浅谈10千瓦发射机天线馈线系统的设计和调试

何志强　哈斯布和

摘 要：在调频广播以及电视发射机的天线类型中，天馈线系统是比较重要的应用系统。天馈线系统在覆盖原理、结构特点等方面都具有一定的优势，在安装之初，前几年的使用中，其稳定性较强，对于调频广播以及电视发电机而言具有重要的作用，但是在之后的时间中，其部件的几何尺寸以及相关的介质会发生性质、形式等方面的变化，对正常的工作不利。因此，为了更好的发挥天馈线系统在发射机以及调频广播中的作用，需要对其系统的设计与调试进行研究。文章将通过对天馈线系统的覆盖特点以及系统组成进行分析，介绍天馈线的设计以及调试技术。

关键词：10千瓦发射机；天线馈线系统；设计；调试

由于天线馈线系统在调频广播以及电视发射机上的广泛应用，以及天线馈线系统本身所具有的稳定性等其他优势，其发展以及应用前景比较可观。在天线馈线系统的应用过程中，对其进行有效的设计以及调试工作，能够增强其工作效果以及后期的运行的稳定性。对电视发射机具有较好的影响。文章主要依据相关电视台对天馈线系统的技术要求探讨其设计要点，依据天线馈线系统的运行状态进行调试技术的探讨。

1 10千瓦发射机天线馈线系统的设计

1.1 技术指标

对10千瓦发射机天线馈线系统的设计所采用的技术指标主要包括驻波比的要求、圆度、波束下倾角、零点填充、主馈电缆的驻波比以及损耗，天馈线系统的直流电阻、气密性、接插件要求、天线增益以及绝缘电阻。下面主要对主要的技术指标进行详细的分析。

第一，主馈电缆的驻波比以及损耗。主馈线的特性阻抗通常要求在50？赘，要求驻波比的取值较低。以聚乙烯绝缘螺旋皱纹RF电缆为馈线。最佳功率值的温度环境为40℃。在UHF、VHF电视频道内主馈电缆的实际驻波比不能超过1.06，在普通的频段内，主馈电缆的驻波比不应超过1.08。各个副天线的主馈线电缆在调频广播工作频段内以及电视工作频道的损耗不应超过2.5dB。

第二，驻波比。在不含主馈线的天馈线系统输入端的驻波比分为三个等级。甲等为S≤1.07，乙等为S≤1.10，丙等为S≤1.15。在天馈线系统输入端的驻波比同样分为三个等级。甲等为S≤1.10，乙等为S≤1.15，丙等为S≤1.20。在工作频率上调频广播天馈线系统的驻波比也具有一定的技术标准。在实际工作频率为87-108MHz的范围内，不含主馈线的天馈线系统输入端的驻波比分为三个等级，甲等为S≤1.10，乙等为S≤1.15，丙等为S≤1.20。天馈线系统输入端的驻波比同样分为三个等级，甲等为S≤1.15，乙等为S≤1.20，丙等为S≤1.30[1]。

1.2 技术方案

采取双偶极子天线，在10千瓦发射机天线馈线系统中采用偶极子板天线阵。具体的技术方案包括以下几点：第一，采用等幅90°相位差馈电方法，以四面两层双偶极子板天线为天线阵。第二，采用L36的分馈电缆头，采用HF5/8”CU2Y的分馈电缆。第三，采用HF4-1/8”CU2Y的主馈电缆。第四，采用功率容量不小于15KW，变阻器为1：8的功率分配器。第五，规定天馈线系统的驻波比为S≤1.10。第六，整个系统进行密封充气[2]。

2 10千瓦发射机天线馈线系统的调试

2.1 准备工作

第一，准备好测试用的延时电缆。延时电缆的要求具有较好的质量且出品于正规的生产厂家，其抗阻性要求与被测天线的抗阻性一致。依据调频频段的不同，其电缆长度不同。

第二，制作测试用的匹配盒。其主要作用是保证延时电缆输出特性阻抗在所用频段上呈现出纯阻抗，通常为75？赘或者50？赘。

第三，调试匹配盒。将扫频仪与延时电缆向连接，利用反射幅度以及标阻的作用对电感、可变电容以及驻波比进行调试。

2.2 天线馈线系统的调试

2.2.1 对天线馈线系统的每个单元进行调试

将标阻接上被测天馈线系统的单元。对被测单元的可调部分进行仔细的调整，在调整的同时严密的观察驻波比的波形变化状况。将驻波比调整到小于等于1.08或者是1.10的状态。如果在不断的调试中，驻波比的取值仍旧较大，则需要考虑是否是内部构造发生变化或者是一些部位出现接触不良的现象以及进水的现象。对这些问题进行检查，并作出相应的处理，之后重新进行调试，确保驻波比的取值满足相关技术指标的要求。

2.2.2 对阻抗变换器的天线单元进行调试

利用短电缆或者是接头转换器将匹配盒输出端于阻抗变换器相连接。在阻抗变换器上分别连接上分馈电缆，观察扫频仪显示器上的波形变化，依据相关的波形变化对阻抗变换器的驻波比进行调试，主要对阻抗变换器的调节板进行调试，将驻波比调试到小于等于1.10的范围值内。

2.2.3 对天线馈线的整体系统进行调试

将主馈电缆与匹配盒的输出端进行连接，接下来对阻抗变换器上的调节板进行调节，将驻波比调节到小于等于1.08的取值标准，结束天线馈线系统调试工作。如果在调试的过程中难以达到这一取值标准，则需要采取两种方式解决。具体如下[3]。

第一，改变阻抗变换器反射系数的大小和相位的方法。将厚度为0.2毫米，宽度为5-10毫米的薄铜带绕在阻抗变换器下部细的圆柱体上。改变阻抗变换器的容抗与感抗特性，改变阻抗变换器反射系数的大小和相位。在天线馈线系统中，其驻波比是主馈线、阻抗变换器以及天线系统的矢量之和，通过这一方法可以达到降低驻波比的目的。在一般情况下，通过这一方法，驻波比的取值将会降低到小于等于1.08的范围。

第二，依据主馈线电缆头的尺寸，对天馈线系统的匹配盒进行微调。在进行驻波比的调试时，接头转换器时最佳的选择方式。10千瓦发射机天线馈线系统的电缆插座较大，增加了天馈线系统的匹配盒进行微调的难度，需要通过改变阻抗变换器反射系数的大小和相位的方法进行调试，能够获得需要的效果。

在对天线馈线进行调试时，需要相关人员具备耐心以及细心。认真的对各个单元进行调试，积极促进天线馈线系统的良好的工作状态的保持。

3 结束语

综上所述，电视发射机天线馈线系统具有重要的应用价值以及良好的应用优势。因此，依据其应用性质，在电视发射机天线馈线系统的设计与调试方面需要进行不断的革新，促进发射机天线馈线系统的应用价值以及使用寿命。通过以上的设计技术以及调试技术能够有效的实现电视发射机天线馈线系统的稳定性、灵活性以及精确性，提高各项技术的标准以及经济性，减少生产过程中发生的安全事故，促进发射机天线馈线系统的生产与应用。

参考文献

[1]陈绍楚，袁立范.电视发射天线馈线系统的设计和调试[J].广播与电视技术，2010，22（30）：32-53.

[2]倪文俊.无源相干定位系统天馈分系统的研究与设计[D].复旦大学，2010，4（34）：33-35

[3]李勇植.发射机天馈线系统的调试[J].中国科技信息，2010，11（30）：133-134.