自立塔式中波小天线天馈匹配网络的调试

林炳文

（作者单位：广东省和平中波转播台）

关联词：中波转播台；自立塔小天线；天馈匹配网络

中波发射天线的作用是把发射机送来的电信号高效转化成电磁波向空中发射。自立塔式中波小天线具有占地面积小和安装架设方便等优点，与传统的拉线塔中波天相比较，自立塔小天线节省了大量场地面积，而且播出效果和覆盖场强略优于相同高度的拉线塔中波天线。

1 双频共塔的工作原理

广东省和平中波转播台架设的一座48米高的自立塔式中波小天线，采用天馈网络匹配进行双频共塔播出，如图1所示。

由L01和C01组成并联谐振，作用是对发射机通过馈线送来的747 kHz射频信号提供通路，当改变L01的中间抽头时可改变输入阻抗，可更好地与馈线的阻抗相匹配；由L02和C02组成倒L射频阻抗匹配网络，作用是隔直流防雷和阻抗变换，C2和C3可以隔直流，防止天线雷电倒送到发射机，L02可以起到泄放雷电作用；由L03和C03组成串联谐振带通网络，主要是为747 kHz提供通路，由L04和C04组成并联谐振阻塞网络，主要是对另一端的输入频率1 170 kHz进行阻塞，由L00构成一个预调网络，L00主要有两个作用：一是改变铁塔的阻抗，让两个双频共塔频率的铁塔阻抗更接近，便以实现匹配；二是起到雷电直接落地泄放的防雷作用。

2 调试中波自立塔小天线天馈网络的过程

第一步：测量自立塔小天线747 kHz和1 170 kHz两个频率对铁塔的输入阻抗。断开小天线与天馈网络的接点，把网络分析仪外壳连接地网铜带，通电后正行校正。把网络分析仪检测探头的芯线接小天线输入端，皮线接地网铜带，测得：747 kHz的阻抗ZA=40.5-j 14.5，1 170 kHz的阻抗ZA=52.6-j 6.5。

第二步，把小天线输入端与预调电感L00的正端并联接上，通过改变L00中间抽头的电感量，找出一个使747 kHz和1170 kHz两个频率的阻抗实部都比较接近的点，经过多次更换接点，最后找到747 kHz的阻抗ZA=48-j 12，1 170 kHz的阻抗ZA=49.5-j 11.5。找到了两个频率输入阻抗的实部最接近点后，预调网络对铁塔的阻抗预调匹配就算完成了。

第三步，再次校调网络分析仪，调整由L04和C04组成的阻塞网络，以阻塞另一个输入端口的频率1 170 kHz，把L04和C04并联谐振与其他连接断开进行独立测试，通过改变L04中间抽头，找出1 170 kHz的并联谐振点。此时，由L04和C04组成的阻塞网络就算测好了。

图1 自立塔式中波小天线

第四步，测试由L04、C04和L03、C03组成的747 kHz串联谐网络。先断开与这个串联谐振网络无关的所有元件，将网络分析仪设置在747 kHz范围中，把网络分析仪与串联谐振网络连接好，调整L03电感量，让其谐振在747 kHz，找到谐振点，就算测好了。

第五步，测试由L01和C01组成的并联输入谐振网络。断开与被测网络无关的元件，校正网络分析仪并把网络分析仪设置在747 kHz范围中，把网络分析仪正端接到天馈网络的输入端，调整L01电感量让其谐振在747 kHz。找到谐振点，就算测好了。

第六步，天馈网络统调测量，把天调网络所有的元析都连接上，把网络分析仪探头芯线连接到747 kHz的网络柜输入端口，把网络分析仪的探头皮线接地网络柜输入端口外壳。调整L02的中间抽头改变电感量，边调整边观察，适当改变L01的抽头作为辅助，使得天馈网络的输入阻抗接近于馈线的特性阻抗。经过调试，最后测得广东省和平中波转播台自立塔小天线的天馈网络输入阻抗是ZA=50-j 7.5，所测的天馈网络的阻抗与馈线阻抗基本相等，这样，双频共塔天馈网络747 kHz这边就算调试完成了。

第七步：调试另一边1 170 kHz网络的输入阻抗。把747 kHz替换成1 170 kHz频率，重复第一步至第六步的操作，可以用同样的方法调试好另一边1 170 kHz天馈匹配网络。在1 170 kHz的网络输入端测得的阻抗是ZA=50-j 6.5。所测天馈网络的阻抗与馈线阻抗基本相等，这样，1 170 kHz这边就算调试完成了。

第八步，试播并测试三大指标。连接固定好天馈网络的所有接点，将发射机输出端通过馈线接到天馈匹配网络，经检查连接无误后，开启发射机。用电声指标测试仪测试三大指标，经测试，两部双频共塔的发射机三大指标都达到了部颁甲级标准。

第九步，送广播音频信号试播并观察运行情况和监听。采用了哈尔滨广播器材责任有限公司生产的1 kW脉宽调制发射机试播，747 kHz和1 170 kHz的两部发射机输出功率1 030 W，反射功率显示2 W，经送信号试播，能正常播出，发射机各仪表现示参数正常，发射机和天馈网络温度正常，经监听效果很好。

目前， 48米自立塔中波小天线已正常运行两年多，工作稳定可靠。