并機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求及維護(hù)

蘆程莉

【摘 要】近年來世界各國(guó)廣播事業(yè)快速發(fā)展，因而導(dǎo)致中、短波頻道十分擁擠，為了占領(lǐng)廣播陣地，使更多的聽眾能夠聽到自己的節(jié)目，不少國(guó)家相繼使用了大功率發(fā)射機(jī)，例如單機(jī)功率500KW的短波發(fā)射機(jī)，中波1000KW的發(fā)射機(jī)當(dāng)均已投入運(yùn)行。為了得到更大的場(chǎng)強(qiáng)，除了增加單機(jī)功率外，還可以采用并機(jī)的方法以增加輻射功率。本文簡(jiǎn)單闡述了并機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求及維護(hù)。

【關(guān)鍵詞】并機(jī)網(wǎng)絡(luò) 載波頻率 高頻相位 音頻相位

在我國(guó)為解決大功率傳輸發(fā)射任務(wù)，使廣播節(jié)目能夠輻射到更遠(yuǎn)的地區(qū)，許多發(fā)射臺(tái)一般都采用頻率和功率相同的兩部廣播發(fā)射機(jī)并機(jī)，此時(shí)可使服務(wù)區(qū)場(chǎng)強(qiáng)比單機(jī)時(shí)提高3dB。根據(jù)無線電波在空間傳播的特點(diǎn)，中波依靠地波和天波傳播。中波不像長(zhǎng)波那樣深入電離層很淺，在電離層的底緣就發(fā)生反射，而是需要有比較大的電子密度時(shí)，它才能反射。聽眾要通過反射波收到信號(hào)，就必須在電離層能夠反射電波時(shí)才有可能，而白天電離層對(duì)中波的吸收很大，基本上難以靠天波反射來傳播，接收的信號(hào)主要靠地波。因此白天可以用小功率機(jī)器發(fā)射，主要靠地波來覆蓋，而晚上可以將若干小功率機(jī)器并機(jī)集中功率，利用電離層的反射擴(kuò)大服務(wù)區(qū)，這是一種科學(xué)使用發(fā)射機(jī)的方法，可以減少無線電波在傳播過程中的無謂消耗，大大降低了成本。

即使在并機(jī)的情況下，即使一部機(jī)器因故障而停播，另一部機(jī)器仍然可以工作，這時(shí)通過轉(zhuǎn)換開關(guān)，可以把輸出功率越過并機(jī)網(wǎng)絡(luò)直接送到天線，這種情況下，仍可使大部分服務(wù)區(qū)域的聽眾收到該廣播頻率。

1 并機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

兩部同功率中波發(fā)射機(jī)的并機(jī)網(wǎng)絡(luò)如圖1-1所示：

圖 1-1 并機(jī)網(wǎng)絡(luò)

這里1機(jī)和2機(jī)為同功率的兩部發(fā)射機(jī)，它們分別從A端和B端接入并機(jī)網(wǎng)絡(luò)，并機(jī)以后從O端輸出。并機(jī)網(wǎng)絡(luò)元件的阻抗均為對(duì)稱的，相等的值。例如電容的容抗為-jR0，電感的感抗為jR0，網(wǎng)絡(luò)的吸收電阻為R0，而輸出接純阻負(fù)載RL。

2并機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求

2.1載波頻率一致

載波頻率是廣播發(fā)射機(jī)的一個(gè)重要指標(biāo)，如果兩部發(fā)射機(jī)的頻率有誤差，就要產(chǎn)生差拍，嘯叫聲讓人難以忍受。因此，并機(jī)時(shí)都是用一部頻率合成器供給兩部發(fā)射機(jī)，這樣可以達(dá)到頻率一致的要求。

有時(shí)因頻率合成器到兩部發(fā)射機(jī)的距離不相等，或者有幾個(gè)不同的頻率均需要并機(jī)工作時(shí)，就要考慮匹配的問題。為了兼顧并機(jī)工作的每部機(jī)器，應(yīng)使其都能達(dá)到足夠的激勵(lì)幅度，這時(shí)適當(dāng)?shù)脑鰷p高頻電纜長(zhǎng)度即能解決該問題。

2.2高頻相位一致

兩部機(jī)器并機(jī)，高頻相位一致，才能達(dá)到輸出功率相加的目的。若1機(jī)的載波輸出功率為P1，2機(jī)的載波輸出功率為P2，載波功率相等時(shí)P1=P2=P0，若兩部機(jī)器的射頻輸出相位相等，即完全同相時(shí)，則輸出總功率P為2P0；若兩部機(jī)器的高頻相位差為90°時(shí)，輸出功率由2P0下降為P0；若兩部機(jī)器的高頻相位相差為180°時(shí)，即完全相反時(shí)，總的輸出功率P=0。

那么在實(shí)際工作中，如何使并機(jī)的兩部發(fā)射機(jī)高頻相位保持一致呢？為了監(jiān)視兩部機(jī)器相位是否一致，可以在并機(jī)網(wǎng)絡(luò)的平衡電阻（如圖1-2）中R0支路中用電流互感耦合出一個(gè)信號(hào)，當(dāng)此信號(hào)電流為零時(shí)，則表明兩部機(jī)器相位一致；信號(hào)電流越大，則表明相位差越大。

影響高頻相位不一致的因素很多，要調(diào)整好兩部機(jī)器的相位差為零，從原理上來說，調(diào)整任何一級(jí)的諧振回路均可實(shí)現(xiàn)，但是以失諧大功率的末級(jí)諧振回路去調(diào)整高頻相位差對(duì)元器件來說是致命的。因此一般都采用在低功率的高頻輸入級(jí)調(diào)整相位，例如用移相器，就可以解決兩部機(jī)器的高頻同相問題。

2.3音頻相位一致

當(dāng)兩部發(fā)射機(jī)并機(jī)工作時(shí)，除了考慮高頻相位一致外，還必須檢查音頻相位是否一致。只有兩部機(jī)器音頻相位相同時(shí)，才能并機(jī)，如果兩機(jī)音頻相位相反，聽眾將聽不到電臺(tái)廣播的聲音。

檢查兩部發(fā)射機(jī)音頻相位是否一致的辦法，是用示波器看調(diào)幅波的包絡(luò)波形。用一線圈在并機(jī)網(wǎng)絡(luò)中耦合出電壓信號(hào)，或用電容分壓的方法從饋線端拾取5-10V的高頻信號(hào)電壓。把這個(gè)電壓接入示波器Y軸，然后送1KHz音頻信號(hào)給兩部發(fā)射機(jī)，使兩部發(fā)射機(jī)的調(diào)幅度同達(dá)到某一數(shù)值，如果兩部發(fā)射機(jī)音頻相位相同，此時(shí)示波器應(yīng)能看到1KHz的調(diào)幅波的包絡(luò)波形；如果兩部發(fā)射機(jī)的音頻信號(hào)相位相反，則示波器上顯示為等幅波。

3 并機(jī)網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)

并機(jī)網(wǎng)絡(luò)的接線要對(duì)稱，要縮短，盡量減少分布參數(shù)。因?yàn)樽杩沟淖兓瑢?duì)于非純阻負(fù)載而言，若發(fā)生失配，電壓升高，切分布參數(shù)比重太大時(shí)，也不利于網(wǎng)絡(luò)的平衡；更為嚴(yán)重的是電感和電容串聯(lián)，一但發(fā)生串聯(lián)諧振，各元件上的電壓將增長(zhǎng)Q倍，對(duì)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定工作十分不利。這個(gè)問題尤其在功率大，頻率高，輸出阻抗低時(shí)非常重要。

在維護(hù)并機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，無論是蒸發(fā)冷卻還是水冷平衡電阻，常常會(huì)因?yàn)樗鞑粫?，造成電阻局部過熱而燒毀。在維護(hù)中，要仔細(xì)研究電阻的安裝結(jié)構(gòu)，避免將流水的間隙堵死或變小而使水流不暢燒毀電阻。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，并機(jī)網(wǎng)絡(luò)有它的優(yōu)越性，但也帶來一些弊端，例如中波的并機(jī)網(wǎng)絡(luò)，要增加一些設(shè)備和開關(guān)，在工作中因使用不當(dāng)和維護(hù)管理不當(dāng)，可能造成高頻反向，致使高頻發(fā)射功率為零；也可能造成兩部發(fā)射機(jī)音頻反向，使服務(wù)區(qū)聽眾收不到廣播節(jié)目。這些問題在單機(jī)播出時(shí)都是沒有的。因此，對(duì)并機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求和維護(hù)都是要我們?nèi)ド钊肓私?，這樣才能夠做到用好并機(jī)網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)我們廣播事業(yè)的發(fā)展，使更多的聽眾能夠收聽到廣播節(jié)目。

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