中波錐形天線共頻技術(shù)

□姚 群

上饒八二一臺有三幅新式錐形天線，有五個中波頻率，播出中央臺981KHZ的10KW 機(jī)和1143KHz 共用一幅錐形天線發(fā)射；江西新聞廣播1350KHZ的10KW 機(jī)和927KHz 共用一幅錐形天線；603KHz 使用一幅錐形天線。

錐形天線雙頻分饋共塔技術(shù)

我們在新臺建設(shè)時確定使用新型的錐形天線，設(shè)計錐形天線發(fā)射采用雙頻分饋共塔技術(shù)，即兩部發(fā)射機(jī)分別使用自己的饋線，把高頻已調(diào)波送到天線調(diào)配室，在天線調(diào)配室內(nèi)各自安裝匹配網(wǎng)絡(luò)和諧振與另一發(fā)射機(jī)工作頻率的阻塞網(wǎng)絡(luò)。由于頻率多，為防止其高頻串?dāng)_，在天調(diào)網(wǎng)絡(luò)中加入了兩個阻塞網(wǎng)絡(luò)。

雙頻分饋共塔的天調(diào)網(wǎng)絡(luò)與單頻天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的主要區(qū)別在于：安裝諧振與另一發(fā)射機(jī)工作頻率的阻塞網(wǎng)絡(luò)。設(shè)計好阻塞網(wǎng)絡(luò)后，再進(jìn)行阻抗變換的設(shè)計。

大部分天調(diào)網(wǎng)絡(luò)由串臂和并臂構(gòu)成。串臂是指串接在饋管芯線和鐵塔輸入端（即鐵塔塔底引入銅管）之間的電路，如并聯(lián)阻塞網(wǎng)絡(luò)；并臂是指一端接地，另一端接在饋管芯線和鐵塔輸入端之間的電路，如串連諧振的泄漏網(wǎng)絡(luò)。

當(dāng)回路中的容抗和感抗相等時，就達(dá)到了諧振頻率。串聯(lián)LC 電路在諧振頻率上電抗為零。并聯(lián)LC 電路在諧振頻率上電抗為無限大。我們經(jīng)常把并聯(lián)諧振電路串接在天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的串臂上，讓諧振頻率抑制高頻回饋信號的頻率。這樣該高頻回饋信號就被并聯(lián)諧振電路的高阻抗堵住了，不易通過饋管進(jìn)入發(fā)射機(jī)。這種并聯(lián)諧振電路稱為阻塞網(wǎng)絡(luò)。諧振頻率公式是Fo=1/(2π√LC)。

對于540KHZ 網(wǎng)絡(luò)，我們不希望1350KHZ 串過來，要將1350KHZ 阻塞，選用并聯(lián)LC 諧振電路。電容由8 個300pf 組成。2 個300pf 串聯(lián)得150pf。4 組150pf并聯(lián)得到600pf。將電容值代入諧振公式，就可以得出電感值。

Fo=1350KHZ=1/(2π√LC)=1/[2π√(600pf*L)]，得出L=23.2uH。同理，對于1350KHZ 網(wǎng)絡(luò)，我們不希望927KHZ 串過來，要將927KHZ 阻塞，選用并聯(lián)LC 諧振電路。

由于八二一臺還有一個頻率981KHZ，功率高達(dá)10 千瓦,為防止981KHZ的高頻串入干擾，使用了兩組并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)。

阻抗匹配的設(shè)計和作用

設(shè)計好阻塞網(wǎng)絡(luò)之后，進(jìn)行天調(diào)網(wǎng)絡(luò)阻抗匹配的計算設(shè)計。

天調(diào)網(wǎng)絡(luò)阻抗匹配的計算，精髓在于串并聯(lián)互化。計算時由天線阻抗向饋管方向逐步計算，一步一步把串臂和并臂計入天線側(cè)等效阻抗。當(dāng)遇到串臂時把天線側(cè)等效阻抗化為串聯(lián)形式，當(dāng)遇到并臂時把天線側(cè)等效阻抗化為并聯(lián)形式。最終阻抗等于傳輸電纜輸入阻抗，實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。

可以推導(dǎo)出：

八二一臺天線阻抗實(shí)測值如下：

傳輸電纜輸入阻抗50 歐姆。

1350KHZ 發(fā)射機(jī)使用的是正驝型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行阻抗匹配。

981KHZ 發(fā)射機(jī)使用的是倒驝型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行阻抗匹配。

驝型網(wǎng)絡(luò)的計算原理是：把天調(diào)網(wǎng)絡(luò)和天線等效阻抗一起視為一個無源二端網(wǎng)絡(luò)。令網(wǎng)絡(luò)的等效阻抗Zc（Rc+jXc）等于饋線的特性阻抗W，然后解出虛部實(shí)部，并把天線輸入阻抗的測試值Za（Ra+jXa）代入，求出天調(diào)元件的數(shù)值。天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的主要功能是饋線與天線的阻抗匹配；濾除鄰頻干擾、本機(jī)諧波殘波；防雷等。

該雙頻分饋共塔天調(diào)網(wǎng)絡(luò)安裝調(diào)試后，已使用一段時間。在功率反饋，駐波比、溫度等各個方面表現(xiàn)正常，收音無串音，機(jī)器工作穩(wěn)定，達(dá)到了設(shè)計目標(biāo)。