簡(jiǎn)述發(fā)射機(jī)射頻輸出與天饋線系統(tǒng)

壽蔣麗 鶴壁市第二電視轉(zhuǎn)播臺(tái)

簡(jiǎn)述發(fā)射機(jī)射頻輸出與天饋線系統(tǒng)

壽蔣麗 鶴壁市第二電視轉(zhuǎn)播臺(tái)

發(fā)射機(jī)射頻輸出與天饋線系統(tǒng)對(duì)無(wú)線電發(fā)射系統(tǒng)而言尤為關(guān)鍵，在當(dāng)前廣播電視范疇中的無(wú)線電信號(hào)傳輸發(fā)展中具有較大的作用。以射頻方向來(lái)看，所有無(wú)線電發(fā)射系統(tǒng)均通過(guò)發(fā)射機(jī)系統(tǒng)和天饋線系統(tǒng)兩方面構(gòu)成，從發(fā)射機(jī)至天線相互間具有諸多物理連接點(diǎn)。在射頻技術(shù)的發(fā)展下，發(fā)射機(jī)射頻輸出和天饋線系統(tǒng)的分析愈發(fā)強(qiáng)化，無(wú)線電信號(hào)傳輸質(zhì)量和效率也持續(xù)提升。通過(guò)對(duì)發(fā)射機(jī)射頻輸出與天饋線系統(tǒng)的分析，為無(wú)線電信號(hào)傳輸技術(shù)的發(fā)展給予幫助。

發(fā)射機(jī)；射頻輸出；天饋線系統(tǒng)

引言

調(diào)頻發(fā)射機(jī)射頻輸出和天饋線系統(tǒng)的性能狀況乃至是否進(jìn)行正確使用，對(duì)做好安全優(yōu)質(zhì)播出工作，延續(xù)設(shè)備使用時(shí)間均十分關(guān)鍵。通過(guò)使用與維護(hù)，分析這一系統(tǒng)性能對(duì)機(jī)器運(yùn)行的影響乃至一些運(yùn)用以及維護(hù)方面的意見(jiàn)。

1.天線的基本理論

1.1 調(diào)頻發(fā)射天線的視距與俯角

就電波傳輸特點(diǎn)來(lái)講，在米波以上的波段，地球表面則為介質(zhì)，電磁波的能量基本徹底被地球表層吸收，無(wú)法與中波一般運(yùn)用地波進(jìn)行傳輸。對(duì)地球上端的電離層來(lái)講，短波長(zhǎng)的電磁波無(wú)法形成反射，所以大致無(wú)法通過(guò)天波傳輸。對(duì)調(diào)頻輸出而言，空間波屬于位移傳輸?shù)姆绞健Ｒ驗(yàn)榇蟮貙儆谝粋€(gè)球體，對(duì)于遠(yuǎn)距離傳輸而言，空間波被地面所影響，其傳輸距離只會(huì)被局限在視距范疇中。

1.2 垂直面下傾

在接收方面，通常大部分用戶處于地球表面的水平切線中，所以，假如天線是依照垂直于地面發(fā)射，能量大部分直接發(fā)射到自由空間，而非為用戶接收設(shè)備，所以，天線發(fā)射波束一定會(huì)下傾。對(duì)大功率發(fā)射臺(tái)而言，波束下傾角度需為10°上下，對(duì)小功率發(fā)射臺(tái)，對(duì)用戶直接進(jìn)行服務(wù)，所運(yùn)用的發(fā)射天線垂直輻射波束應(yīng)當(dāng)令下傾角度加大，大部分狀況依照地形選擇5至6°。

1.3 極化方式

天線極化指的是電場(chǎng)矢量方向和電波傳輸方向的相對(duì)關(guān)聯(lián)。只有電場(chǎng)與磁場(chǎng)矢量具有90°距離時(shí)，才可以發(fā)射電磁波。對(duì)于電磁波傳輸當(dāng)中，假如電場(chǎng)矢量方向長(zhǎng)期在線上變動(dòng)，也就是電場(chǎng)矢量末端軌跡是直線，所以稱作線極化，對(duì)于線極化波當(dāng)中，電場(chǎng)矢量和地面平行，則稱作水平極化。電場(chǎng)矢量和地面垂直，稱作垂直極化。假如電場(chǎng)矢量的末端軌跡是一個(gè)圓或橢圓，被稱作回極似橢圓計(jì)劃。這時(shí)，假如依照電磁波傳播方向進(jìn)行觀察，電場(chǎng)矢量在時(shí)間順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為右旋圓極化，反時(shí)針旋轉(zhuǎn)稱作左極化。輻射模擬極化電磁波的天線，則稱作某一極化天線。對(duì)于電波傳輸而言，電波通過(guò)反射后，會(huì)令極化被轉(zhuǎn)變，對(duì)垂直極化波來(lái)講，在被光滑地面發(fā)射時(shí)，極化方法不變。對(duì)水平極化波而言，通過(guò)光滑地面發(fā)射，會(huì)出現(xiàn)1800的相位改變。對(duì)圓極化電磁波，通過(guò)光滑地面發(fā)射，則會(huì)令極化出現(xiàn)反旋[1]。

2.廣播電視與調(diào)頻多工器

2.1 發(fā)射機(jī)射頻輸出工作原理

當(dāng)前在廣播電視行業(yè)大多運(yùn)用的均為固態(tài)數(shù)字調(diào)頻發(fā)射機(jī)，在需要信號(hào)發(fā)射時(shí)，應(yīng)當(dāng)把音頻信號(hào)與高頻載波調(diào)制成調(diào)頻波，令高頻載波的頻率在音頻信號(hào)產(chǎn)生改變，在對(duì)所出現(xiàn)的高頻信號(hào)進(jìn)行放大、功放、激勵(lì)以及阻抗匹配，最終令信號(hào)輸出至天線，以此令信號(hào)發(fā)射能夠完成。

2.2 天饋線的工作原理

饋線的重要任務(wù)則為有效傳輸信號(hào)能量，所以在發(fā)射機(jī)射頻輸出天饋線當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)在確保饋線信號(hào)傳輸功率的狀況下不會(huì)拾取和出現(xiàn)雜散干擾信號(hào)，所以饋線應(yīng)當(dāng)屏蔽。同軸電纜傳輸線作為發(fā)射機(jī)射頻輸出天饋線系統(tǒng)常用的饋線，工作頻率范疇較寬，影響較小，可以相應(yīng)的屏蔽靜電耦合，可是在運(yùn)用中不可與具有強(qiáng)電流的線路相平行，不可靠近低頻信號(hào)線路，免得磁場(chǎng)會(huì)影響到信號(hào)傳輸。

天線肩負(fù)著把饋線傳輸?shù)哪芰哭D(zhuǎn)變成電磁波，并發(fā)射出電磁波。因?yàn)殡姶挪▽儆谥本€傳播，而地球卻又是球體，則在發(fā)電機(jī)射頻輸出中一般通過(guò)垂直下傾的方式解決，以便能夠在地面中的接收端可以獲得平穩(wěn)、優(yōu)質(zhì)的信號(hào)。通常發(fā)射臺(tái)的天線下傾角度均為10°上下。

安裝天線時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮天線的極化方法。天線極化指的是電場(chǎng)矢量方位和電波傳輸方位的相對(duì)關(guān)聯(lián)。只有電場(chǎng)與磁場(chǎng)矢量的差距在90°時(shí)，才可以將電磁波發(fā)射出來(lái)。當(dāng)電磁波進(jìn)行傳輸時(shí)，假如電場(chǎng)矢量的方位長(zhǎng)期線上變動(dòng)，也就是說(shuō)電場(chǎng)矢量末端軌跡是直線，則成為線極化，電場(chǎng)矢量和地面垂直，稱作垂直極化。假如電場(chǎng)矢量的末端軌跡屬于圓或橢圓。

這時(shí)，假如沿著電磁波傳播方位而言，電場(chǎng)矢量在時(shí)間順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)則為右旋圓極化，反時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)則為左極化。輻射某一極化電磁波的天線，是某種極化天線。當(dāng)電波傳輸中，電波通過(guò)反射后，會(huì)形成極化的轉(zhuǎn)變，對(duì)垂直極化波而言，被光滑地面發(fā)射時(shí)，則不會(huì)令極化方法出現(xiàn)變動(dòng)。對(duì)水平極化波而言，透過(guò)光滑地面反射時(shí)，產(chǎn)生1800相位的轉(zhuǎn)變。對(duì)圓極化電磁波而言，透過(guò)光滑地面進(jìn)行發(fā)射，極化會(huì)被反旋。

為了符合調(diào)頻發(fā)射臺(tái)不同頻率的發(fā)射機(jī)可以一同廣播不同節(jié)目，還可以通過(guò)多工器令不同頻率運(yùn)用相同的天線，從而減少天饋線系統(tǒng)的投資成本。當(dāng)前常用的雙工器被成為天線共用器，屬于較為特殊的雙向三端濾波器。雙工器不但要把接收信號(hào)中較為微弱的信號(hào)進(jìn)行耦合，還需要把較大的發(fā)射功率饋送于天線當(dāng)中，并需要兩者各自完成功能并不會(huì)相互影響?？梢陨a(chǎn)雙工器的工廠非常多，在選擇雙工器時(shí)，應(yīng)當(dāng)依照電臺(tái)發(fā)射頻率進(jìn)行定制，為了令雙工器更加符合其運(yùn)用的環(huán)境，則需挑選體積較小，重量較輕并有利于安裝、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、緊湊且可以擔(dān)負(fù)相應(yīng)的沖擊與振動(dòng)的雙工器[2]。

3.結(jié)束語(yǔ)

總而言之，發(fā)射機(jī)射頻輸出信號(hào)的傳輸技術(shù)的大量運(yùn)用，不論作為廣播、電視還是移動(dòng)通信而言，均無(wú)法脫離這一技術(shù)的運(yùn)用。發(fā)射機(jī)與天饋線系統(tǒng)是為了確保信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及信號(hào)品質(zhì)的主要設(shè)備，在科技發(fā)展下，技術(shù)也在持續(xù)獲得提升和深入。在發(fā)射機(jī)與天饋吸納系統(tǒng)建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)融合考慮到應(yīng)用的目的、發(fā)射塔以及信號(hào)接收對(duì)象的環(huán)境給予有效的規(guī)劃和選擇，從而保障可以為用戶給予更加穩(wěn)定、品質(zhì)更佳的信號(hào)服務(wù)。

[1]盛云.電視調(diào)頻天饋線系統(tǒng)的使用與維護(hù)[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊）.2015.（11）∶282.

[2]石力學(xué)，王清潔.探析發(fā)射臺(tái)天饋線系統(tǒng)維護(hù)管理[J].通訊世界.2016.（13）∶99.