浅谈调频多工技术与应用

徐长胜张艳红

1.2.辽宁省广播电视传输发射中心206台　辽宁省　葫芦岛市　125000

浅谈调频多工技术与应用

徐长胜1张艳红2

1.2.辽宁省广播电视传输发射中心206台辽宁省葫芦岛市125000

随着调频多工技术的不断成熟，将多个频率信号合成后使用一副天线发射，既节省了铁塔和天馈线的投入成本，又减少维护量，近年来在大型发射台得到了广泛的使用。本文根据调频多工器常用的两种类型，星型三工器和恒定阻抗桥式三工器的原理进行了简单叙述，供同行参考。

星型三工器恒定阻抗桥式三工器结构

高山台站受地理环境的限制，架设铁塔、安装天线、铺设馈线比较困难。随着广播节目的增加，利用现有铁塔天线，采用天线多工技术，将多个频率合成后使用一副天线发射。既节省发射天馈线系统的投资，又减少高空维护工作量，同时又能满足不断增加的节目播出的需求。

调频发射天线多工器常用的有两种，一种是星型双工器，一种是恒定阻抗桥式双工器。恒定阻抗桥式双工器又分定阻抗限波型和定阻抗带通型两种。下面主要介绍带通型三工器工作原理。

1星型三工器的结构及工作原理

由三个带通滤波器和一个星型分支电路组成。在A点：L1、L2、L3满足上述等式关系。L2和L3的并联对 f1开路，L1和L3的并联对f2开路，L1和L3的并联对f2开路。三路不同频率的信号分别通过f1、f2、f3带通滤波器， 带通滤波器对该频率呈现低阻，对其他频率呈现高阻，电波经过长度分别为L1、L2、L3的合成电缆汇集到一点，通过馈线输出到天线发射。星型多工器结构简单，成本较低。缺点是频率间隔较大（一般不小于2MHz），改变频率困难，输入路数受到限制，当2MHz时，隔离度刚达到27dB。见图1

2恒定阻抗桥式三工器（带通型）结构及合成原理

由四个3dB定向耦合器和两对带通滤波器组成。f1信号进入1端，f1在2和4端输出，通过BPF（f1）到下一个3dB耦合器的5和7端，功率在8端合成输出去天线。f2信号进入9端，在10和12端输出，通f2过BPF（f2） 到下一个3dB耦合器的13和15端，功率在16端合成。f3信号进入14端，在13和15端输出，f3被BPF（f2） 反射，且15端滞后于13端90°，功率在16端合成。16端图2输出的f2+f3进入6端，在5和7端输出，被BPF（f1）反射，且7端滞后于5端90°，功率在8端合成输出去天线。这种多工技术，可与星型一起构成混合型。其优点是：频率间隔小（1MHz），输入端阻抗匹配较好，驻波比可达1.1以下，频道间隔离度较高，除一个窄带对宽带的隔离度为30至35dB外其它可达40dB以上。可方便地增加频道。值得注意的是必须满足f1＜f2＜f3。见图2

3三工器的应用

206台原有一部10KW的FM发射机，因需要又上了一部1KW的FM发射机，两套广播频点相差11MHZ。10KW天馈线是宽带的，功率容量又够，经多年使用天馈线指标小于1.1，可靠性高，具备多工技术条件。当时考虑到隔离度指标和后续节目的增加，采用了带通型两工器，节约了一副天馈线系统。经过长时间工作，两工器工作稳定，隔离度大于45dB，插损小于0.5dB，满足技术要求。见图3

由两个3dB定向耦合器D1、D2和两个带通滤波器BPF1、BPF2，均衡负载R以及相互间连接的同轴馈管构成。射频信号f1由D1的1端输入，在3端和4端形成功率各一半的输出信号，3端与1端同相位，4端的相位比1端滞后90°，两路信号通过带通滤波器BPF1、BPF2到达3dB定向耦合器D2的3′端和4′端，由于4′和2′端同相位，3′端经过90°延时到达2′端，对于f1的两路信号在2′端同相位合成。在1′端，已经延时90°的4′端功率经过3dB定向耦合器D2后再延时90°，共计延时180°与由3′端过来的未延时的f1信号反相抵消。f1信号在1′端没有输出。信号f2由D2的1′输入，在3′和4′输出各一半功率的信号，在两个带通滤波器的输入端被全反射回D2，由于相位的关系，f2的两路信号在2′端被合成。于是，在D2的2′端，f1、f两路信号通过一个馈线送给天线，实现两部发射机共用一副天馈线。

审稿人：严志刚内蒙古新闻出版广电局包头广播发射中心台正高级工程师

责任编辑：乌日山

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