帶通濾波器在中波發射系統中的重要性

張 福

1 帶通濾波器

帶通濾波器是指能通過某一頻率范圍內的頻率分量，但將其他范圍內的頻率分量衰減到極低水平的濾波器，即阻止其他頻率分量通過的設備。帶通濾波器又可以分為低通濾波器、高通濾波器，帶阻濾波器，低通濾波器就是某頻率以下的信號可以傳輸過去；高通濾波器和帶阻濾波器的濾波頻率是相對的，它們是通過特定電子元件按照不同的布局實現的，比如，電路中串聯一個電容可以實現高頻率信號導通，就阻止了低頻率信號通過；但并聯一個電容就可以實現將高頻率信號短路，而串聯一個電感可以導通低頻率信號，卻隔斷了高頻率信號通過。

2 帶通濾波器的運用

帶通濾波器在中波發射中一般運用在兩個系統中，一個是發射機的輸出網絡中，另一個是天調網絡中，在輸出網絡中帶通濾波器的任務是濾除無用的三次諧波信號，從而保留有用的調幅波信號，并把合成器的4 Ω阻抗轉換成50 Ω阻抗。再經過T型網絡微調后，輸出純凈的50 Ω阻抗與饋線匹配，最后輸送到發射天線。

在天調網絡中帶通濾波器網絡就是抗干擾網絡，抗干擾主要是針對同一發射臺內或附近發射臺有兩個及兩個以上的頻率在發射信號時必須考慮的措施。多頻工作于同一臺站內時，相互之間會發生頻率串擾，或通過天線接收后通過饋線倒送到其他發射機，干擾發射機正常工作。多頻同臺發射一般都會有多頻共塔發射，或是既有單頻發射，也有多頻共塔發射的情況。為防止出現互相干擾，一般都會加入阻塞網絡和陷波網絡。阻塞網絡由LC并聯諧振電路組成，陷波網絡由LC串聯諧振電路組成。計算公式為：

當頻率f已知，并且電容選定的情況下，即可以計算出電感L的大小。

并聯諧振時，工作頻率和諧振頻率相等時的阻抗最大，所以，可以在網絡中串入一個并聯諧振電路來阻塞不希望通過調配網絡的頻率，也就是說，被阻塞的頻率不會通過天調網絡和饋線倒送到發射機。

串聯諧振時，阻抗最小。只要在調配網絡中并聯一個串聯諧振電路到地，就可以把其他天線發射的信號感應在工作天線上串入的干擾信號通地，有效消除干擾。圖1和圖2為并聯諧振和串聯諧振電路圖。

圖1 并聯諧振電路圖

圖2 串聯諧振電路圖

諧振電路的品質因數為Q，其中，R是諧振時的純阻，稱為通頻帶寬。Q值和帶寬成反比，Q值大則通頻帶窄，也就是選擇性好，Q值小則通頻帶寬且選擇性差。通常情況下，功率大的地方Q值低一些，功率小的地方Q值高一些。

阻塞網絡和陷波網絡加入調配網絡以后，相應的計算也要跟著改變，因為對于工作頻率來說，這兩類網絡并不是一個無窮大的阻抗或很小的阻抗，而是一個電感或是一只電容。

為能夠正常地調配天調網絡的阻塞和陷波，多頻共塔發射的兩個相鄰頻率之比應不小于1.25倍的間隔，同時同一發射臺內的發射頻率應相隔100kHz以上才不會造成相互干擾。

圖3是某臺雙頻共塔發射的阻塞網絡 圖。 已 知 f1=990kHz，f2=747kHz，990/747=1.33，符合f1/f2大于1.25的條件。

圖3 雙頻共塔發射的阻塞網絡圖

L1、C1組成的并聯諧振在747kHz以上，阻抗最大防止747kHz信號通過饋線倒送到990kHz發射機，同理L2、C2諧振在990kHz，此時對990kHz呈現一個很大的阻抗，阻止它通過饋線倒送到747kHz發射機。

3 結語

一般來說，在中波發射系統中，帶通濾波器就是由串聯諧振電路或并聯諧振電路組合而成的，工作中功率合成器輸出本頻信號，而串聯諧振電路濾除高次無用信號，僅允許本頻和調制音頻上下的邊帶頻率通過，把本頻的方波信號變成正弦波信號，之后經過并聯諧振電路，濾除無用信號，提取有用、純凈的本頻信號。