浅谈用普纳PNA3628矢量分析仪调配中波天调网络的方法

刘鹏飞+沙萨

摘 要 中波广播发射系统中，天调网络的匹配与否，是影响发射机运行状态是否良好，发射机各项技术指标是否符合要求的关键环节。因此，在平时的技术维护中，对天调网络的调配维护显得尤其重要。我们通过多年对中波天调网络知识的学习和对匹配网络调试的实际操作，得到了一点初浅的认识。在此谈谈一些体会，与同行交流，希望能给予指正。

关键词 阻抗圆图；天调网络；匹配

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）180-0057-02

以上两式即为串、并联阻抗相互等效转化的基本公式。由此两式可知，当改变串联阻抗电抗值（或电阻值）时，因其Q值发生变化，则并联等效后的阻抗值将增大。同样，当改变并联阻抗的电抗值（或电阻值）时，因其Q值发生变化，则串联等效后的阻抗值将减小。

因中波广播发射天线调配网络通常只用电抗元件（电感、电容）组成，故网络调配时，只改变电抗元件值，来完成网络的匹配调试。

2 用普纳PNA3628矢量分析仪调整网络匹配的方法

由于中波天线匹配网络常用正Γ或反Γ型网络，在此，我们就以Γ型网络为例，分以下几种情况来谈谈其调整匹配的方法。

首先，将仪器按说明正确连接，并按要求加电预热，开路、短路校正及校零。然后再接入被测网络。

1）当仪器测量阻抗点位于r=1圆内时，由式8可知r>1时，此时阻抗的实部电阻大于馈线特性阻抗。当阻抗点位于水平轴下部时，其虚部呈容性电抗，位于水平轴上部时，呈感性电抗。两种情况下，调整方法相同，只是所用电抗元件可能不同。从仪器显示阻抗点位置可知，将阻抗点移动至匹配圆有两种路径。

下面我们以阻抗点位于水平轴上部为例加以说明：

如图2的A点，此时，由于r>1，說明此点电阻大于馈线特性阻抗，应降低阻抗实部电阻。由阻抗串并联相互等效公式可知，将并联阻抗等效为串联阻抗时，才能降低阻抗，因此应先给天线阻抗并联电抗元件。用仪器测量该点阻抗，然后调节并联电抗值的大小，使阻抗点落在匹配圆上，此时说明此并联阻抗等效为串联后的阻抗实部电阻与馈线特性阻抗相等（并联电感时，阻抗点逆时针移动，落在水平轴上半部分的匹配圆上；并联电容时，阻抗点顺时针移动，落在水平轴下半部分的匹配圆上。至于并联哪种元件，以元件值适中，便于选用或根据需要进行选用）。此时根据其虚部电抗性质和电抗值，串联一个电抗性质相反，电抗值大约相等的电抗元件，再仔细调节此电抗元件值，使匹配网络输入阻抗虚部电抗为0，此时网络串联谐振于工作频率，即达到匹配。此网络称为反Γ型网络。

2）当仪器测量阻抗点位于r=1圆外时，由式8可知此时r<1，此阻抗的实部电阻小于馈线特性阻抗。同样，当阻抗点位于水平轴下部时，其虚部呈容性电抗，位于水平轴上部时，呈感性电抗。两种情况下调整方法相同，只是所选用的电抗元件不同。串联电抗元件使阻抗点落在匹配圆上也有两条路径，通常我们选用串联的电抗元件值大小适中的路径。

现以阻抗点位于水平轴下部为例来加以说明：如图2的E点，此时由于r<1，说明实部电阻小于馈线特性阻抗，应增大实部电阻值。由阻抗串并联相互等效公式可知，将串联阻抗等效为并联阻抗时，可增大实部电阻值，因此，应先给天线阻抗串联电抗元件，使阻抗点落在匹配圆上。然后，再并联与其虚部电抗大小相等，性质相反的电抗元件，使其达到匹配的目的。

实际调整时，先将仪器校准成测导纳状态（开路校短路，短路校开路），然后再调整所串联的电抗元件值，使阻抗点落在仪器屏幕显示的匹配圆上（阻抗点在等r圆上顺时针移动时，串联电感；逆时针移动时，串联电容。至于串联哪种元件，以元件值大小适中，便于选用为宜）。这时读出仪器所测量的导纳值，然后再并联一个与测量电纳值大小相等，性质相反的电纳元件，使其并联谐振于工作频率，即可达到匹配。此网络称为正Γ型网络。

由以上调整方法可以总结出以下结论：

（1）在调试天调网络时，就Γ型网络而言，当天线阻抗实部大于馈线特性阻抗时，并联臂为调整阻抗实部大小的元件，将其调整为实部阻抗与馈线特性阻抗相等即可。串联臂为调整阻抗虚部大小的元件，将其虚部电抗值调整为0附近即可。

（2）在调试天调网络时，就Γ型网络而言，当天线阻抗实部小于馈线特性阻抗时，串联臂为调整阻抗实部大小的元件，将其调整为实部阻抗与馈线特性阻抗相等即可。并联臂为调整阻抗虚部大小的元件，将其虚部电抗值调整为0附近即可。

（3）维护调试天线匹配网络，在调整虚部电抗值时，由于所使用的元件品质因素的影响，实部电阻值将产生一定的改变，所以要将调整阻抗实部与调整虚部两者结合，反复调整，方能达到较理想的匹配。