蘆程莉

(國家新聞出版廣電總局七二二臺,陜西寶雞 721001)

并機網絡的技術要求及維護

蘆程莉

(國家新聞出版廣電總局七二二臺,陜西寶雞 721001)

近年來世界各國廣播事業(yè)快速發(fā)展,因而導致中、短波頻道十分擁擠,為了占領廣播陣地,使更多的聽眾能夠聽到自己的節(jié)目,不少國家相繼使用了大功率發(fā)射機,例如單機功率5OOKW的短波發(fā)射機,中波1OOOKW的發(fā)射機當均已投入運行。為了得到更大的場強,除了增加單機功率外,還可以采用并機的方法以增加輻射功率。本文簡單闡述了并機網絡的技術要求及維護。

并機網絡 載波頻率 高頻相位 音頻相位

在我國為解決大功率傳輸發(fā)射任務，使廣播節(jié)目能夠輻射到更遠的地區(qū)，許多發(fā)射臺一般都采用頻率和功率相同的兩部廣播發(fā)射機并機，此時可使服務區(qū)場強比單機時提高3dB。根據無線電波在空間傳播的特點，中波依靠地波和天波傳播。中波不像長波那樣深入電離層很淺，在電離層的底緣就發(fā)生反射，而是需要有比較大的電子密度時，它才能反射。聽眾要通過反射波收到信號，就必須在電離層能夠反射電波時才有可能，而白天電離層對中波的吸收很大，基本上難以靠天波反射來傳播，接收的信號主要靠地波。因此白天可以用小功率機器發(fā)射，主要靠地波來覆蓋，而晚上可以將若干小功率機器并機集中功率，利用電離層的反射擴大服務區(qū)，這是一種科學使用發(fā)射機的方法，可以減少無線電波在傳播過程中的無謂消耗，大大降低了成本。

即使在并機的情況下，即使一部機器因故障而停播，另一部機器仍然可以工作，這時通過轉換開關，可以把輸出功率越過并機網絡直接送到天線，這種情況下，仍可使大部分服務區(qū)域的聽眾收到該廣播頻率。

1　并機網絡的組成

兩部同功率中波發(fā)射機的并機網絡如圖1所示:

這里1機和2機為同功率的兩部發(fā)射機，它們分別從A端和B端接入并機網絡，并機以后從O端輸出。并機網絡元件的阻抗均為對稱的，相等的值。例如電容的容抗為-jR0，電感的感抗為jR0，網絡的吸收電阻為R0，而輸出接純阻負載RL。

2　并機網絡的技術要求

2.1載波頻率一致

載波頻率是廣播發(fā)射機的一個重要指標，如果兩部發(fā)射機的頻率有誤差，就要產生差拍，嘯叫聲讓人難以忍受。因此，并機時都是用一部頻率合成器供給兩部發(fā)射機，這樣可以達到頻率一致的要求。

有時因頻率合成器到兩部發(fā)射機的距離不相等，或者有幾個不同的頻率均需要并機工作時，就要考慮匹配的問題。為了兼顧并機工作的每部機器，應使其都能達到足夠的激勵幅度，這時適當的增減高頻電纜長度即能解決該問題。

2.2高頻相位一致

圖1　并機網絡

兩部機器并機，高頻相位一致，才能達到輸出功率相加的目的。若1機的載波輸出功率為P1，2機的載波輸出功率為P2，載波功率相等時P1=P2=P0，若兩部機器的射頻輸出相位相等，即完全同相時，則輸出總功率P為2P0;若兩部機器的高頻相位差為90°時，輸出功率由2P0下降為P0;若兩部機器的高頻相位相差為180°時，即完全相反時，總的輸出功率P=0。

那么在實際工作中，如何使并機的兩部發(fā)射機高頻相位保持一致呢？為了監(jiān)視兩部機器相位是否一致，可以在并機網絡的平衡電阻中R0支路中用電流互感耦合出一個信號，當此信號電流為零時，則表明兩部機器相位一致;信號電流越大，則表明相位差越大。

影響高頻相位不一致的因素很多，要調整好兩部機器的相位差為零，從原理上來說，調整任何一級的諧振回路均可實現，但是以失諧大功率的末級諧振回路去調整高頻相位差對元器件來說是致命的。因此一般都采用在低功率的高頻輸入級調整相位，例如用移相器，就可以解決兩部機器的高頻同相問題。

2.3音頻相位一致

當兩部發(fā)射機并機工作時，除了考慮高頻相位一致外，還必須檢查音頻相位是否一致。只有兩部機器音頻相位相同時，才能并機，如果兩機音頻相位相反，聽眾將聽不到電臺廣播的聲音。

檢查兩部發(fā)射機音頻相位是否一致的辦法，是用示波器看調幅波的包絡波形。用一線圈在并機網絡中耦合出電壓信號，或用電容分壓的方法從饋線端拾取5-10V的高頻信號電壓。把這個電壓接入示波器Y軸，然后送1KHz音頻信號給兩部發(fā)射機，使兩部發(fā)射機的調幅度同達到某一數值，如果兩部發(fā)射機音頻相位相同，此時示波器應能看到1KHz的調幅波的包絡波形;如果兩部發(fā)射機的音頻信號相位相反，則示波器上顯示為等幅波。

3　并機網絡的維護

并機網絡的接線要對稱，要縮短，盡量減少分布參數。因為阻抗的變化，對于非純阻負載而言，若發(fā)生失配，電壓升高，切分布參數比重太大時，也不利于網絡的平衡;更為嚴重的是電感和電容串聯，一但發(fā)生串聯諧振，各元件上的電壓將增長Q倍，對于整個網絡穩(wěn)定工作十分不利。這個問題尤其在功率大，頻率高，輸出阻抗低時非常重要。

在維護并機網絡中，無論是蒸發(fā)冷卻還是水冷平衡電阻，常常會因為水流不暢，造成電阻局部過熱而燒毀。在維護中，要仔細研究電阻的安裝結構，避免將流水的間隙堵死或變小而使水流不暢燒毀電阻。

4　結語

總之，并機網絡有它的優(yōu)越性，但也帶來一些弊端，例如中波的并機網絡，要增加一些設備和開關，在工作中因使用不當和維護管理不當，可能造成高頻反向，致使高頻發(fā)射功率為零;也可能造成兩部發(fā)射機音頻反向，使服務區(qū)聽眾收不到廣播節(jié)目。這些問題在單機播出時都是沒有的。因此，對并機網絡的技術要求和維護都是要我們去深入了解，這樣才能夠做到用好并機網絡，促進我們廣播事業(yè)的發(fā)展，使更多的聽眾能夠收聽到廣播節(jié)目。

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[3]張輝,曹麗娜.現代通訊原理與技術.2006.

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