T型中波天线的天调网络宽带化设计

冯巨龙

内蒙古自治区新闻出版广电局配电中心 内蒙古 呼和浩特市 010050

T型中波天线的天调网络宽带化设计

冯巨龙

内蒙古自治区新闻出版广电局配电中心 内蒙古 呼和浩特市 010050

本文针对国内某台的两副T型中波天线的天调网络的不同需求分别进行了宽带设计，747KHz天调网络的阻抗带宽优于全固态中波广播发射机安全播出的要求，900KHz天调网络的阻抗带宽满足HD Radio等中波数字化调幅广播发射机的要求，并对其宽带化设计思路及性能进行了分析说明。

T型中波天线 天调网络 阻抗带宽

引言

图1 T型中波天线示意图

T型天线是一种过去常用的中波发射天线，是垂直短振子加水平顶负载，辐射效率较低，天线支持物均为拼接的木杆形式，如图1所示。此类型天线多采用电子管发射机，电子管发射机对天线的驻波比和阻抗带宽不敏感。

随着全固态中波广播发射机在国内逐渐普及，其对天馈线驻波比指标提出了更高的要求。原有中波天线阻抗带宽±4.5KHz内驻波比优于1.25的指标已经不能满足发射机稳定播出的要求，现在全固态中波广播发射机稳定播出需要的天线阻抗带宽约为±10KHz内驻波比优于1.3。如果天调网络的驻波比带宽较窄，则发射机工作时边带功率反射回发射机，使发射机的反射功率随调幅度的变化而变动。当反射功率达到发射机保护门限时，导致发射机的自身保护降功率，严重时造成发射机功率模块烧毁，甚至导致停机事故的发生。

采用原有的匹配方法，T型天线很难得到宽带匹配，导致全固态发射机不能满功率正常播出。因此，近年来中波发射台新建天线基本不再采用此类天线。T型天线具有架设成本低，高度较矮甚至低于一些树木的优点，对环境较为友好，所以在一些文保单位旁边的中波发射台继续采用此类天线。

某台900KHz频率所用T型中波天线承担了中波HD Radio实验发射任务，HD Radio中波广播数字化广播发射机对中波天馈线系统提出了更为苛刻的驻波比技术指标要求。

2 T型天线介绍

T型天线的2个发射频率分别为：747KHz，功率10KW；900KHz，功率10KW。

使用矢量网络分析仪测试两副T型天线，其实测底部阻抗，见表1。

表1 747KHz天线和900KHz天线实测底部阻抗数据

3 天调网络设计

根据实测阻抗数据，采用宽带化匹配方法编程对两天线的天调网络进行了设计，网络原理，如图2、图3所示：

图2 747KHz天线天调网络原理

图3 900KHz天线天调网络原理

图4～7分别为900KHz和747KHz天调网络阻抗圆图与驻波比图。

图4 900KHz天调网络驻波比

图5 900KHz天调网络阻抗圆

图6 747KHz天调网络驻波比

图7 747KHz天调网络阻抗圆

4 结果分析

天调网络实际调试和理论较为吻合：

（1）747KHz的天调网络驻波比在±10KHz内优于1.3，改造后的全固态发射机能够满功率满调幅度长时间安全稳定播出。

（2）900KHz的天调网络驻波比满足HD Radio中波广播数字化广播发射机的要求。

（3）宽带化匹配技术应用在垂直短振子天线天调网络设计中，解决了原有天调网络驻波比带宽较窄，全固态发射机不能稳定播出的难题。

[1]李孝勖等.广播电视技术手第7分册-天线.北京：国防工业出版社，1995.8

[2]潘胜伟等.中波天线匹配网络宽带化探讨.北京：《广播与电视技术》，2013，40(12)：102-104

审稿人：赵 峰 内蒙古自治区新闻出版广播影视科研所 正高级工程师

责任编辑：王学敏

TN932

B

2096-0751（2017）01-0017-04

冯巨龙 内蒙古自治区新闻出版广电局配电中心 工程师