浅析天调网络阻抗变化的调整

刘娟

摘要：在进行中波发射时，为保证广播节目高质量、不间断、既经济、又安全，天调网络需要起到很好的匹配作用，在中波发射系统中，发射天线是一种将高频载波电流的能量变换为电磁波的能量，并将电磁波辐射到预定方向的装置。馈线终端需要与阻值等于特性阻抗的负载相接，传输效率才能达到最高。本文主要探讨中波广播发射机天调网络的组成，并在季节更迭阻抗发生较大变化后，如何进行调整进行探讨。

关键词：天调网络;阻抗匹配;高频回馈

一、天调网络的作用

我们知道，中波天线的阻抗是天线高度和频率的函数，当天线高度确定后，天线阻抗就成为了频率的函数，不同的频率，天线阻抗不同，天调网络除了要具备防雷、抑制高频回馈、阻塞它频外，最重要的作用是要把天线阻抗变化为馈线的特性阻抗。天调网络能使天线与馈线达到阻抗匹配，才能将发射机的高频能量最有效的传输到天线上去，如果天线与馈线失配，将在馈线上产生反射波，射频倒送电压，不单单影响传输效率，还会给发射设备的稳定造成影响，倒送的电压和发射机的激励电压叠加在一起，导致欠激励、过激励，造成发射机无法正常工作，严重时，功放板上的场效应管功耗加大，造成瞬间损坏大量场效应管，同时使驻波比监测电路报警，使发射机自动保护或自动关机，造成播出中断事故。

天线调配网络对于单塔天线来说，就是利用调配网络的阻抗变换作用使天线的阻抗呈现纯电阻性质，并和馈线阻抗相匹配。对于多个频率的台站，使用双频或多频共塔天调网络来说，一般由阻塞共塔频率的阻塞电路、防止其他高频信号回馈的抑制高频倒送的吸收电路和匹配电路组成。天调网络的电感线圈和板形陶瓷电容都是定型产品。需要根据实际电压值，将电容进行串并联组合，装置在网络架上，将电感线圈和电容组建适当摆放，便于调配。阻塞网络的作用是阻值共塔频率的信号进入本发射机。中波广播的信号除了载频以外还有上下边频信号，阻塞网络一是要通过本频信号，二是要阻塞它频信号。通过本频时阻塞不要过大，阻塞它频时，不但要在它频处呈现很大阻抗，而且要在它频的上下边频处也要呈现较大的阻抗。陷波网络的作用是利用电路谐振时感康与荣康相互抵消的特性，来吸收干扰频率的信号。

二、台站实际情况

我台有四个中波频率，本文就639KHZ和1260KHZ双频共塔天调网络调试进行探讨。发射天线为90米并馈式自立铁塔发射天线双频共塔。从天线回馈来的其他频率信号会干扰发射机的正常工作，在发射机天线调配网络的设计中，必须考虑抑制这些干扰频率信号，通常办法有加带通滤波网络、阻塞网络、陷波网络等电路。我台的天调网络在实际应用中，抑制效果较好，但是每当冬春季节交替温差变化较大的时候，由于网络的主要元器件参数和地导发生变化，使阻抗也产生较大变化，以至于干扰信号无法完全被阻塞或者吸收，造成发射机反射功率变大，功率下降，严重时，靠调整发射机输出网络的谐振电感不能解决问题，必须要在天调室内对整套网络进行调整。本文就冬春更替温差变化较大网络变化后的调整结合实例进行讨论。

三、使用网络分析仪调试中波天调网络步骤：

我们在调试过程中，使用的设备是南京普钠产的网络分析仪，具体操作及调试方法如下：

（一）开机后设定所需测试的频率数值，对测试仪进行开路调试;

（二）根据提示把测试夹子短路，进行短路调整。

（三）首先進行粗调，对网络两个不同频率的隔离度进行调整，使单个元件的情况能够通过网络分析仪反映出来，提高工作效果，然后进行细调。

（四）先调试阻塞网络，断开阻塞网络与其他元器件连接，把网络分析仪串到阻塞网络里，调节电感的圈数，使实部和虚部数值最小，调节1260阻塞通道用639KZ频率，同样使实部和虚部数值最小。调节阻塞网络后再调匹配网络，分别是两个频率阻抗接近50欧姆，虚部越小越好。

（五）再调试吸收网络，将吸收网络从电路中断开，将串联谐振支路独立出来，将频率设定在吸收频率上，测其串联谐振，调整串联电感，使R=0，X=0。再将并联原件接入电路，频率设定在载频上，调整Z，使得φ=0°或360°。

（六）发射机内部调整，根据发射机输出口测得的阻抗，在发射机内部通过负载和调谐进行调整，使此数值尽量接近发射机输出口测得数值。由于发射机输出阻抗是50欧姆，调谐时，最好还是从发射机输出端测量此频率的天线阻抗，这样发射机再遇到天线阻抗发生变化时，发射机输出网络有更大的调整范围。

（七）反复调节阻抗与负载，使天线驻波比与天线零位最小，如反射功率较大，可调节负载旋钮使之最小，最后开机加音频信号试机一段时间，关机对网络元器件进行测温，测试电感、电容是否有发热现象。

（八）调节天调网络注意事项：一是必须在确定关掉发射机高压后再动手，并在发射设备上设置禁止开机标识;二是调试人员在调试时，避免手和身体触碰到元器件，防止人体感应造成误差。

四、小结

全固态发射机对网络要求比较严格，只有阻抗匹配的号，发射机效率才能够最大化，因此天调网络的调整维护就显得更加重要。只要我们认真总结记录天线随季节变化的规律，了解天调网络和发射机输出网络的工作原理，掌握调试技巧，定期对电感电容的完好进行检查，保证因元器件质量发生变化导致的网络失谐，可以有效减少因天调网络故障造成的各类故障，把安全优质播出工作做的更好。