李全


摘 要 廣播行業雖然是傳統媒體,卻并未因新媒體盛行而倒退,甚至抓住新時代機遇不斷發展,新增廣播節目明顯增多,尤其是調頻廣播。該種環境下,中波調幅廣播生存空間進一步縮減。對此,對中波發射機天線匹配網絡進行調試,使之在當前環境下正常運行,播音質量有保障。本文對調試方法展開探討。
關鍵詞 中波調幅廣播;發射機天線;匹配網絡;調試
前言
在中波廣播工作中,發射天線作為發射機重要設備,直接關系著廣播質量。而科學技術的提升,中波廣播發射機在發射天線時,發射高度逐漸下降,由原先的76M,可降至48M以下。天線下降,搭建天線的各項材料損耗下降,施工成本與難度降低,施工風險系數下降,增強了天線搭設的可靠性[1]。但是,天線降低也帶來不良影響,如:阻抗發生變化,天線虛實比增大,為阻抗匹配網絡要求更高,此時,傳統的T型、L型網絡已經無法滿足新天線要求。因此,根據實際情況,對匹配網絡進行調試,使其與新天線要求相符,并有效解決帶寬問題,成為中波廣播發展關鍵。
1中波調幅廣播發射機與天線匹配網絡調試
中波調幅廣播,主要是在中波廣播信號轉化過程中,元器件獲得音頻樣本后,對其量化處理,形成離散信號樣,保障節目清晰播放。在廣播發射機內,A/D 作為主要元件,能夠控制放大模塊內放大器開關。在發射機內,放大器以橋式連接,當能量傳輸到中波天線,傳輸效率將受到直接影響,如:天線和饋線阻抗失衡,發射機運行穩定性下降,廣播即使順利播出,質量也難以保障。對此,采取相應措施抑制反射波影響,降低不同頻率間的干擾,積極調試天線匹配網絡,有助于增強數據傳輸質量與效率,保證中波廣播播出質量[2]。
2帶寬拓展原理
假設中波調幅發射機天線匹配網絡由1098KHz、1557KHz雙頻共塔,網絡為電磁耦合,其中包括三部分:阻塞網絡由L5、C5構成,作為雙頻共塔內不可或缺的存在,C5、L5并聯諧振,當諧振頻率共塔,另一頻率為1098KHz。因為,C5、L5并聯諧振的影響,阻抗無窮大,因此,1098KHz信號并不能通過電路反饋到1557KHz發射機,需要通過天線發送。同時,在1557KHz頻率下,阻塞網絡在C5的影響下,阻抗接近于短路,1557KHz信號能夠順利通行。
耦合網絡是由CM、C1、L1、L2構成,在天線匹配網絡調試時,網絡參數的調節是關鍵。
補償電路是由L3、C3與L4構成,該網絡效果主要是平衡帶寬,無網絡作用下,帶寬不對稱,為保證高頻、低頻端駐波比相同,補償網絡發揮著平衡作用。
在調試過程中,耦合網絡是調整主要對象,因此,為便于分析耦合網絡,可進行如下處理,簡化電路圖,為后續阻抗調整提供幫助。其一,轉化天線與阻塞網絡,使其形成負載電導、電容并聯組合。其二,簡化發射機、饋線阻抗,轉化為激勵源與電導并聯的組合。其三,將L1中心抽頭向1號端轉移。其四,電桿L1、L2耦合,為簡化運算,耦合可暫時放在一邊,避免影響最終適用性,阻礙中波廣播正常運行。簡化后電路圖如圖2所示。
3阻抗調整方法
在中波調幅廣播運行中,為降低其他頻率的影響,保障廣播正常運行,應對發射天線所匹配的網絡進行調試,以此調整阻抗,保障中波廣播正常運行。首先,應將電感L1的兩個觸頭1、2作為主要,調節對象,通過拆開饋線和匹配網絡接入端,直接將網絡分析儀和匹配網絡連接,以網絡分析儀替代,觸頭回歸L1。之后,以此深入分析匹配網絡和天線阻抗之間的問題。因為,串聯阻抗、并聯阻抗之間的等效互換關系,所以,可直接對圖2等效變換。首先,將L2、C2與G2之間的并聯組合變為串聯組合。其次,將L1與C1之間并聯組合變為中心抽頭轉移至L1上隨意一點,使L1、Ck與L2之間串聯,因電感線圈電阻影響,可在調試后的線路上串聯電阻。最后,在簡化之后,新的串聯關系出現,進一步簡化,使C1、CM與Ck合并。此時,在阻抗調整時,也是調整L1大小與抽頭位置,以此得到適宜阻抗,發射機天線匹配網絡符合新天線需求,保障中波調頻廣播正常運行,為人們提供優質的廣播服務。
在中波調頻廣播運行中,雙調諧回路耦合匹配網絡已經成為天線對匹配網絡的更高需求,而耦合匹配網絡解決了更多問題,擁有諸多優勢,如:拓寬通頻帶。同時,抗干擾能力較強。但是,在耦合匹配網絡使用中,也存在一定缺陷,其一,傳統匹配網絡電氣結構較為簡單,而經過調試后,新的電氣結構更加復雜,器件應用較多,使用成本增大,維護調試的困難度增大。其二,缺乏穩定性。季節與天氣變化下,發射機的反射變化會增大。依照季節不同,需要及時調整網絡。同時,在網絡調整中,應由其注意電感位置的科學性與配合度,兩個諧振回路不僅要通過電容耦合,還要擁有電磁耦合,在維護并調試線路時,轉變兩電感線圈相對位置,改變電路參數,以此滿足中波廣播運行對天線的需求[3]。
在阻抗調整中,若選擇雙調諧回路調整,元器件雖然大幅減少,卻因條件限制,天線高度大多在76m,低頻段天線阻抗的實部較小,匹配帶寬狹窄,邊帶效應并不明顯,發射機指標無法達到規范標準,防雷性能低。另外,在中波調幅廣播發展中,為降低外界信號的影響,提高廣播抗干擾能力,可通過降低天線高度實現。但是,天線高度降低后,雖然存在各種優勢,如:搭建天線的各項材料損耗下降,施工成本與難度降低,施工風險系數下降,增強了天線搭設的可靠性。卻也出現新的問題,如:阻抗發生變化,天線虛實比增大,傳統的T型、L型網絡無法保障廣播正常運行等。對此,若廣播電臺想要降低電線高度,應全面考慮可能出現的問題,保障廣播正常運轉。
4結束語
總而言之,在眾多廣播類型中,中波調幅廣播作為其中一種,為保障廣播正常運行,面對發射機天線不斷降低的情況,應積極調試天線匹配網絡,使新天線擁有相匹配的網絡,以此降低外界干擾的影響,使中波廣播正常運行,為群眾提供優質服務。
參考文獻
[1] 何偉.中波調幅廣播發射機天線匹配網絡的調試方法初探[J].甘肅科技,2020(1):22-24.
[2] 劉擁軍.數字調幅中波廣播發射機天線調配網絡的設計研究[J].西部廣播電視,2018(10):226-227.
[3] 余慶.淺談中波數字調幅廣播發射機的常見故障及維護方法[J].數字化用戶,2019,25(6):117.