備用天調網絡可行性研究*

王宗月，李廣強，謝 瑩

(1，3.楚雄師范學院，云南 楚雄 675000；2.河南省廣播電視臺104臺，河南 鄭州 450001)

一、天調網絡的設計

1.整體網絡的設計

在原天調網絡的基礎上，增加新的備用天調網絡，中間需要增加轉換開關。天調室內屬于高壓室，輸出合成后的電壓可以達到3萬伏以上，因此，一般的控制開關是不適合在這種情況下使用。通常使用手動開關。整體網絡設計如下圖所示：

圖1 網絡主備切換方框圖

2.備用網絡的設計

針對實際的情況，在臺內有兩個發射頻率603kHz與657kHz，頻率間隔僅有54kHz，所以要消除這兩個頻率間的相互干擾問題。通過在兩個網絡中加阻塞和吸收網絡相結合的方式解決相互干擾問題。相互間的阻塞網絡需要進行精確的計算，使其不僅能保證相互的阻塞與隔絕，還要能夠使各自信號進行良好的傳輸與發射。發射機功率為200kW，且天線底部阻抗較高，這樣會導致網絡中出現高電壓，對元器件的要求高。同時，在工作頻帶內實現良好的調配網絡駐波比帶寬，中心頻率±9kHz時，駐波比≤1.2, 200kW發射機滿功率滿調幅情況下的反射功率很小。

為了滿足以上要求,設計時采用了獨特的補償網絡和移相相結合的技術，來滿足天調網絡的指標要求。設計圖如下：

圖2 備用網絡設計圖

通過阻塞和吸收網絡相結合的方式在最大程度上解決了相互干擾的問題。

二、數據的確定

天線底部的阻抗數據(根據調試網絡時實測數據為準)，如表一：

表1 天線底部阻抗數據

根據計算可以得出L1=99.32μh,L2=28.76μh,L3=48.9μh,L4=9.15μh,C1=100pf,C2=2700pf,C3=1200pf[1]。下面對設計的系統和計算的理論數據通過史斯密斯圓圖進行模擬驗證。

圖4 頻率為648khz時斯密斯圓圖模擬計算過程圖

圖5 頻率為666khz時斯密斯圓圖模擬計算過程圖

根據以上密斯圓圖模擬，657kHz匹配到50歐姆，上邊頻648kHz駐波1.1，下邊頻666kHz駐波1.1，滿足網絡及發射機播出要求。所以，經過調試后中心頻率±9kHz時，駐波比必然小于等于1.2。通過模擬驗證，我們的設計和計算是符合要求的[2]。

三、施工后的系統性能和指標測試

1.抗干擾能力

在所有頻率同時滿功率、滿調制播出情況下，發射臺的其他頻率對本頻率發射機的影響降到最低，接天線測量時各項指標達到設計要求。天調網絡的各項技術指標滿足設計要求。其中，駐波比實際運行最大值小于1.1。

2.冗余量

調配網絡有足夠的冗余量。方案滿足本項目所有頻率的發射機同時滿功率、滿調制播出的技術要求和指標。在滿功率90%調幅連續運行時調配網絡溫升小于30℃；網絡器件負荷溫升平衡，接頭接點溫升正常[3]。

線圈、電容耐電壓能力為工作電壓的3倍。

線圈和電容器承載工作電流能力(對工作環境溫升不超過30℃)有1/3的冗余量。

四、總結

通過實際的工程實施，把備用天調網絡很好地加入到發射系統中，性能指標完全符合設計要求，高于使用要求和國家標準。同時，在測量原網絡數據，技術指標并沒有發生改變。消除了因一套天調網絡而潛在的安全隱患，提高了安全播出的能力。證明了備用天調網絡的可行性。