广播或无线电发送设备在电广中的应用

赵晓君

摘 要：国际电广及相应的国家规定，任何广播或无线电发送设备的谐波辐射应该小于50mV，此标准给大功率发射带来一定的难度，功率越大，难度越大。本文通过介绍谐波滤波镜的功能、工作原理及注意事项，说明了广播或无线电发送设备在电广中的重要性。

关键词：谐波滤波器的功能；工作原理；注意事项以及应急处理

1 谐波滤波器的功能

国际电广及相应的国家规定，任何广播或无线电发送设备的谐波辐射应该小于50mV，此标准给大功率发射带来一定的难度，功率越大，难度越大。对100kW发射机而言，要求其谐波辐射（其中主要是二次谐波）不得大于-63dB，为达到这一要求，仅靠高末级的屏极槽路π-倒L型网络的滤波度是远远不够的，为此在π-倒L型网络后面又增加了一个“谐波滤波器”部分，用其对谐波进一步滤除，使其综合效果较轻松地达到和超过部颁标准，因此滤波器成为DF100A型100kW短波发射机的重要组件。

2 谐波滤波器的工作原理

418E型发射机高末级采用π-倒L型调谐网络，该网络具有线路和结构简单、可以进行阻抗变换、滤波度较好、调整方便等特点。由于高末级阻抗高达800Ω，而输出负载阻抗为75Ω，所以首先由π网络将800Ω变换到100Ω，然后再由倒L型网络将阻抗100Ω变换到要求的75Ω。为了抑制谐波输出，使之达到规定的指标，为了达到滤除谐波的目的，DF100A型发射机的谐波滤波器采用两节π网络串联组成，π网络是指是一种特殊的低通滤波器，即使基波通过，而滤除谐波，此外，它还具有选频和阻抗变换功能，因此，π网络被广泛应用在各种RF电路中，DF100A型发射机的滤波器采用两节输入和输出阻抗均为75Ω的90°π网络串联组成。如图

相当于经过两节低通滤波器，将高末级π-倒L型网络RF中的高次谐波（其中主要是二次谐波）进一步地滤除，使残波辐射指标达到规定的要求，该滤波器的另一特点是点频式窄带滤波器，既随着不同的工作频率，该滤波器具有不同的工作点，保证基波阻抗不变（75Ω），而可靠地滤除谐波，因此调整和维护该滤波器的关键问题是如何在3.2MHz至26.1MHz的频率范围内，始终保证其基波阻抗等于或接近75Ω，使其VswR<1.1，只有这样才能使设备稳定地工作，且使残波辐射指标达到要求。

3 谐波滤波器的调整

⑴校准好网络分析仪（需要预热至少20分钟，注意仪器接地。）

⑵初步确定谐波滤波器各元件的位置。

1）确定好电容、电感安装位置，上紧螺丝。将电感调整到合适位置（一般为1圈+5㎝），把所有电容、电感与传动机构脱开。

2）把3只电容调到电容量最小处，根据比例关系调整每个电容（比例关系见厂家说明书）。

3）根据电容厂家提供的说明书，阅读电容特性曲线，根据圈数大致确定每个电容调整一圈所对应的电容量。

4）按照电容量比1：2：1，调整电容圈数，一般在20MHZ时，圈数为7：14：7圈。

5）盖上屏蔽罩。

⑶在谐波滤波器输出端接75Ω电阻，把网络分析仪接入输入端并接地，但线不易过长，否则会因为连接线的分布参数影响其准确性。

⑷把网络分析仪调整到20MHZ位置，观察图形，读出实部、虚部，SWR等数据，并做好记录。

⑸轻微调整C1、C2、C3和8L1、8L2位置，使得光标点在75Ω+j0位置，SWR接近1。

⑹此时调整计数器位置为1000，测试时要把计数器脱开。

⑺用网络分析仪在3.2MHZ-26MHZ进行测试，一般情况下全频段只要SWR<1.2即可。

⑻若测试结果达到要求，则把计数器在20MHZ时连接上，分别记录各个频段对应的数值及相关参数。

⑼调整测试时，可反复调整，使其尽可能达到标准。

⑽注意事项：

1）高频调整时动C1可调整虚部，动C2、C3实部和虚部变化趋势相同。

2）低频时，适当调整电感已达到降低SWR的目的，但在高频时电感对SWR的影响不大。

3）中频时调整C1、C2效果更佳，高频时调整C2、C3。

4 谐波滤波器故障的应急处理

当谐波滤波器在播音时突然发生故障时，（例如某电容击穿）必将引起长时间的停播。为了力求缩短停播时间，可采取以下办法来维持播音，既立刻设法将滤波器的机芯取出，仅留滤波器外壳，由于该滤波器的输入和输出馈头是与外壳连体的，这样只需要准备一根长为91cm的Φ30mm铜棒，从外壳内部输入和输出馈头的馈芯连接起来（既将输入和输出短路），既可开机播音。此时可能VswR比正常时偏大一点，再微调一下平衡转换器，使VswR最小即可。在維持播音的同时，就尽快处理滤波器故障，处理完毕后，在播音间隙时将滤波器恢复上机，因为在滤波器短路工作期间，其残波辐射指标可能超标，所以不宜长期短路工作。

5 谐波滤波器的日常维护

谐波滤波器在出厂时已经用专用仪器调好，并在20MHz的位置（计数器刻度在1000）出厂，要在安装前用电容表测量此时滤波器输出口或输入口的总电容量C∑（20），此电容值是作为今后更换和维护的唯一标准。