中波天線匹配網(wǎng)絡設計的重要性

夏彬策

摘 要： 我國中波轉播臺肩負著把黨和政府的聲音傳入千家萬戶的使命，發(fā)射天線系統(tǒng)是構成整個中波廣播系統(tǒng)的重要部分之一。中波廣播發(fā)射天線網(wǎng)絡匹配直接關系中波發(fā)射傳輸?shù)牟コ鲑|(zhì)量。

關鍵詞： 網(wǎng)絡駐波;帶寬

【中圖分類號】TN822.2 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.38.155

中波天線調(diào)配網(wǎng)絡的設計中，著重考慮的是阻抗匹配問題，對于以電子管作為高頻末級功放管的發(fā)射機來說，由于它對外界干擾電壓和電流的回饋沖擊不像場效應管那樣脆弱，所以，天調(diào)網(wǎng)絡一般都比較簡單，而全固態(tài)發(fā)射機末級功放所使用的場效應等器件，在天饋線感應較大時，高頻電壓回饋容易損壞發(fā)射機。

1 我臺現(xiàn)有76米加頂拉線中波天線，發(fā)射頻率603KHz、1143KHz、1521KHz三頻共塔播出。每當季節(jié)變換或氣溫變化，1521KHz頻率發(fā)射機反射功率增大，容易產(chǎn)生掉功率駐波保護等情況。測試天調(diào)網(wǎng)絡，匹配網(wǎng)絡失諧駐波比變大，駐波S≤1.2時帶寬約6KHz，指標不符合廣播電視技術播出要求，測試1521Khz在天線阻抗為了Z=280-j560，原三頻共塔網(wǎng)絡原理圖如下：

2 我們根據(jù)測試數(shù)據(jù)分析原因有這幾點

2.1 天調(diào)網(wǎng)絡駐波S≤1.2時帶寬不滿足中波技術播出要求工作帶寬±4.5khz，當天氣或季節(jié)發(fā)生變化天線場地地導率變化，引起天線阻抗改變，導致天線調(diào)配網(wǎng)絡匹配失諧。

2.2 76米加頂天線阻抗在1521Khz附近阻抗特性比較高，阻抗變化快，單級L性匹配網(wǎng)絡不能很好展開網(wǎng)絡帶寬。

2.3 阻塞網(wǎng)絡阻塞值較大，使本頻通過特性帶寬變窄，影響匹配帶寬。

3 分析原因后，為保證節(jié)目正常播出，對頻率1521khz網(wǎng)絡重新設計安裝調(diào)試

3.1 重新設計1521Khz對603Khz，1143khz阻塞網(wǎng)絡，原LC并聯(lián)阻塞對本頻率阻抗影響較大，還有功率損耗，隨著設計阻塞網(wǎng)絡阻塞值增加，將影響匹配網(wǎng)絡的匹配工作帶寬變窄，可能使發(fā)射機滿足不了廣播電視臺安全提到的滿功率、滿時間、滿調(diào)制度“三滿”播出要求。因此把原并聯(lián)阻塞改為串并復合阻塞，先用一只電容、電感串聯(lián)諧振到工作頻率，使工作頻率無損耗通過，并不會改變天線阻抗。603khz比1521Khz低在通過串聯(lián)諧振時成容性，要阻止該頻率通過就要并聯(lián)一只電感諧振到603khz阻塞，同理1143khz一樣做法。這樣可減少功率損耗，提高整個天線系統(tǒng)工作效率。

3.2 重新設計匹配網(wǎng)絡，由傳統(tǒng)L型網(wǎng)絡改成電磁耦合雙調(diào)諧濾波匹配網(wǎng)絡。該網(wǎng)絡比傳統(tǒng)L型網(wǎng)絡帶寬增加2倍左右，在載頻點駐波比小于1.03，帶內(nèi)駐波波形平坦，具有良好的矩形特性，抗外界其他干擾能力強，有效減少臨近頻率之間串擾問題，網(wǎng)絡線圈多處接地，并采用電容物理隔直流，因此有很好避雷效果，這樣能使發(fā)射機工作很穩(wěn)定。

重新改造網(wǎng)絡原理圖如下特性：

經(jīng)改造后的1521Khz駐波S≤1.2時帶寬B≥18Khz，優(yōu)于L型匹配，三頻共塔網(wǎng)絡各個頻率播出穩(wěn)定，沒有發(fā)生串擾影響，1521Khz帶寬增加后，發(fā)射機工作一直穩(wěn)定，再沒發(fā)生掉功率或駐波保護。所以在天線高度固定，阻抗特性一定，天線網(wǎng)絡設計至關重要，能決定發(fā)射機工作狀態(tài)，保證播出節(jié)目的效果。

參考文獻

[1] 中小功率全固態(tài)PDM中波廣播發(fā)射機原理及維護[M].中波廣播發(fā)送設備培訓材料編寫組，2001.2.

[2] 陳曉衛(wèi).全固態(tài)中波廣播發(fā)射機使用與維護[M].北京：中國廣播電視出版社，2002.9.

[3] 哈爾濱廣播器材公司.PDM1KW全固態(tài)中波廣播發(fā)射機技術說明書[Z].2006.