摘 要：河南省廣播電視發(fā)射臺(tái)自從2011年起遷移至新址中原福塔，開(kāi)始了廣播電視節(jié)目的無(wú)線覆蓋任務(wù)，在保證傳輸數(shù)量和質(zhì)量的情況下，如何通過(guò)對(duì)播出系統(tǒng)的改造提高系統(tǒng)的播出可靠性，成為值得探索的問(wèn)題。本文介紹該臺(tái)調(diào)頻5+1系統(tǒng)建設(shè)的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)方案以及取得的效果。

河南省廣播電視發(fā)射臺(tái)目前承擔(dān)著河南省電視臺(tái)和河南人民廣播電臺(tái)以及河南數(shù)字電視和手機(jī)電視等共計(jì)14套電視調(diào)頻等節(jié)目在以鄭州為中心的方圓45 000 km2內(nèi)的無(wú)線覆蓋任務(wù)。發(fā)射臺(tái)站2011年元旦遷移至河南的地標(biāo)建筑中原福塔內(nèi)開(kāi)始無(wú)線覆蓋任務(wù)。鑒于高塔的特殊性和發(fā)射場(chǎng)地的局限性，利用好機(jī)房場(chǎng)地，提升效益的探討就顯得尤為重要。為滿足其當(dāng)前的播出需求和未來(lái)擴(kuò)容的可能性以及各個(gè)頻率共塔互相間無(wú)干擾，必須采用適當(dāng)?shù)亩喙は到y(tǒng)和天饋系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)多方研究論證設(shè)計(jì)，中原福塔天饋系統(tǒng)可發(fā)射36套廣播電視節(jié)目，發(fā)射天線主要為垂直極化，為無(wú)線廣播電視發(fā)射由模擬向數(shù)字的全面轉(zhuǎn)換奠定了基礎(chǔ)。本文針對(duì)發(fā)射塔的天饋線系統(tǒng)工程從幾個(gè)方面進(jìn)行介紹。

1 多工器和天饋系統(tǒng)的目標(biāo)任務(wù)

多工器和天饋系統(tǒng)是無(wú)線發(fā)射環(huán)節(jié)重要的部分，目前發(fā)射臺(tái)站電視播出發(fā)射機(jī)常采用一主一備的模式，調(diào)頻發(fā)射機(jī)由于近年來(lái)設(shè)備全固態(tài)、數(shù)字化、模塊化的技術(shù)日益成熟，發(fā)射機(jī)環(huán)節(jié)單一模塊故障設(shè)備仍能完成播出任務(wù)，且可以快速地用備用模塊替換。鑒于此，調(diào)頻發(fā)射機(jī)常采用N+1的播出模式，多頻率共用一臺(tái)備機(jī)。但多工器屬于無(wú)源器件，只要維護(hù)得當(dāng)，出故障影響播出的幾率幾乎為零，所以沒(méi)有要求做備份。天饋系統(tǒng)由于大多數(shù)暴露在室外，長(zhǎng)期受風(fēng)吹日曬，氧化快，容易導(dǎo)致故障，為了確保播出的安全和日后擴(kuò)容的需求，對(duì)多工器和天饋系統(tǒng)做以下要求。

（1）通過(guò)雙工器實(shí)現(xiàn)多套節(jié)目共用1套天線系統(tǒng)播出。

（2）新天線能滿足6套調(diào)頻廣播節(jié)目的播出需求，每套發(fā)射功率10 kW。

（3）設(shè)計(jì)安裝2套垂直極化天線，使其天線的使用頻率覆蓋整個(gè)調(diào)頻波段，即87～108 MHz；要求單套天線駐波比帶寬在S≤1.20時(shí)，B≥12 MHz。

（4）單套天線系統(tǒng)設(shè)計(jì)功率60kW。

（5）考慮到人民群眾隨著生活水平的提高對(duì)精神生活的需求越來(lái)越大，以及未來(lái)廣播電視無(wú)線發(fā)射數(shù)字化的發(fā)展趨勢(shì)，盡量多地設(shè)置一些可用于移動(dòng)接收的無(wú)線數(shù)字電視頻道和調(diào)頻廣播頻率。

2 多工系統(tǒng)配置方案

調(diào)頻多工器是系統(tǒng)可以用來(lái)發(fā)送多個(gè)頻率的無(wú)源元件，它的選擇相對(duì)其他元件看起來(lái)簡(jiǎn)單一些，但也絕不可以掉以輕心。它的一個(gè)顯著特點(diǎn)是不需要設(shè)置多個(gè)天饋系統(tǒng)，可以在同一時(shí)間實(shí)現(xiàn)多頻點(diǎn)傳送。實(shí)踐證明，多工器在調(diào)頻系統(tǒng)內(nèi)的使用，不僅使無(wú)線發(fā)射系統(tǒng)天饋部分變得簡(jiǎn)單，更節(jié)省了天線的空間，降低了設(shè)備投資和運(yùn)行成本。并且由于多工器自身所具有的隔離濾波作用，大大降低了多天線的近距離所帶來(lái)的串?dāng)_現(xiàn)象。對(duì)發(fā)射機(jī)房室內(nèi)空間的使用也有很大的幫助，因此，多工器被廣泛應(yīng)用于調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)。

調(diào)頻多工器的是由一組星型雙工器和橋式雙工器（又稱濾波式雙工器）組合得來(lái)的。兩個(gè)帶通濾波器或諧振濾波器組合稱之為星型雙工器，每個(gè)輸入端都表現(xiàn)為窄帶特性。工作中對(duì)多工器的選用要因地制宜，根據(jù)發(fā)送節(jié)目頻點(diǎn)之間的間隔和發(fā)送節(jié)目的數(shù)量來(lái)具體決定多工器的配備類型。橋式雙工器使用兩個(gè)3dB耦合器和兩個(gè)帶通濾波器，其功率輸入端不選用諧振器件，因此在輸入端口呈現(xiàn)寬頻的性質(zhì)有穩(wěn)定的輸入阻抗，所以這種形式易于級(jí)聯(lián)擴(kuò)展，并且頻點(diǎn)之間的隔離度能達(dá)到較為理想狀態(tài)。

具體的配備要在施工時(shí)候根據(jù)發(fā)射的頻點(diǎn)具體去選合適的多工器，但要注意應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，合理安排擺放位置，要美觀大方，方便未來(lái)的調(diào)試維護(hù)。連接饋管要盡可能短，必須注意饋管的內(nèi)部連接芯必須使用和外部相同的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)件，因?yàn)樾吕霞赡苡幸欢ǖ牟町悾绻虺叽绮灰欢斐蛇B接不緊，在設(shè)備的使用中極容易出現(xiàn)打火現(xiàn)象，擊壞多工器。

3 天饋線系統(tǒng)配置方案

3.1 中原福塔設(shè)計(jì)標(biāo)高388 m。其中天饋線設(shè)計(jì)高度120 m，若將機(jī)房設(shè)計(jì)在塔座部分，系統(tǒng)損耗非常大。為大幅度縮短主饋線長(zhǎng)度，提高發(fā)射效率，將發(fā)射機(jī)房設(shè)置在標(biāo)高241 m的塔樓七層和標(biāo)高245 m的塔樓八層，通過(guò)變更設(shè)計(jì)一方面極大地降低了對(duì)饋線的投資，節(jié)約了運(yùn)營(yíng)成本，另一方面也減少了系統(tǒng)的損耗，避免了跨線長(zhǎng)距離傳輸可能產(chǎn)生的故障因素。發(fā)射臺(tái)采用的主饋線有兩種型號(hào)：31/8″和5″。31/8″主饋線的衰減為200 MHz：≤0.521dB/100m，通過(guò)此方案的變更系統(tǒng)減少衰減1.042dB；5″主饋線的衰減為600 MHz：≤0.75dB/100m，減少衰減1.5dB。以調(diào)頻系統(tǒng)為例，主饋采用31/8″饋線，長(zhǎng)72 m，衰減為0.375dB，天線增益為7.5dB，將室內(nèi)硬饋及彎頭的損耗減去，相當(dāng)于增大一倍發(fā)射功率，工程完工經(jīng)實(shí)地收測(cè)，調(diào)頻廣播的收測(cè)半徑超過(guò)了120 km，對(duì)中原城市群實(shí)施了全覆蓋。

3.2 隨著廣播電視無(wú)線數(shù)字化工作的推進(jìn)，未來(lái)的無(wú)線發(fā)射數(shù)字化內(nèi)容將會(huì)成為趨勢(shì)，面向未來(lái)的需求，需要提前對(duì)天線進(jìn)行合理的配置。配置中考慮

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