內(nèi)裝寬4mm、長15cm左右的薄銅帶作為電感L，連接L16電纜插座芯和L27電纜插座芯，并在電感L兩段接容量為5～20PF的微調(diào)電容C1和C2，其結(jié)構(gòu)如圖-2（測試其它各種天線單元的匹配盒）所示，圖中1為L16插座，2為L27插座。

1.3 調(diào)試匹配盒

掃頻儀與被調(diào)試的測試用延時(shí)電纜和匹配盒連接方法見圖-3。調(diào)試過程如下:

1）.先把延時(shí)電纜的輸出口開路，產(chǎn)生全反射，確定全反射幅度為50個(gè)小格。

2）.匹配盒接上延時(shí)電纜，調(diào)蝙蝠翼天線時(shí)，按圖(a)，接兩只75 Ω標(biāo)阻；調(diào)試其它各類天線單元或系統(tǒng)時(shí)，按圖(b)，接標(biāo)阻50 Ω或75 Ω。

3）.反復(fù)細(xì)致地調(diào)試電感L、可變電容C1和C2，使延時(shí)電纜和匹配盒的駐波比調(diào)到小于或等于1.05（在工作頻段內(nèi)，由于反射引起的波形幅度應(yīng)小于或等于一個(gè)小格）。

圖-3

2 天饋線系統(tǒng)的調(diào)試

2.1 調(diào)試天饋線的每個(gè)單元

圖-3中的標(biāo)阻拿出后，接上被測天饋線系統(tǒng)的單元（測試天線振子時(shí)，振子接上分饋電纜之后接到測試匹配盒輸出端）。

被測單元的可調(diào)部分仔細(xì)調(diào)整的同時(shí)，注意觀察波形變化情況，使駐波比都調(diào)到S≤1.08或S≤1.10。

如果調(diào)試之后駐波比仍然較大，可能是因?yàn)槟承┎课唤佑|不良或是進(jìn)水，或是其內(nèi)部構(gòu)造發(fā)生了一些變化，只要徹底處理這些問題之后再仔細(xì)調(diào)試，其駐波比一定能滿足指標(biāo)要求。

2.2 調(diào)試阻抗變換器到天線單元

圖-3中的圖（b）的匹配盒輸出端用短電纜（最好是用接頭轉(zhuǎn)換器）接上阻抗變換器之后，分饋電纜一個(gè)一個(gè)地接到阻抗變換器，并注意觀察掃頻儀顯示器的波形變化情況，所有分饋線都接到阻抗變換器后，再調(diào)試阻抗變換器上的調(diào)節(jié)板，一般情況下，駐波比能達(dá)到S≤1.10。

2.3 調(diào)試天饋線整體系統(tǒng)

圖-3中的匹配盒輸出端接到主饋電纜，并再仔細(xì)調(diào)整阻抗變換器上的調(diào)節(jié)板，如果駐波比達(dá)到S≤1.08，那么調(diào)試天饋線系統(tǒng)工作結(jié)束。如果達(dá)不到駐波比的甲級(jí)要求，就要用如下辦法解決。

圖-4

圖-5

1）.阻抗變換器下部細(xì)的圓柱體上繞厚度為0.2mm，寬為5～10cm左右的薄銅帶，見圖-4（改變阻抗變換器反射系數(shù)的大小和相位的方法圖）。這樣可以改變阻抗變換器感抗和容抗特性，會(huì)使阻抗變換器的反射系數(shù)相位和大小發(fā)生變化。由于天饋線系統(tǒng)的駐波比是天線系統(tǒng)、阻抗變換器和主饋線等各種駐波比的矢量之和，即改變阻抗變換器的反射系數(shù)的相位和大小的變化，可降低天饋線系統(tǒng)的駐波比，見圖-5（天饋線系統(tǒng)反射系數(shù)矢量圖）。圖-5中設(shè)ρ1為天線的反射系數(shù)，ρ2為阻抗變換器的反射系數(shù)，ρ3為主饋線的反射系數(shù)，則ρ1、3是ρ1和ρ3的矢量和，ρ總為全系統(tǒng)的反射系數(shù)。多次做改變薄銅帶的厚度和寬度試驗(yàn)，可改變阻抗變換器反射系數(shù)ρ2的大小和相位，可降低總駐波比，在一般情況下，駐波比會(huì)下降到S≤1.08。

2）.按上邊的各種調(diào)試方法都降低不了駐波比時(shí)，根據(jù)主饋線電纜頭的尺寸，加工微調(diào)天饋線系統(tǒng)的匹配盒。目前，300W和1KW調(diào)頻廣播和電視發(fā)射機(jī)主饋線一般采用50-37-3電纜。用長×寬×高為15cm×6cm×6cm的屏蔽盒的兩邊固定50-37-3電纜插座，用寬1cm，長25cm左右的薄銅帶和容量為2～20PF的蝶型可變電容器按圖-2的方式連接到薄銅帶的兩端。這個(gè)匹配盒，安裝在主饋電纜的輸入端，見圖-6（發(fā)射機(jī)和主饋線之間安裝的微調(diào)變換器示意圖）。其中1為L 16電纜插座，2、3、4各為L27電纜插座。

圖-6

調(diào)試天饋線總的駐波比時(shí)，用短電纜（最好是用接頭轉(zhuǎn)換器）連接測試用匹配盒的輸出端。只要仔細(xì)地調(diào)諧電感L2和可變電容C3和C4，駐波比肯定會(huì)下降，滿足駐波比的甲級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。10KW調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)和電視發(fā)射機(jī)的電纜插座較大，很難加工微調(diào)天饋線系統(tǒng)的匹配盒。此時(shí)，按“2天饋線系統(tǒng)的調(diào)試”步驟，再仔細(xì)調(diào)試，想盡辦法改變天饋線系統(tǒng)某環(huán)節(jié)的反射系數(shù)ρ的大小和相位，駐波比肯定能會(huì)下降的。

調(diào)試天饋線系統(tǒng)是一項(xiàng)艱苦而細(xì)致的工作，只要真正掌握用掃頻儀調(diào)試天饋線系統(tǒng)的基本原理和天饋線的基本特性，做好調(diào)試前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，認(rèn)真調(diào)試天線饋線系統(tǒng)的各單元，按步驟調(diào)試天饋線系統(tǒng)，適當(dāng)采用補(bǔ)償?shù)姆椒?，我們就能夠調(diào)好天饋線系統(tǒng)，使天饋線系統(tǒng)常年保持甲級(jí)工作狀態(tài)。

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.11.061