侯 娟
(作者單位:新疆新聞出版廣電局904臺)
中波天線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與調(diào)試
侯 娟
(作者單位:新疆新聞出版廣電局904臺)
摘 要:為提高廣播電視的安全播出水平,尤其是停播率問題的控制,我們需要保證中波天線網(wǎng)絡(luò)射頻功率信號發(fā)送穩(wěn)定。對此,本文將從中波天線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和調(diào)試入手,目的是通過設(shè)計(jì)和調(diào)試工作,進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)射頻功率信號發(fā)射的可靠性和有效性。
關(guān)鍵詞:中波;天線;網(wǎng)絡(luò);設(shè)計(jì);調(diào)試
中波天線網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過程中,輸出功率有負(fù)載和阻值兩個方面因素限制,在設(shè)計(jì)時,必須考慮網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的理想狀態(tài),同時兼顧在場效應(yīng)的負(fù)面影響,譬如電壓、電流相位差等,否則無法提高整機(jī)的效率。按照該標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中波天線網(wǎng)絡(luò),要嚴(yán)格遵循以下的幾點(diǎn)程序標(biāo)準(zhǔn)。
1.1 天線阻抗的測試。根據(jù)中波天線網(wǎng)絡(luò)的匹配原理,選擇合適的天線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),檢查其虛部絕對值的大小,同時確保串接電感的正常,只有在將虛部有效抵消時,才能夠?yàn)樽杩箘?chuàng)設(shè)有利網(wǎng)絡(luò)條件,并達(dá)到網(wǎng)絡(luò)電路減化的效果。
1.2 射頻能力倒送控制。中波天線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行,不僅有自身傳輸?shù)纳漕l信號,不排除周圍外界射頻能量的干擾性影響。在設(shè)計(jì)中波天線網(wǎng)絡(luò)時,要根據(jù)外界的射頻信號狀態(tài),對相應(yīng)設(shè)備頻率和發(fā)射功率進(jìn)行合理調(diào)整,賦予其吸收和阻塞干擾信號的功率條件。
1.3 元件參數(shù)計(jì)算??紤]到中波天線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的復(fù)雜性,設(shè)計(jì)期間應(yīng)繪制出網(wǎng)絡(luò)阻抗有關(guān)的等效電路圖,然后根據(jù)電路圖,按部就班計(jì)算出元件的參數(shù),最后根據(jù)既定的元件參數(shù)條件,完成整個電路圖的設(shè)計(jì)工作。
1.4 元件調(diào)整。中波天線網(wǎng)絡(luò)的電感線圈,其電容條件是調(diào)整元件的依據(jù),通過對元件的合理調(diào)整,可起到降低維護(hù)成本和工作量的先決前提。原則上,中波天線網(wǎng)絡(luò)的電感線圈余量,必須控制在+10%-30%之間,否則無法配置合適的短路夾,不便于后期網(wǎng)絡(luò)的調(diào)試工作開展。
按照以上的中波天線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)程序標(biāo)準(zhǔn),下面列舉了某臺540kHz中波天線網(wǎng)絡(luò)實(shí)例,該臺使用正Γ型網(wǎng)絡(luò),天線阻抗標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為31-j51.3(Ω),并按照該標(biāo)準(zhǔn)繪制了中波天線網(wǎng)絡(luò)阻抗等效電路圖。在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時,根據(jù)靜電泄放、起雷電隔離等作用,確定了網(wǎng)絡(luò)工作頻率的通路條件,然后依次完成串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)工作頻率的設(shè)置、二階濾波器工作頻率的設(shè)置。在設(shè)計(jì)過程中,發(fā)現(xiàn)元件回路電流比較大,可能會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)元件熱損耗量的增大,嘗試性采用“串臂電壓降低”“并臂電流降低”“線圈銅管直徑增大”“損耗電阻降低”“選用寬銅帶作為元件聯(lián)線”等措施,基本滿足了外界射頻能量倒送和邊帶駐波比效果的需求,并保證了中波天線網(wǎng)絡(luò)各元件承受電壓、電流的性能,確保中波天線網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。
在完成中波天線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工作后,為進(jìn)一步改進(jìn)中波天線網(wǎng)絡(luò)的性能,同時檢驗(yàn)中波天線網(wǎng)絡(luò)能否正常運(yùn)行,提出中波天線網(wǎng)絡(luò)調(diào)試的一系列建議.
2.1 天線改進(jìn)建議。按照以上設(shè)計(jì)規(guī)范的中波天線,完成天線主體的安裝工作,有必要同步設(shè)置天線網(wǎng)絡(luò)調(diào)配間和地井,這一點(diǎn)在某些臺沒有予以重視。在此基礎(chǔ)上,開始以逐級降低地阻的方式,檢查網(wǎng)絡(luò)信號的發(fā)射效果,為更為準(zhǔn)確地檢驗(yàn)出天線問題,可將發(fā)射機(jī)的功率開至10 kW,假設(shè)天線的零位異常,說明有駐波保護(hù)的實(shí)際需求,此時我們需要對天線的載波條件進(jìn)行改進(jìn)。
2.2 電磁環(huán)境控制。在確保天線正常使用后,還需要兼顧電磁環(huán)境的影響,譬如某臺的兩臺中波天線,其距離為100m,其中間有一個廢棄的小天線,距離僅30m,盡管目前已經(jīng)沒有使用,但依然有阻抗的干擾性影響。對于該客觀情況,調(diào)試中波天線網(wǎng)絡(luò)時,重點(diǎn)檢查了廢棄小天線是否存在電磁干擾,經(jīng)檢查有信號反射跡象,于是請示拆除。在排除電磁干擾因素后,重新調(diào)試結(jié)果顯示,天線頻點(diǎn)的阻抗值,從原來的5.5Ω,提升至9.5Ω,再以開機(jī)試播的方法,發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)功率提升了25 kW,說明電磁干擾因素得到了有效排除。
2.3 信號源均衡調(diào)試。在中波天線網(wǎng)絡(luò)調(diào)配間,所使用饋管實(shí)部與虛部的阻抗值分別為11.5Ω、20Ω。調(diào)試天線網(wǎng)絡(luò)時,經(jīng)過多次試機(jī),發(fā)射機(jī)功率在載波條件下,可達(dá)到25kW的標(biāo)準(zhǔn),可見天線網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)趨于穩(wěn)定。為天線駐波依然有數(shù)次報警情況,后來在信號源位置假設(shè)均衡器之后,將信號源調(diào)試至均衡狀態(tài),信號源達(dá)到了預(yù)想的穩(wěn)定性效果。
2.4 防水調(diào)試。某臺的中波天線網(wǎng)絡(luò),在試播一段時間之后,基本沒有出現(xiàn)問題,但某次降雨,駐波保護(hù)信號頻繁發(fā)生。在認(rèn)真檢查天線后,最終發(fā)現(xiàn)在天線中部的絕緣子,可能被雨水濺濕,于是重新改進(jìn)了天線的防水性能,在其上安裝了規(guī)格比較大的防水罩,最終解決了該問題。
中波天線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和調(diào)試,除了要保證網(wǎng)絡(luò)阻抗匹配的嚴(yán)格,以保障其通帶特性,而且需要將周圍外界射頻倒送影響控制最低狀態(tài),才能夠提高天線網(wǎng)絡(luò)的高效、穩(wěn)定和可靠狀態(tài)。本文通過研究,基本明確了中波天線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和調(diào)試的方法,但考慮到中波天線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境的復(fù)雜性和多變性,我們在實(shí)際的設(shè)計(jì)和調(diào)試工作中,必須緊扣具體的設(shè)計(jì)和調(diào)試要求、條件等,靈活參考以上的設(shè)計(jì)和調(diào)試方法,方可保證這些方法的適用性。
參考文獻(xiàn):
[1]白旭,杜春麗.中波天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)對全固態(tài)發(fā)射機(jī)頻響特性的影響[J].內(nèi)蒙古廣播與電視技術(shù),2014,(3):91-92.
[2]駱昌賡.中波天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)[J].數(shù)字通信世界,2014,(7):19-24.
[3]陳鳳蘭.中波天線匹配網(wǎng)絡(luò)的測試與調(diào)整[J].內(nèi)蒙古廣播與電視技術(shù),2011,(3):56-59.
[4]李學(xué)武.中波天線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與調(diào)試[J].西部廣播電視,2013,(6):155-156.