趙本岳
摘 要:為了減少發(fā)射臺(tái)的占地面積與成本投入,我國(guó)部分中波廣播臺(tái)采用了多頻共塔技術(shù),隨之而來(lái)的調(diào)配網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題也成為相關(guān)人士研究、關(guān)注的重點(diǎn)。同時(shí)其在應(yīng)用過(guò)程中還會(huì)存在較多干擾,只有解決這些問(wèn)題才能確保廣播的質(zhì)量。綜上所述,該文將對(duì)中波天線多頻共塔調(diào)配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:中波天線;多頻共塔;調(diào)配網(wǎng)絡(luò);干擾
中圖分類(lèi)號(hào):TN822 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
0 前言
為了減少工程造價(jià),集中有限的資金,同時(shí)獲得更好的發(fā)射效果,大部分中波廣播電臺(tái)會(huì)使用雙/多頻共塔天線技術(shù)。近期,某廣播發(fā)射臺(tái)通過(guò)對(duì)調(diào)配網(wǎng)絡(luò)合理的設(shè)計(jì)與精心的調(diào)試,充分發(fā)揮共塔調(diào)配網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)勢(shì),獲得了良好的應(yīng)用效果,非常具代表性。該文將以該雙頻共塔系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)調(diào)試方法為例進(jìn)行分析,并討論運(yùn)行之后設(shè)備的檢修維護(hù)注意事項(xiàng)。
1 雙頻分饋共塔系統(tǒng)調(diào)配間設(shè)計(jì)方案
該文中的2臺(tái)中波發(fā)射機(jī)分別以其自身頻率f1、f2進(jìn)行表示,2臺(tái)中波發(fā)射機(jī)的頻率信號(hào)會(huì)分別利用各自的饋線與調(diào)配網(wǎng)絡(luò),同時(shí)共用一副天線系統(tǒng)發(fā)射。為了減少2臺(tái)中波發(fā)射機(jī)之間的干擾,增強(qiáng)調(diào)試工作的準(zhǔn)確性,在塔底部分設(shè)置了長(zhǎng)度為5 m,寬度為3 m,高度為3.5 m的屏蔽室,將其分成2格,2臺(tái)發(fā)射機(jī)的網(wǎng)絡(luò)元件分別放置在屏蔽室的2格中,從而起到互相屏蔽的作用。
2 中波天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案
匹配網(wǎng)絡(luò)即是使天線的特性阻抗與饋線的輸入阻抗互相匹配的網(wǎng)絡(luò),抵消天線阻抗虛部,使饋線上各點(diǎn)電壓相等,清除反射波,提高駐波比。形式可采用r、T、π、L等經(jīng)典四端網(wǎng)絡(luò)。而對(duì)于共塔天線的調(diào)配網(wǎng)絡(luò),關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)還包括合理設(shè)置阻塞調(diào)配網(wǎng)絡(luò),從而達(dá)成本機(jī)饋線與天線之間阻抗匹配,并避免另一頻率發(fā)射機(jī)信號(hào)串入的目標(biāo)。
3 中波天線阻塞調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的調(diào)試辦法
3.1 對(duì)阻塞網(wǎng)絡(luò)和陷波網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)試
在調(diào)試過(guò)程中,將阻塞網(wǎng)絡(luò)的部分截出并接好,將其送入被阻塞的信號(hào)中,若送入信號(hào)之后,網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生諧振,會(huì)按照WFG-1B高頻電壓表上發(fā)出的指示,使其達(dá)到最小值。在電路中將陷波網(wǎng)絡(luò)截出,之后接好,將其送入陷波的信號(hào)中,若網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)諧振,HFP-1電壓表的指示應(yīng)達(dá)到最小值。
3.2 利用信號(hào)發(fā)生器對(duì)調(diào)配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行冷調(diào)試
首先,將等同發(fā)射機(jī)輸出阻抗的50 ?電阻跨接到AB端的測(cè)試部分,同時(shí)接入目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的輸入端口,將應(yīng)調(diào)配的頻率作為基礎(chǔ)使信號(hào)送入其中,之后對(duì)AB端進(jìn)行電壓測(cè)試,設(shè)測(cè)試結(jié)果為U=1 000 mV,并與相應(yīng)的調(diào)配網(wǎng)絡(luò)互相連接,將50 ?的電阻進(jìn)行替換。在這時(shí),將雙頻共塔阻塞調(diào)配網(wǎng)絡(luò)實(shí)際線路中串聯(lián)臂上的補(bǔ)償電感,與并聯(lián)臂上的空氣可變電器進(jìn)行反復(fù)調(diào)整,直到AB端的電壓與U=1 000 mV接近即可停止調(diào)整。
3.3 調(diào)配網(wǎng)絡(luò)接機(jī)器進(jìn)行調(diào)試
首先要將饋線的末端部分與調(diào)配網(wǎng)絡(luò)互相斷開(kāi),將其與機(jī)器功率相符的假負(fù)載互相連接,之后對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行調(diào)試,直到假負(fù)載上滿功率時(shí)運(yùn)行狀態(tài)正常。然后將負(fù)載去除,再將饋線與調(diào)配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,機(jī)器會(huì)以高前級(jí)、半壓的方式進(jìn)行輸出,在確保機(jī)器正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上,對(duì)串聯(lián)臂補(bǔ)償電感與并聯(lián)臂空氣可變電容進(jìn)行反復(fù)調(diào)整,確保與天線入口為串聯(lián)狀態(tài)的高頻電流表指示到最大值位置。
3.4 采用測(cè)量行波系數(shù)辦法對(duì)調(diào)配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試調(diào)整
對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)配的主要目的就是為了反射波不存在于饋線上,但在開(kāi)展實(shí)際工作的過(guò)程中,由于附近的發(fā)射機(jī)同樣在工作,會(huì)出現(xiàn)鄰頻干擾、存在雜散電容等問(wèn)題,另外元件之間、元件與饋線之間存在連線電感,若沒(méi)有對(duì)饋線架設(shè)不標(biāo)準(zhǔn)化,就會(huì)造成特性阻抗發(fā)生變化,還會(huì)使測(cè)量出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差。與此同時(shí),即使確保安裝元件的計(jì)算精準(zhǔn)性,由于各種誤差因素,調(diào)試之后也可能會(huì)出現(xiàn)不完全匹配的情況,因此在最后應(yīng)使用測(cè)量行波系數(shù)的方式,對(duì)調(diào)配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更精確的調(diào)試,才能使最終的使用效果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。通常來(lái)說(shuō),若行波系數(shù)超過(guò)0.9,就可以判斷發(fā)射機(jī)、天饋線已經(jīng)達(dá)到互相匹配的狀態(tài)。
利用饋線行波系數(shù)法進(jìn)行測(cè)試的過(guò)程中,需要確保調(diào)配網(wǎng)絡(luò)調(diào)于諧振時(shí),調(diào)配室的饋線窗口也可以理解為調(diào)配網(wǎng)絡(luò)與饋線的連接部分,處于波峰或波谷的部分,之后可對(duì)饋線窗口的行波表電壓讀數(shù)進(jìn)行記錄。饋線在距離窗口λ/4的部分,必然會(huì)出現(xiàn)一波節(jié)U1小或U2大,這樣就可以使用公式:K=U小/U大計(jì)算結(jié)果。若行波系數(shù)沒(méi)有達(dá)到要求,可以對(duì)串聯(lián)臂電感與并聯(lián)臂的電容進(jìn)行進(jìn)一步的反復(fù)調(diào)整,直到K的值超過(guò)0.9即可。
3.5 基于測(cè)試機(jī)器滿功率工況下的阻塞情況分析
4 中波天線多頻共塔受到干擾的消除辦法
噪聲主要表現(xiàn)為電路中會(huì)對(duì)目標(biāo)信號(hào)產(chǎn)生影響的能量或電氣信號(hào)。對(duì)于中波發(fā)射臺(tái)來(lái)說(shuō),其遭受的噪聲主要包括2種:第一,系統(tǒng)內(nèi)部生成的噪聲。象線路運(yùn)行過(guò)程產(chǎn)生的噪聲,地線與電流之間產(chǎn)生的噪聲,放大器與電子管熱之間產(chǎn)生的噪聲等。第二,外界因素對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)行產(chǎn)生的影響。象沒(méi)有合理設(shè)置塔臺(tái)的結(jié)構(gòu),沒(méi)有合理地設(shè)置接地,交流電脈動(dòng)因素、外界電磁場(chǎng)等方面。中波發(fā)射臺(tái)的噪聲問(wèn)題從本質(zhì)上來(lái)看,是多方面的因素對(duì)塔臺(tái)信號(hào)產(chǎn)生的影響。通常來(lái)看,系統(tǒng)遭受的主要干擾包括傳導(dǎo)與輻射,相關(guān)的路徑包括電波、接收天線等。
在中波天線多頻共塔運(yùn)行的過(guò)程中,相同的天線會(huì)承擔(dān)不同發(fā)射機(jī)的載頻工作,會(huì)出現(xiàn)一定程度的干擾,在相同的塔臺(tái)中不同頻率造成的干擾,會(huì)使廣播信號(hào)產(chǎn)生雜音,會(huì)對(duì)聽(tīng)眾的收聽(tīng)質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。因此不僅要對(duì)中波天線多頻共塔的調(diào)配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理設(shè)計(jì),還應(yīng)合理設(shè)計(jì)阻塞網(wǎng)絡(luò)與匹配網(wǎng)絡(luò)等,另外還需要采取有效地措施減少干擾。
4.1 定期清理發(fā)射機(jī)
在中波天線多頻共塔網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行過(guò)程中,會(huì)使用高頻率、高電壓放大器的絕緣子與管座等設(shè)備,若不對(duì)其進(jìn)行定期清理,就會(huì)積累大量的灰塵,從而造成飛弧現(xiàn)象,不僅會(huì)對(duì)塔臺(tái)自身的正常運(yùn)行造成影響,還會(huì)對(duì)工作的頻率匹配與抑制干擾頻率等方面性能造成影響,降低廣播信號(hào)的質(zhì)量。因此要對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行定期的徹底清理,才能確保其運(yùn)行質(zhì)量與效率,為保證廣播信號(hào)的質(zhì)量。
4.2 嚴(yán)格進(jìn)行排查工作
排查工作主要包括線排的連接情況、網(wǎng)絡(luò)加固情況等方面,一方面,要將網(wǎng)絡(luò)中不同連接線的位置與形狀進(jìn)行合理調(diào)整,另一方面,還要避免由于硬件狀態(tài)等出現(xiàn)變化,造成網(wǎng)絡(luò)參數(shù)發(fā)生變化。要定期對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的排查工作,將相關(guān)設(shè)備可能存在的故障與問(wèn)題及時(shí)排除并解決,才能避免中波發(fā)射塔在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題,對(duì)廣播信號(hào)造成影響。
4.3 對(duì)信號(hào)傳輸環(huán)境進(jìn)行改善
為了使信號(hào)的傳輸環(huán)境得到優(yōu)化與改善,可以提升音頻傳輸線的質(zhì)量,還需要對(duì)音頻設(shè)備中可能存在的電磁干擾進(jìn)行全面屏蔽,合理布置音頻傳輸線位置。通過(guò)使用上述措施,可以有效加強(qiáng)多頻共塔干擾問(wèn)題的管理與控制效果,從而提升廣播信號(hào)的質(zhì)量。
5 結(jié)語(yǔ)
近幾年來(lái),中波天線多頻共塔技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,為了確保廣播信號(hào)的傳播質(zhì)量與穩(wěn)定性,應(yīng)對(duì)中波天線多頻共塔網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理調(diào)配與設(shè)置,同時(shí)還要注意加強(qiáng)后期的維護(hù)與保養(yǎng)工作的力度,從而提升中波天線多頻共塔技術(shù)的應(yīng)用效果。
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