中波發(fā)射臺(tái)多頻共塔干擾消除的思考

張俊平

（河南省濮陽(yáng)中波轉(zhuǎn)播臺(tái)，濮陽(yáng) 457000）

中波廣播發(fā)射臺(tái)多頻共塔導(dǎo)致的干擾會(huì)使傳輸節(jié)目中出現(xiàn)串音的現(xiàn)象，串音干擾現(xiàn)象的本質(zhì)是當(dāng)設(shè)備開(kāi)始接收到頻段信號(hào)時(shí)，某一特定信號(hào)頻段能夠接收到不屬于這一信號(hào)頻段的相關(guān)廣播信息，進(jìn)而對(duì)節(jié)目形成干擾，嚴(yán)重影響信號(hào)質(zhì)量。受限于技術(shù)手段，目前無(wú)法從根本上解決此類(lèi)問(wèn)題。串音干擾嚴(yán)重影響聽(tīng)眾的收聽(tīng)質(zhì)量，為廣播行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了巨大的負(fù)面影響。

1 多頻共塔干擾現(xiàn)象的原理及現(xiàn)象

1.1 基本概念

目前來(lái)看，行業(yè)內(nèi)部針對(duì)干擾或者雜音的基本概念已經(jīng)產(chǎn)生了明確的定義，即當(dāng)電子線路在進(jìn)行傳播時(shí)出現(xiàn)非工作人員需要的其他電子信息或能量就是干擾、雜音，干擾、雜音的存在也是多頻共塔技術(shù)有待完善的證明。一般而言，導(dǎo)致雜音干擾產(chǎn)生，主要因素為傳播系統(tǒng)問(wèn)題，而中波段的多頻段共塔發(fā)射機(jī)在工作狀態(tài)下載處理音頻的過(guò)程中所發(fā)出的雜音最為普遍，是可能性最大的一種情況，且外部影響也可能導(dǎo)致中波多頻發(fā)射機(jī)產(chǎn)生干擾雜音。例如，外界電磁場(chǎng)產(chǎn)生的干擾、交流電的脈動(dòng)、整流器運(yùn)行情況異常、接地存在問(wèn)題、設(shè)備存在質(zhì)量問(wèn)題等外部干擾因素也都有可能導(dǎo)致噪聲出現(xiàn)。若不存在特殊情況，雜音對(duì)整體產(chǎn)生的影響可能性較多，中波發(fā)射系統(tǒng)傳播途徑則以電源、接地點(diǎn)、接收天線、接地線路等為主。

1.2 干擾現(xiàn)象

在相關(guān)工作中使用一個(gè)中波發(fā)射塔同時(shí)完成多個(gè)節(jié)目（不同頻率）的信號(hào)傳播固然可以大幅度壓縮空間成本并有效縮減鐵塔數(shù)目，但多頻共塔模式下，需要復(fù)數(shù)的工作載頻發(fā)射器材運(yùn)用相同的一副天線，這也在很大程度上促使了各不相同頻率發(fā)生互相擾亂的情況。

廣播信號(hào)出現(xiàn)“雜音”現(xiàn)象的原因本質(zhì)上就是復(fù)數(shù)的信號(hào)和能量之間的相互干擾，其具體表現(xiàn)為人們?cè)谑章?tīng)甲電臺(tái)的內(nèi)容時(shí)卻接收到了甲和乙兩個(gè)電臺(tái)信息的情況出現(xiàn)，對(duì)聽(tīng)眾的收聽(tīng)體驗(yàn)帶來(lái)了巨大負(fù)面影響。

2 中波發(fā)射多頻共塔的干擾消除研究

為了穩(wěn)定多頻共塔的中波廣播發(fā)射臺(tái)相關(guān)工作的質(zhì)量，需要通過(guò)多種手段降低干擾因素的影響，所以必須合理優(yōu)化天線的調(diào)配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。通常調(diào)配網(wǎng)絡(luò)由匹配網(wǎng)絡(luò)和阻塞網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)部分構(gòu)成。調(diào)配網(wǎng)絡(luò)存在的意義在于多個(gè)信號(hào)頻率共用一塔時(shí)，頻率逐漸存在間隔通常較大，在鐵塔底部輸入電阻的差距將會(huì)較為明顯，若不加以區(qū)分，并對(duì)多個(gè)不同頻率信號(hào)分離，分離過(guò)程在電線底部直接進(jìn)行，可能使其中某線路發(fā)生網(wǎng)絡(luò)阻塞的情況，也可能導(dǎo)致匹配的網(wǎng)絡(luò)功率偏高，由于不合理的設(shè)計(jì)，不僅可能加大損失消耗，還降低了原本的穩(wěn)定性。并且針對(duì)不同的信號(hào)，由于鐵塔的電壓差很大，泄露電壓也存在較為明顯的差距，加大了出現(xiàn)串音的可能性，故需要調(diào)整相關(guān)設(shè)置，確保天線和饋線之間的阻抗匹配，最大程度的將能量輻射到覆蓋空間，同時(shí)也保證了發(fā)射機(jī)和整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行安全和穩(wěn)定。若調(diào)配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)存在缺陷或者有待改進(jìn)的部分，需要及時(shí)進(jìn)行修改和調(diào)整，避免對(duì)傳輸效率造成負(fù)面影響。

網(wǎng)絡(luò)要在不影響正常工作的前提下降低多頻共塔的干擾，應(yīng)對(duì)天線匹配系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通暢工作作出合理的優(yōu)化。如果能夠使匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)更加完善，則有助于提升天線輸入阻抗的能力，并提高天線和饋線之間特性阻抗的匹配度，并降低駐波和能量損失，大幅度提高工作頻率的廣播信號(hào)傳播效果。網(wǎng)絡(luò)的匹配一般由電感和電容構(gòu)成，就目前來(lái)看，在行業(yè)內(nèi)主要采用T 型的天線匹配網(wǎng)絡(luò)方式。阻塞網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)的完善與否，將會(huì)直接影響到干擾消除的效果。發(fā)射天線發(fā)揮著高頻接收天線的效果，當(dāng)其他發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)正常時(shí)，其將會(huì)接收到高頻電壓，并倒送至功放電路，使相關(guān)波形發(fā)生畸變，最終導(dǎo)致功率放大器相關(guān)部件的功耗異常提高，若不及時(shí)進(jìn)行調(diào)試可能會(huì)導(dǎo)致功率放大器運(yùn)行異常。因此，在設(shè)計(jì)阻塞網(wǎng)絡(luò)時(shí)，阻塞頻率的阻抗應(yīng)盡可能地趨向無(wú)窮大，但完全做到幾乎是不可能的，出現(xiàn)主頻損耗幾率大大增加，這時(shí)可以考慮采用復(fù)合諧振阻塞網(wǎng)絡(luò)。一是盡可能讓主頻遠(yuǎn)離阻塞頻率，二是阻塞網(wǎng)絡(luò)應(yīng)盡量少，最多不超過(guò)兩個(gè)。若兩個(gè)頻道使用雙頻共塔天線，阻塞網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)工作對(duì)相關(guān)工作就愈發(fā)重要，目前來(lái)看，阻塞網(wǎng)絡(luò)一般會(huì)借助以下特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)并聯(lián)諧振串接回路的設(shè)計(jì)要求，即并聯(lián)諧振電路出于諧振狀態(tài)下，具有無(wú)窮大等效阻抗。當(dāng)然也存在著巧妙利用串聯(lián)諧振在諧振時(shí)其阻抗最小的特點(diǎn)將串聯(lián)諧振電路并聯(lián)接入回路并直接接地的做法，后者在消除不同頻率的相互串?dāng)_方面有著不錯(cuò)的效果?？紤]到并聯(lián)諧振阻塞網(wǎng)絡(luò)使用元件相對(duì)較少結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，同時(shí)具有一定的抑制效果，故前提條件為多頻共塔發(fā)射，且塔間距離不超過(guò)半個(gè)波長(zhǎng)時(shí)，通常以串接并聯(lián)阻塞網(wǎng)絡(luò)為首選。在實(shí)際工作中，出于強(qiáng)化消除干擾相關(guān)工作效果的目的，通常選用的線圈的直徑不小于15厘米。在實(shí)際工作中，在針對(duì)不同的頻道天線中存在的阻塞網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)工作人員一般會(huì)選擇將諧振網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)串接的方式，且頻道的阻塞網(wǎng)絡(luò)需要諧振于彼此。同時(shí)，并聯(lián)諧振回路都諧振于對(duì)方的頻率上，才能有效阻截頻率信號(hào)。諧振回路中元件Q 值直接影響阻塞網(wǎng)絡(luò)內(nèi)在質(zhì)量，故其對(duì)消除多頻共塔干擾有著至關(guān)重要的意義。電容Q 值明顯高于線圈Q 值，故線圈Q 值為諧振回路Q(chēng) 值的決定因素。若天調(diào)網(wǎng)絡(luò)中諧振回路數(shù)存在異常，且Q 值高于預(yù)期數(shù)值時(shí)，將導(dǎo)致元件的回路電流過(guò)大，進(jìn)而導(dǎo)致元件產(chǎn)生的熱耗異常，最終影響天線的發(fā)射功率，同時(shí)會(huì)使天調(diào)元件的溫度升高，參數(shù)發(fā)生變化，影響發(fā)射機(jī)的正常工作。故工作人員進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要確保抑制外界射頻能量的倒送和邊帶駐波比符合預(yù)期設(shè)想，同時(shí)須注意估算并把控電感、電容上的電壓、電流在正常范圍內(nèi)。在多頻共塔的發(fā)射臺(tái)中，阻塞網(wǎng)絡(luò)和匹配網(wǎng)絡(luò)兩者為“相輔相成”的關(guān)系，合理優(yōu)化匹配網(wǎng)絡(luò)和阻塞網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，可以有效消除干擾。

3 減小干擾的方法

3.1 優(yōu)化陷波網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

工作人員在合理優(yōu)化匹配網(wǎng)絡(luò)和阻塞網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)后，依然需要不斷完善相關(guān)工作的流程，盡可能避免因?yàn)槎嗨蓴_造成損失。工作人員可以使用陷波網(wǎng)絡(luò)降低多塔干擾帶來(lái)的負(fù)面影響，調(diào)配網(wǎng)絡(luò)相關(guān)工作中適當(dāng)運(yùn)用陷波網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以立竿見(jiàn)影的消除外部環(huán)境對(duì)信號(hào)干擾的影響，陷波網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)外部信號(hào)的干擾進(jìn)行截?cái)?，進(jìn)而降低外部信號(hào)造成的負(fù)面影響。業(yè)內(nèi)提出將陷波網(wǎng)絡(luò)置于各類(lèi)濾波器內(nèi)（串聯(lián)型諧振濾波器、并聯(lián)型諧振濾波器等）。

3.2 定期完成發(fā)射機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)工作

定期對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)，放大器是否正常運(yùn)行將直接影響干擾減小工作的效果，故對(duì)放大器的清潔保養(yǎng)和維護(hù)工作對(duì)降低多頻共塔發(fā)射干擾效果工作的意義也是不言而喻的。部分放大器運(yùn)行頻率較高且承載電壓大，需要工作人員密切關(guān)注此類(lèi)放大器的絕緣子和管座的維護(hù)保養(yǎng)工作，盡可能降低因?yàn)榛覊m的積壓而出現(xiàn)飛弧現(xiàn)象的可能性。同時(shí)，灰塵累積過(guò)多可能會(huì)對(duì)信號(hào)發(fā)射機(jī)進(jìn)行工作頻率的匹配以及阻抗網(wǎng)絡(luò)運(yùn)轉(zhuǎn)的效率產(chǎn)生負(fù)面影響，故需要定期完成發(fā)射機(jī)的維護(hù)和保養(yǎng)工作。

3.3 對(duì)音頻通道進(jìn)行特殊處理

工作人員在采用音頻共塔發(fā)射模式時(shí)，應(yīng)該綜合多方意見(jiàn)，并考慮音頻切換元件和處理元件可能出現(xiàn)運(yùn)行異常和功能損傷的情況，可能會(huì)導(dǎo)致在同一發(fā)射終端進(jìn)行信號(hào)發(fā)射操作時(shí)由于隔離效果不好而產(chǎn)生相互影響的情況。故相關(guān)工作人員需要盡可能對(duì)音頻通道進(jìn)行隔離傳輸處理。

4 結(jié)束語(yǔ)

多頻共塔的工作模式隨著相關(guān)技術(shù)手段的更新和發(fā)展成為中波發(fā)射臺(tái)的主要模式，不過(guò)該工作模式存在著內(nèi)部信號(hào)能量干擾和外部環(huán)境因素影響等明顯缺陷，極大的影響了我國(guó)行業(yè)發(fā)展。本文對(duì)優(yōu)化匹配網(wǎng)絡(luò)和阻塞網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和實(shí)用對(duì)降低干擾的手段進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，希望可以起到拋磚引玉的效果。