陳 健
(作者單位:粵東鴻圖嶂電視調(diào)頻轉(zhuǎn)播臺)
調(diào)頻多工器工作原理分析
陳 健
(作者單位:粵東鴻圖嶂電視調(diào)頻轉(zhuǎn)播臺)
本文介紹了粵東鴻圖嶂電視調(diào)頻轉(zhuǎn)播臺的FM天饋線系統(tǒng)構(gòu)成,橋式恒輸入阻抗型多工器的構(gòu)成和工作原理分析,使用優(yōu)點(diǎn)和注意事項(xiàng)。
多工器;帶通濾波器;3dB耦合器;吸收負(fù)載;串?dāng)_
粵東鴻圖嶂電視調(diào)頻轉(zhuǎn)播臺于2015年進(jìn)行調(diào)頻天饋線系統(tǒng)升級擴(kuò)容,現(xiàn)使用的FM播出天饋線系統(tǒng)構(gòu)成有:(1)雙饋管輸出到上下層天饋線,共有8層4面雙偶極板垂直極化天線;(2)單層容量50kW,4層4面;(3)播出頻點(diǎn)5個,使用5工器共用天饋線正常播出功率≤45kW。系統(tǒng)如圖1所示。
多工器采用橋式恒輸入阻抗型,它的主要器件是:帶通濾波器、3dB耦合器、吸收負(fù)載等組合而成。濾波單元組成如圖2所示。
橋式多工器(上圖)工作原理:
(1)f1進(jìn)入①端后,功率分成兩半,一半到②端,與①同相;另一半到④端,滯后于①端90度;③端處無輸出。兩半功率各自穿過兩個BPF1(定阻抗帶通濾波器中心頻率調(diào)在f1上),到⑤端和⑦端,此時的相對相位,⑦端仍滯后于⑤端90度,根據(jù)3dB耦合器功率合成器原理,f1的全部功率合成在⑧端。
(2)f2進(jìn)入⑨端后,同上分析,全部功率合成在?端。
(3)f3的傳輸:f3進(jìn)入?后,功率分成兩半,一半到?端,與?同相;另一半到?端,滯后于?端90度。兩半功率各自向前傳輸時,均遇到BPF2。BPF2 對f3呈近似短路的阻抗,故產(chǎn)生全反射。兩半功率被反射回?及?端,此時的相對相位,?端仍滯后于?端90度。同上功率合成原理,f3的全部功率合成在?端。
(4)?端輸出(f2+f3),傳輸?shù)舰薅恕?/p>
(5)(f2+f3)進(jìn)入⑥以后的傳輸情況和f3進(jìn)入?以后的情況一樣,最后在⑧端輸出(f1+f2+f3)。
(6)BPF1和BPF2都是窄帶帶通,故①端⑨端分別為窄帶輸入端;BPF1和BPF2除了很窄的通帶外,阻帶非常之寬,從⑥和?輸入的頻率,只要在這個窄通帶之外,都能夠反射傳回⑧和?,故稱⑥端和?端為寬帶輸入端。每一個濾波單元都有一個窄帶輸入端和一個寬帶輸入端。
(7)吸收負(fù)載R吸收少量穿過BPF的串?dāng)_功率。
橋式多工器的優(yōu)點(diǎn):
(1)各輸入頻點(diǎn)間的頻率間隔較小,一般做到1MHz,有的0.8MHz;
(2)各輸入端的阻抗匹配較佳,做到VSWR<1.1;
(3)頻點(diǎn)間的隔離度指標(biāo)較高;
(4)利用鏈接特點(diǎn),可在功率容限內(nèi)增加輸入路數(shù),為發(fā)展留下便利條件。
多工器日常維護(hù):
(1)注意保持清潔、干燥;
(2)注意溫升,重點(diǎn)是諧振腔和吸收負(fù)載。
[1]張學(xué)田.廣播電視技術(shù)手冊(第6分冊)發(fā)射技術(shù)[M].北京:國防工業(yè)出版社,1989.
圖1
圖2