譚 昱(作者單位:桂林廣播電視發(fā)射臺)
分析電視臺無線電發(fā)射技術中駐波比和頻率特性的應用
譚 昱
(作者單位:桂林廣播電視發(fā)射臺)
無線通信在各個行業(yè)中都得到了廣泛應用。隨著技術的發(fā)展,雖然無線通信技術變得更加成熟,但是在實際應用中,與人們的期望還存在一定差距。本文主要針對電視臺無線電發(fā)射技術中的駐波比和頻率特性內容進行分析,希望對相關工作人員有所幫助。
無線電發(fā)射;頻率特性;駐波比
無線電發(fā)射技術是電視臺系統運行過程中不可或缺的一項技術。電視臺節(jié)目信號最終需通過發(fā)射機將信號發(fā)射出去,而從實際情況來看,電視臺在運行過程中出現的天線饋線情況將會電視頻道細信號傳輸造成影響,因此需要做好相應的分析工作。
駐波比(SWR)是電壓駐波比的簡稱,存在于天饋系統中,是射頻技術中的一項關鍵參數。天線饋管如果同阻抗兩者之間存在不匹配的情況,高頻能量機在運行過程中將會發(fā)生發(fā)射現象,此時入射波與發(fā)射波將會在天線中發(fā)生疊加,最終將會形成“駐波”。
圖1為駐波的形成。天線與饋管阻抗如果在電視發(fā)射系統中完全匹配,將會饋線中的每一點的電壓振幅都是恒定不變的,具體情況如圖1的左部分所示,如果阻抗不匹配,饋線中將會形成圖1右側的電壓波形,此時的電壓波也就是駐波。
射頻系統與阻抗之間的匹配,在具體操作中,需要確保SWR達到標準要求,這主要為現代網絡技術的快速發(fā)展使寬帶的應用變得更加廣泛,這在一定程度加大了頻率的范圍,SWR也會隨著頻率的變化而產生變化。因此,為了確保信號傳遞不會出現誤差,在寬帶范圍內,阻抗應當盡量匹配。
需要注意的是,如果SWR的值不是1時,對兩個不同的SWR進行對比是沒有意義的。SWR為1,表示反饋和天線系統兩者完全滿足了匹配關系,此時存在于發(fā)射上的能力,可以有效傳輸,最終抵達天線。但是,如果SWR不是1,假設為4,則可能包含多種情況:容性失諧、感性失諧等。
也正是因為SWR的數值除了1之外,在認定上都不精準,因此多數的SWR并沒有詳細標定,這也是其與電阻表和電壓表之間的一個明顯差別。
圖1 駐波的形成
某電臺一共具有四套電視頻道:一套為電視臺的自辦頻道M,另外三套頻道分別為頻道A、頻道B、頻道C。頻道M應用的是為全固態(tài)發(fā)射機,而頻道B在相關部門財力和政策的支持下,也改為了全固態(tài)發(fā)射機。頻道M和頻道B兩者共同使用統一套自動控制系統,該系統能夠在應用過程中,可以通過人員指令,實現自動關機、開機、生成運行數據。其中,數據主要包括全固態(tài)發(fā)合計的發(fā)射功率、發(fā)射公路、SWR等,通過數據能夠直觀的反映全固態(tài)發(fā)射機運行過程中的各項參數,確保人員完成相應的分析工作。
通過一段時間的觀察,可以發(fā)現,頻道M的各項技術指標和參數都始終比較問題,頻道聲音和圖像也都未出現異常情況。頻道B在更換設備之后,各項技術指標和參數也都比較穩(wěn)定,其中SWR始終在1.05左右,發(fā)射功率則在750~850 W之間。通過一段時間運行,監(jiān)控設備發(fā)生報警,通過電腦對運行數據進行查看,可以發(fā)現,因為機器的運行功率下降,SWR超過了1.25,接收畫面遭受到了較為嚴重的影響,在過去過一段時間之后,機器的SWR下降后,頻道B的節(jié)目有能重新播出。但是,如果遇到連雨天,發(fā)射機的SWR又會增大,頻道節(jié)目無法正常播出。
對頻道B所出現的顯現進行分析,考慮到頻道B的全固態(tài)發(fā)射機是新更換的,質量應當沒有問題。因此,不良現象的發(fā)生有可能是因為天饋系統導致,最終經過查找,發(fā)現頻道B的發(fā)射機天線和饋管接頭出現了松動,在經過處理后,頻道B節(jié)目沒在出現問題。
應用SWR原理能夠實現對全固態(tài)電視發(fā)射機日常運行過程中存在的問題進行分析,并利用頻率特性也能夠實現對全固態(tài)發(fā)射機運行中出現的故障進行判斷,這樣可以促進我國電視行業(yè)的進一步發(fā)展。
[1]范興明,莫小勇,張鑫.無線電能傳輸技術的研究現狀與應用[J].中國電機工程學報,2015,8(10).