沙进勇
(作者单位:贵州省新闻出版广电局七六三台)
中波广播天馈线匹配网络的调整思路探讨
沙进勇
(作者单位:贵州省新闻出版广电局七六三台)
摘 要:中波广播发射过程中,由于其天线较高及与机房距离较远的特质使其必须通过馈线进行机器与天线之间的连接,而由于天线与馈线相对应阻抗的不同,要进一步提高中波广播发射的安全性及其运行效率,就需要将较为匹配的网络接入馈线与天线的输入端之间。由于天气、环境等诸多因素的影响,中波广播发射机天线阻抗的变化就会进一步造成网络的失配,因此,设计后的匹配网络仍需要根据相应的情况进行适时的调整。本文就中波广播天馈线匹配网络的调整思路进行相应的探究。
关键词:中波广播;天馈线;匹配网络;调整思路
1.1 设置匹配网络的必要性
由于中波天线与机房之间的距离较远,此时传输功率就需要一条较长的馈线来连接两者,而在一般情况下,馈线的特性阻抗很难与天线的输入阻抗相等。为此,要进一步增强两者相对应阻抗的匹配程度,尽可能减少反射波,以提高运行的安全及效率,此时就需要在天线的输入端与馈线之间接入一套匹配网络。换言之,匹配网络的存在使天线的输入阻抗与馈线的特性阻抗基本相等。
1.2 无线匹配网络特定的技术要求
可以说,匹配网络阻抗的好坏程度关系发射机输出高频功率的最终输送效果,而与电子管发射机相比,固态发射机对此有着更高的要求,不仅需要考虑载波点上阻抗的匹配程度,同时还需要考虑通带内的幅频特性以及阻带的衰减程度等相关因素。换言之,既要保证传输广播信号的低损耗,同时还要保证其不受邻近广播信号的影响,而要做到这两点,调测匹配网络则显得十分重要。
1.3 导致无线匹配网络阻抗失配的原因
综合来看,导致无线天线匹配网络失配的原因主要有两方面。一方面是天线阻抗本身的变化使网络阻抗的输出阻抗也发生变化。比如:桅杆式天线,这种天线并不是一根较为均匀的细导线,再加上其截面面积的不完全均匀,难免会在一定程度上导致天线与细导线表面电流的不同分布,进而使其与正弦分布的假设存在较为明显的反差。此时,输入阻抗本身对电流分布的敏感性不仅会导致正弦分布假定的不适用,也会使阻抗因天气气候的变化而变化。另一方面匹配网络本身元器件阻值的变化也会引起网络阻抗的变化。匹配网络主要是由电容、电感及铜带等依照不同的网络形式进行连接而成的。可以说,每个元件都有可能因材质或误差等因素的不同而伴随温度的变化发生改变,进而引起阻抗值的变化。而一旦发射机与馈线相对应阻抗没有改变,就会造成匹配网络与馈线阻抗的不对等即阻抗失配。
匹配网络测试与调整作为发射台一项较为重要的工作,其调整效果在很大程度上会影响传输效率的高低以及发射机与网络元器件的使用寿命等。在进行匹配网络调整过程中,要进行匹配网络及天线阻抗的测量工作。测试工作中,最便捷的方式就是采用测试仪器进行测试。正常环境下,要将测试仪器放在具有屏蔽性的调配室内,在做好相关准备工作之后,对匹配网络的输入阻抗进行测量,若其与馈线输出特性阻抗值不对等,就需要依照阻抗变换图,通过改变元件数值来确保两者的对等,这其中元件数值的改变主要是通过调整电感量来实现的。而在干扰环境下,测试仪器是很难测出天线的真实阻值的,此时,只有在邻近电台全部关闭的情况下,才能运用仪器进行相关的测试。这种方式显然是不能够完全满足测试工作相关需要的,为此,就需要相关工作人员能够在工作中不断探索,寻求一种能够在邻近电台不停机情况下的测试方法。对于环境干扰情况的判定,首先可以通过地线与天线引出端接触时是否出现火花来判断,若有火花出现,则属强干扰,此时不宜接入测试仪器。此外,可以通过测试天线入口电压的数值来进行有关判定。而当判定干扰程度较弱时,可以依照正常的测试仪器使用方法进行有关测试。如果测试数据出现不稳定状况时,可以通过精测、平滑或者加衰减器的方式来降低干扰信号对仪器的影响程度。
在没有阻抗测试仪器或者测试仪器不允许使用的情况下,相关调试人员只能够凭借有关工作经验进行调测。此时,调测人员在匹配网络的调整过程中,可以边调测边开机,通过对讲机等相关通讯工具及时与机房工作人员取得联系以了解发射机的工作状态,据此进行进一步的实时调测。可以说,这样的调测工作是比较费时费力的,一般情况下很少使用。而且这种调测方法对于有关调测人员素质的要求是比较高的,同时调测过程中也应注意保证设备及人员的安全。在匹配网络调整过程中,中波波段的低频端及低天线情况下进行的网络调整相关工作是存在一定难度的。此时,可以采用补偿电路的方法来弥补低频率及低天线的问题。具体而言,就是通过在原有网络的基础之上增加串联补偿电路,通过相互之间的抵消作用来达到弥补相应问题的作用。
总之,天线、馈线及匹配网络不仅是发射台进行发射信号工作的重要设备,同时其也是保证相关信号进行正常发射的最后一道重要环节。因此,及时正确地对天馈线匹配网络进行相应的调整对保证整个广播发射工作的正常运行有着十分重要的意义。
参考文献:
[1]陈南琼.中波广播天馈线匹配网络调整初探[J].科技传播,2014(17).
[2]王毅,王梅,董运中.中波匹配网络在实际工作中的调试[J].数字技术与应用,2013(12).