沙進(jìn)勇
(作者單位:貴州省新聞出版廣電局七六三臺(tái))
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中波廣播天饋線匹配網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整思路探討
沙進(jìn)勇
(作者單位:貴州省新聞出版廣電局七六三臺(tái))
摘 要:中波廣播發(fā)射過(guò)程中,由于其天線較高及與機(jī)房距離較遠(yuǎn)的特質(zhì)使其必須通過(guò)饋線進(jìn)行機(jī)器與天線之間的連接,而由于天線與饋線相對(duì)應(yīng)阻抗的不同,要進(jìn)一步提高中波廣播發(fā)射的安全性及其運(yùn)行效率,就需要將較為匹配的網(wǎng)絡(luò)接入饋線與天線的輸入端之間。由于天氣、環(huán)境等諸多因素的影響,中波廣播發(fā)射機(jī)天線阻抗的變化就會(huì)進(jìn)一步造成網(wǎng)絡(luò)的失配,因此,設(shè)計(jì)后的匹配網(wǎng)絡(luò)仍需要根據(jù)相應(yīng)的情況進(jìn)行適時(shí)的調(diào)整。本文就中波廣播天饋線匹配網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整思路進(jìn)行相應(yīng)的探究。
關(guān)鍵詞:中波廣播;天饋線;匹配網(wǎng)絡(luò);調(diào)整思路
1.1 設(shè)置匹配網(wǎng)絡(luò)的必要性
由于中波天線與機(jī)房之間的距離較遠(yuǎn),此時(shí)傳輸功率就需要一條較長(zhǎng)的饋線來(lái)連接兩者,而在一般情況下,饋線的特性阻抗很難與天線的輸入阻抗相等。為此,要進(jìn)一步增強(qiáng)兩者相對(duì)應(yīng)阻抗的匹配程度,盡可能減少反射波,以提高運(yùn)行的安全及效率,此時(shí)就需要在天線的輸入端與饋線之間接入一套匹配網(wǎng)絡(luò)。換言之,匹配網(wǎng)絡(luò)的存在使天線的輸入阻抗與饋線的特性阻抗基本相等。
1.2 無(wú)線匹配網(wǎng)絡(luò)特定的技術(shù)要求
可以說(shuō),匹配網(wǎng)絡(luò)阻抗的好壞程度關(guān)系發(fā)射機(jī)輸出高頻功率的最終輸送效果,而與電子管發(fā)射機(jī)相比,固態(tài)發(fā)射機(jī)對(duì)此有著更高的要求,不僅需要考慮載波點(diǎn)上阻抗的匹配程度,同時(shí)還需要考慮通帶內(nèi)的幅頻特性以及阻帶的衰減程度等相關(guān)因素。換言之,既要保證傳輸廣播信號(hào)的低損耗,同時(shí)還要保證其不受鄰近廣播信號(hào)的影響,而要做到這兩點(diǎn),調(diào)測(cè)匹配網(wǎng)絡(luò)則顯得十分重要。
1.3 導(dǎo)致無(wú)線匹配網(wǎng)絡(luò)阻抗失配的原因
綜合來(lái)看,導(dǎo)致無(wú)線天線匹配網(wǎng)絡(luò)失配的原因主要有兩方面。一方面是天線阻抗本身的變化使網(wǎng)絡(luò)阻抗的輸出阻抗也發(fā)生變化。比如:桅桿式天線,這種天線并不是一根較為均勻的細(xì)導(dǎo)線,再加上其截面面積的不完全均勻,難免會(huì)在一定程度上導(dǎo)致天線與細(xì)導(dǎo)線表面電流的不同分布,進(jìn)而使其與正弦分布的假設(shè)存在較為明顯的反差。此時(shí),輸入阻抗本身對(duì)電流分布的敏感性不僅會(huì)導(dǎo)致正弦分布假定的不適用,也會(huì)使阻抗因天氣氣候的變化而變化。另一方面匹配網(wǎng)絡(luò)本身元器件阻值的變化也會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)阻抗的變化。匹配網(wǎng)絡(luò)主要是由電容、電感及銅帶等依照不同的網(wǎng)絡(luò)形式進(jìn)行連接而成的。可以說(shuō),每個(gè)元件都有可能因材質(zhì)或誤差等因素的不同而伴隨溫度的變化發(fā)生改變,進(jìn)而引起阻抗值的變化。而一旦發(fā)射機(jī)與饋線相對(duì)應(yīng)阻抗沒(méi)有改變,就會(huì)造成匹配網(wǎng)絡(luò)與饋線阻抗的不對(duì)等即阻抗失配。
匹配網(wǎng)絡(luò)測(cè)試與調(diào)整作為發(fā)射臺(tái)一項(xiàng)較為重要的工作,其調(diào)整效果在很大程度上會(huì)影響傳輸效率的高低以及發(fā)射機(jī)與網(wǎng)絡(luò)元器件的使用壽命等。在進(jìn)行匹配網(wǎng)絡(luò)調(diào)整過(guò)程中,要進(jìn)行匹配網(wǎng)絡(luò)及天線阻抗的測(cè)量工作。測(cè)試工作中,最便捷的方式就是采用測(cè)試儀器進(jìn)行測(cè)試。正常環(huán)境下,要將測(cè)試儀器放在具有屏蔽性的調(diào)配室內(nèi),在做好相關(guān)準(zhǔn)備工作之后,對(duì)匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入阻抗進(jìn)行測(cè)量,若其與饋線輸出特性阻抗值不對(duì)等,就需要依照阻抗變換圖,通過(guò)改變?cè)?shù)值來(lái)確保兩者的對(duì)等,這其中元件數(shù)值的改變主要是通過(guò)調(diào)整電感量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而在干擾環(huán)境下,測(cè)試儀器是很難測(cè)出天線的真實(shí)阻值的,此時(shí),只有在鄰近電臺(tái)全部關(guān)閉的情況下,才能運(yùn)用儀器進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試。這種方式顯然是不能夠完全滿(mǎn)足測(cè)試工作相關(guān)需要的,為此,就需要相關(guān)工作人員能夠在工作中不斷探索,尋求一種能夠在鄰近電臺(tái)不停機(jī)情況下的測(cè)試方法。對(duì)于環(huán)境干擾情況的判定,首先可以通過(guò)地線與天線引出端接觸時(shí)是否出現(xiàn)火花來(lái)判斷,若有火花出現(xiàn),則屬?gòu)?qiáng)干擾,此時(shí)不宜接入測(cè)試儀器。此外,可以通過(guò)測(cè)試天線入口電壓的數(shù)值來(lái)進(jìn)行有關(guān)判定。而當(dāng)判定干擾程度較弱時(shí),可以依照正常的測(cè)試儀器使用方法進(jìn)行有關(guān)測(cè)試。如果測(cè)試數(shù)據(jù)出現(xiàn)不穩(wěn)定狀況時(shí),可以通過(guò)精測(cè)、平滑或者加衰減器的方式來(lái)降低干擾信號(hào)對(duì)儀器的影響程度。
在沒(méi)有阻抗測(cè)試儀器或者測(cè)試儀器不允許使用的情況下,相關(guān)調(diào)試人員只能夠憑借有關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)測(cè)。此時(shí),調(diào)測(cè)人員在匹配網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整過(guò)程中,可以邊調(diào)測(cè)邊開(kāi)機(jī),通過(guò)對(duì)講機(jī)等相關(guān)通訊工具及時(shí)與機(jī)房工作人員取得聯(lián)系以了解發(fā)射機(jī)的工作狀態(tài),據(jù)此進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)時(shí)調(diào)測(cè)。可以說(shuō),這樣的調(diào)測(cè)工作是比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力的,一般情況下很少使用。而且這種調(diào)測(cè)方法對(duì)于有關(guān)調(diào)測(cè)人員素質(zhì)的要求是比較高的,同時(shí)調(diào)測(cè)過(guò)程中也應(yīng)注意保證設(shè)備及人員的安全。在匹配網(wǎng)絡(luò)調(diào)整過(guò)程中,中波波段的低頻端及低天線情況下進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整相關(guān)工作是存在一定難度的。此時(shí),可以采用補(bǔ)償電路的方法來(lái)彌補(bǔ)低頻率及低天線的問(wèn)題。具體而言,就是通過(guò)在原有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上增加串聯(lián)補(bǔ)償電路,通過(guò)相互之間的抵消作用來(lái)達(dá)到彌補(bǔ)相應(yīng)問(wèn)題的作用。
總之,天線、饋線及匹配網(wǎng)絡(luò)不僅是發(fā)射臺(tái)進(jìn)行發(fā)射信號(hào)工作的重要設(shè)備,同時(shí)其也是保證相關(guān)信號(hào)進(jìn)行正常發(fā)射的最后一道重要環(huán)節(jié)。因此,及時(shí)正確地對(duì)天饋線匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整對(duì)保證整個(gè)廣播發(fā)射工作的正常運(yùn)行有著十分重要的意義。
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