中波广播三频共塔天调网络的设计应用分析

刘蕾利

（作者单位：河南省濮阳中波转播台）

中波广播三频共塔天调网络的设计应用分析

刘蕾利

（作者单位：河南省濮阳中波转播台）

随着数字化广播技术的发展，中波三频共塔天调网络在广播电视发射中得到了广泛的应用。本文就河南省濮阳中波转播台三频共塔天调网络设计基本情况进行分析，介绍三频共塔天调网络中阻塞网络、陷波网络、单频通路及匹配网络设计的具体方法，以期为我国三频共塔天调网络建设提供参考。

中波广播；三频共塔；网络匹配

近年来，我国经济水平不断提高，人民的生活质量也不断提升，促使人们对广播电视的质量、节目的种类提出了更高的要求，这也就需要广播电视台能够同时进行多个频道的播放。加之数字广播电视技术的发展，促进了三频共塔技术在广播电视台的应用。三频共塔技术，是指由共同的广播发射塔完成三个发射频率的广播节目，这三个发射频率可以是相同的功率等级，也可以是不同的功率等级，并经过阻塞网络、陷波网络、单频通路以及匹配网络形成一个完整的天调网络。在天调网络运行过程中各个发射机的功率不会受到其他发射机的影响，也不会受到其干扰，保证了电视广播节目的质量。

1 三频共塔天调网络的基本情况

现阶段，河南省濮阳中波转播台投入运行的3台发射机均为10 kW DAM发射机，3台发射机的发射功率分别657kHz，972kHz，1251kHz。各个频率负责一套广播节目的传播。根据发射机的出厂设置情况可知发射机的输出阻抗为50Ω，发射机采用分馈传输的方式，传输馈管的电阻为50Ω。三台发射机的发射频率呈正比关系，比例大于1.25，发射塔为河南省濮阳中波转播台自制的铁塔，发射塔塔身总高为76m，塔高满足了：

2 三频共塔天调网络设计分析

2.1 总体概述

根据河南省濮阳中波转播台的广播计划和要求，首先，对三频共塔的每个频率分路上均配置两个阻塞网络用于阻塞，另外两个共塔频率的通过；同时，在分路上配置两个陷波网络用于吸收两外两个共塔频率的陷波并导入大地，从而降低共塔频率的干扰。其次，根据发射要求计算出三个不同频率通路中所采用的元件类型和数值，确保发射频率在实现共塔的过程中无损耗。最后，利用高频电桥测量出共塔天调天线的特性阻抗RA+jXA，根据所测得的RA的值确定匹配网络的结果，得到各个元件的数值，最终使天线的输入阻抗RA+jXA与馈线的特性阻抗W（50Ω）相匹配。

2.2 阻塞网络的设计

河南省濮阳中波转播台在对阻塞网络进行设计的过程中，结合设计人员的工作经验和设计要求，综合考虑其他因素的影响，最终选定电容C的值。电容C值确定后就可以通过公式得到与之匹配的线圈L的值。表1是河南省濮阳中波转播台通过设定C值，得到的三个不同频率并联谐振回路L值和C值。

表1 三个不同频率并联谐振回路L值和C值

2.3 陷波网络的设计

陷波网络主要是吸收另外两个频率并将其导入大地，以防止共塔频率通过天线反窜到发射机影响发射信号。因此，陷波网络采用先在回路配置L、C并联谐振防止发射频率入地，然后在并联谐振回路串联电容或者电感，使陷波网络在被陷频率产生串联谐振，致使陷波网络对被陷频率呈通路状态，以达到将其他频率信号吸入大地。

由阻塞网络可以得到回路中各个元件L和C的值，而X值的确定则需要通过并联谐振回路对被陷频率的电抗值α进行确定，其公式为α=jωL/（1-ω2LC）。如果得到的α＜0，则说明阻抗呈容性，表明X为电感，则其值为LX=α/ω；如果得到的α＞0，则说明阻抗呈感性，表明X为电容，则其值为CX=1/ωα。

对于陷波网络的计算需要对每一个频率分路上的两个陷波进行计算，本文以972kHz频率分路为例。

2.3.1 陷657kHz频率的X

被陷657kHz频率的阻抗为：

由于（的值大于0，所以X呈感性，则CX=1/（ω657α）=1124pF。

2.3.2 陷1251kHz频率的X

对于1251kHz频率的计算方法同样，可以得到α=—347Ω＜0，即X呈容性，则LX=α/ω1251=48μH。

同样根据上述计算方式可以得到另外两个频率对不同频率的阻抗值。

2.4 单频通路的设计

单频通路则需要分别计算出每个频率分路对另外两个频率阻塞网络的阻抗值，然后求出两个阻抗的总和，如果总阻抗值大于0，表明阻抗呈感性，需要在通路使用电容，通路电容由C通=1/ωα总确定；如果总阻抗值小于0，表明阻抗呈容性，需要在通路使用电感，通路电感由L通=α总/ω确定。

根据上述方法，同样以972kHz频率分路为例，可以知α总的值大于0，C通=1/ω882α总=1443pF。同理可求出另外两个频率的C通或者L通。

2.5 匹配网络的设计

本台选用的匹配网络为“（”型结构，通过高频电桥测量天线输入阻抗后，如果W＞RA，则网络结构见图1。

图1 W＞RA时的网络结构

图2 W＜RA时的网络结构

通过计算可以分别得到每一个频率分路上的X1和X2的值，并最终得到相应元件的电容值或者电感值。

此外，在天调网络安装过程中还需要注意各个元件之间的防干扰、安装方向以及相应的保护措施，确保三频共塔网络的运行的可靠性，确保广播电视信号的质量。

[1]唐建林.三频共塔1kW中波广播发射机网络[J].青海师范大学学报(自然科学版),2014(2).

[2]亚新.中波广播发射机天调网络设计及调试[J].西部广播电视,2015(22).

[3]李利.陷波电路在中波广播发射天调网络中的应用分析[J].科技创新与应用,2016(12).

刘蕾利（1982-），女，河南濮阳人，大专，助理工程师，研究方向：中波广播。