中波广播双频共塔天线调配网络调试

  • 来源:中文信息
  • 关键字:中波广播,双频共塔,调配网络
  • 发布时间:2014-11-25 12:34

  摘要:在中波广播发射机中,由于其自身天线之间的距离相隔不远,不同的发射频率之间的间隔也很小,但是,从其天线上会出现临近的频率相互干扰的现象,且电压非常大,这样就很容易引起高频倒送现象,致使其发射频率不稳定,其工作也很易引发烧毁高频的功放管,所以,在针对中波广播双频共塔天线的调配上,一定要严格设计,只有高要求的设计才能确保其安全播出。本文现就中波广播双频共塔天线的调配网络调试进行简单地探讨。

  关键词:中波广播 双频共塔 调配网络

  中图分类号:TN93 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2014)12-0012-01

  中波广播在同时段会有多个节目共同播出,因此,在不同的节目之间,发射的天线会产生不同的频率,彼此之间会产生相互的干扰。当干扰程度较大时,会升高发射机天线的驻波比,进而保护电路时产生误导动作,使得发射机的运行降低功率,严重的到最后甚至会造成播出事故,是播出安全受到威胁。为了适当的消除信号干扰。可以选取吸收网络或者阻塞网络。由于天线的感应极易遭到强雷电的袭击,因此在设计过程中必须要将防雷、防高频倒送、阻抗匹配等等考虑在内,在满足天线调配网络的天线阻抗匹配及其频带宽带的同时,满足邻频不会产生干扰现象。

  一、双频共塔基本情况分析

  双频共塔的基本情况为:中波广播双频共塔天线调配网络调试里的塔高是75米,603KHZ~1143KHZ之间的频率。发射机的功率一般平均为1100w,其输出的阻抗值约为50Ω。其天线的阻抗值分别如下:

  972KHz:22.588—j129.63Ω

  1143KHz:55.7+j12.26Ω

  一般情况下,距离该天线大约100m处的702KHz的天线为强辐射源,其发射机的额定输出功率为25000w,在100m之外的地方还存在603KHz、1143KHz的发射天线,其功率也均为1000w。

  二、天线调配网络的设计要求

  1.天线及其天线调配网络的防雷措施

  中波广播天线极易引发雷电,只有很好的保护天线,使之没有遭到雷电袭击,才能阻止雷电通过发射天线进入到调配室内,不会导致发射机遭到破坏。要做到很好的防雷效果,一般是选择在防护上采取有效且多种防雷措施。铺设的天线地网一般是为了给射频信号提供良好的回路,但是另一方面也成了雷电的良好入地点。若是天线遭到雷电袭击,塔基的放电球就会进入放电状态,致使天线的抗阻短路,引发短暂的过大电流及其电压,烧坏功放模块。因此,为了能够确保广播设施的基本安全,天线调配网络中还有3种防雷方法。

  2.石墨放电球装置的安装

  在天线调配网络过程中,在天线调配网络的基部安放放电球是其中一种方法,另外一种就是再天线调控网络室内接入一对石墨放电球的装置,其主要方法如图1所示,可以通过工作电压的实际大小来调节间隙,平均根据1kV/mm来设置。一般情况下,可以选择在放电球的接地线上面穿套大概30只左右的磁环。正常情况下,是不会有任何作用的,但是一旦天线受到雷电的突然袭击的时候,可以再发射机保护动作之前就能够增加短路的阻抗作用,真正起到保护发射机的作用。

  3.微亨级的电感线圈的引入

  引入微亨级的电感线圈主要是在天线串接该线圈使之接地。有效的引入该电感线圈可以让雷电带来的脉冲前沿能更加快速且陡峭的经过放电球进入地面,这一做法,对于雷电能量的快速短路入地有非常好的作用。其次,因此微亨级的电感线圈也具有非常千多个抗干扰能力(这里所说的抗干扰主要是在高频倒送带来的干扰)。在对进行取值时,可以直接设定从经过的载波电流开始,一般是处于20A~40A之间不等。若是使用公式Z=R+jX进行天线的阻抗计算,取其发射的功率为P,那么处于载波状态时的塔底电压的有效值就为。并且,这一计算值与Lo并没有关系。其大小对其最终值没有任何影响。这也就说明,只要设定了的电流以后,就能够通过算出的感抗最后再算出其电感量。

  4.串接隔直流电容

  在天线接收到雷电袭击时,会有一部分的能量最终会去到发射机出,因此,又增加了一道所谓的“防护墙”。在石墨放电球进行泻放限幅保护的时候,只能释放一部分的雷电脉冲,但是,还会剩余很多的脉冲值,这时候,就会很好的抑制直流及其低频作用。在的容量选择上,一般是1000~300pF不等,这样的取值不会在中波频率上产生太大的压降,但是在选择时要尽量选取伏安量相对较大的,这样才足以抵抗住雷电袭击带来的能力入侵。

  三、阻抗匹配网络

  阻抗匹配网络实质上是将原本不相匹配的阻抗,经过阻抗的变换电路将其变换成所需要的阻抗值。在通过L、C之间的不同组合,能够构成多种的阻抗匹配类型,如Γ型、倒Γ型、T型和π型等等。

  1.预调网络

  预调网络是指在原有的天线底部增加串联元件及其并联的元件,但是实际上这种预调网络就是一种Γ型网络,增加预调网络是为了增加一塔两频之间的频率间隔,使之相距较远。若是不经过预调网络而选择直接接入,很可能会导致其中一部分阻塞网络自身的视在功率过大,同时其匹配网络的视在功率也会也不小,这种情况既导致了损耗增加,也带来了预调网络的不稳定。

  2.阻塞网络

  中波广告的信号包括有载频和上下边频信号,其中阻塞网络一方面可以通过原有的本频信号,另一方面则是要阻塞其他的频信号。但是组通过原有的本频信号时,要注意控制其阻抗值,不能过大;在阻塞其他的频信号时,则是要时载频处的阻抗值非常大,除此之外,还有能让上下边频的阻抗值也较大。在真正的进行阻塞网络设计的时候,其电容C一般为定值,其值在中波广播之间的频段中一般不会变化,一般都是出于800pF~1500pF之间。一般情况下,都是先选取适合的电容值C,再通过线圈来谐振,这样来取值就可以使的并联的谐振电路之间的无功功率出于最小值。

  四、总结

  天线调配网络调试在运行过程中必须要保证期技术性能非常好,这样才能使发射机持续稳定的长久工作,同时,这也关乎着中波广播节目在发射过程中是否能够保持“高质量、不间断”的特性。在进行天线调配网络调试过程中,设计的方法非常多,但是最终会采取何种形式,还是要依据本台的实际天馈线的场地情况、受干扰的频率等等各种情况来定。在调试过程中,最不能的就是按照模板照搬照抄,因此,在其调试过程中,一定要严格遵守的总设计师原则有:一定要同时满足防雷,匹配阻抗、去除干扰这三个要求,并在此基础之上,尽量的优化电路,使其能够降低功率的消耗,从而保持天线调配网络工程的高度温度。

  参考文献

  [1]刘娜娜.双频共塔调配网络在广播发射中的应用[J].齐齐哈尔大学学报.2008(06).

  [2]陈原.中波天线调配网络的分析[J].视听界(广播电视技术).2008(05).

  [3]刘迎晨.数字调幅中波广播发射机天线调配网络的设计[J].中国科技信息.2006(11).

  文/王新健

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