中波調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)天線匹配網(wǎng)絡(luò)的調(diào)試方法分析

（內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視局錫林浩特廣播發(fā)射中心臺(tái)，內(nèi)蒙古 錫林郭勒 026000）

廣電產(chǎn)業(yè)雖然是傳統(tǒng)媒體，但并沒(méi)有因?yàn)樾旅襟w的流行而退卻。它甚至抓住了新時(shí)代的機(jī)遇，不斷發(fā)展，新的廣播節(jié)目，特別是FM 廣播有了顯著增加。在這種環(huán)境下，中波調(diào)幅廣播的生存空間進(jìn)一步縮小。對(duì)中波發(fā)射機(jī)天線匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了調(diào)試，使之能在當(dāng)前環(huán)境下正常運(yùn)行，保證廣播質(zhì)量。

一、中波調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)與天線匹配網(wǎng)絡(luò)的調(diào)試

中波調(diào)幅廣播，主要是在中波廣播信號(hào)轉(zhuǎn)化過(guò)程中，元器件獲得音頻樣本后，對(duì)其量化處理，形成離散信號(hào)樣，保障節(jié)目清晰播放。在廣播發(fā)射機(jī)內(nèi)，A/D 作為主要元件，能夠控制放大模塊內(nèi)放大器開(kāi)關(guān)。在發(fā)射機(jī)內(nèi)，放大器以橋式連接，當(dāng)能量傳輸?shù)街胁ㄌ炀€，傳輸效率將受到直接影響，例如：天線和饋線阻抗失衡，發(fā)射機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性下降，廣播即使順利播出，質(zhì)量也難以保障。對(duì)此，采取相應(yīng)措施抑制反射波影響，降低不同頻率間的干擾，積極調(diào)試天線匹配網(wǎng)絡(luò)，有助于增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量與效率，保證中波廣播播出質(zhì)量。

二、天線輸入阻抗的確定

（一）天線輸入阻抗與工作波長(zhǎng)的關(guān)系。天線相當(dāng)于開(kāi)路長(zhǎng)線,是具有分布參數(shù)的諧振系統(tǒng),它在輸入端呈一阻抗。天線阻抗不僅與天線結(jié)構(gòu)有關(guān),而且與工作波長(zhǎng)有關(guān)。圖1 畫(huà)出了塔高76 m,邊長(zhǎng)60 cm 輕型三角塔的輸入阻抗與工作波長(zhǎng)關(guān)系實(shí)測(cè)值曲線。雖然同一天線在不同的網(wǎng)和不同環(huán)境中具有不同的輸入阻抗,但塔天線基本符合圖1 所示阻抗與頻率的關(guān)系。

（二）天線輸入阻抗的確定。（1）曲線法：可先求出塔高波長(zhǎng)比,然后在圖1 中查出天線輸入電阻和電抗的近似值,取值誤差可在天槽調(diào)整中予以修正。（2）阻抗代替法：根據(jù)諧振原理,利用高頻信號(hào)發(fā)生器和高頻微伏表進(jìn)行測(cè)試。天線的電抗性質(zhì)可據(jù)圖1 天線的輸入阻抗曲線來(lái)確定。

三、寬帶拓展的原理

設(shè)中波調(diào)幅發(fā)射機(jī)天線匹配網(wǎng)絡(luò)由1098KHz、1557KHz 雙頻共塔，網(wǎng)絡(luò)為電磁耦合，其中包括三部分：阻塞網(wǎng)絡(luò)由L5、C5 構(gòu)成，作為雙頻共塔內(nèi)不可或缺的存在，C5、L5 并聯(lián)諧振，當(dāng)諧振頻率共塔，另一頻率為1098KHz。因?yàn)椋珻5、L5 并聯(lián)諧振的影響，阻抗無(wú)窮大，因此，1098KHz 信號(hào)并不能通過(guò)電路反饋到1557KHz 發(fā)射機(jī)，需要通過(guò)天線發(fā)送。同時(shí)，在1557KHz 頻率下，阻塞網(wǎng)絡(luò)在C5 的影響下，阻抗接近于短路，1557KHz 信號(hào)能夠順利通行。耦合網(wǎng)絡(luò)是由CM、C1、L1、L2 構(gòu)成，在天線匹配網(wǎng)絡(luò)調(diào)試時(shí)，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的調(diào)節(jié)是關(guān)鍵。補(bǔ)償電路是由L3、C3 與L4 構(gòu)成，該網(wǎng)絡(luò)效果主要是平衡帶寬，無(wú)網(wǎng)絡(luò)作用下，帶寬不對(duì)稱，為保證高頻、低頻端駐波比相同，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮著平衡作用。

四、阻抗調(diào)整方法

在中波調(diào)幅廣播運(yùn)行中，為降低其他頻率的影響，保障廣播正常運(yùn)行，應(yīng)對(duì)發(fā)射天線所匹配的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)試，以此調(diào)整阻抗，保障中波廣播正常運(yùn)行。首先，應(yīng)將電感L1 的兩個(gè)觸頭1、2 作為主要，調(diào)節(jié)對(duì)象，通過(guò)拆開(kāi)饋線和匹配網(wǎng)絡(luò)接入端，直接將網(wǎng)絡(luò)分析儀和匹配網(wǎng)絡(luò)連接，以網(wǎng)絡(luò)分析儀替代，觸頭回歸L1。之后，以此深入分析匹配網(wǎng)絡(luò)和天線阻抗之間的問(wèn)題。因?yàn)椋?lián)阻抗、并聯(lián)阻抗之間的等效互換關(guān)系，所以，可直接對(duì)圖2 等效變換。首先，將L2、C2 與G2 之間的并聯(lián)組合變?yōu)榇?lián)組合。其次，將L1 與C1之間并聯(lián)組合變?yōu)橹行某轭^轉(zhuǎn)移至L1 上隨意一點(diǎn)，使L1、Ck 與L2 之間串聯(lián)，因電感線圈電阻影響，可在調(diào)試后的線路上串聯(lián)電阻。最后，在簡(jiǎn)化之后，新的串聯(lián)關(guān)系出現(xiàn)，進(jìn)一步簡(jiǎn)化，使C1、CM 與Ck 合并。此時(shí)，在阻抗調(diào)整時(shí)，也是調(diào)整L1 大小與抽頭位置，以此得到適宜阻抗，發(fā)射機(jī)天線匹配網(wǎng)絡(luò)符合新天線需求，保障中波調(diào)頻廣播正常運(yùn)行，為人們提供優(yōu)質(zhì)的廣播服務(wù)。在中波調(diào)頻廣播運(yùn)行中，雙調(diào)諧回路耦合匹配網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為天線對(duì)匹配網(wǎng)絡(luò)的更高需求，而耦合匹配網(wǎng)絡(luò)解決了更多問(wèn)題，擁有諸多優(yōu)勢(shì)，如：拓寬通頻帶。同時(shí)，抗干擾能力較強(qiáng)。但是，在耦合匹配網(wǎng)絡(luò)使用中，也存在一定缺陷，其一，傳統(tǒng)匹配網(wǎng)絡(luò)電氣結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，而經(jīng)過(guò)調(diào)試后，新的電氣結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，器件應(yīng)用較多，使用成本增大，維護(hù)調(diào)試的困難度增大。其二，缺乏穩(wěn)定性。季節(jié)與天氣變化下，發(fā)射機(jī)的反射變化會(huì)增大。依照季節(jié)不同，需要及時(shí)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)調(diào)整中，應(yīng)由其注意電感位置的科學(xué)性與配合度，兩個(gè)諧振回路不僅要通過(guò)電容耦合，還要擁有電磁耦合，在維護(hù)并調(diào)試線路時(shí)，轉(zhuǎn)變兩電感線圈相對(duì)位置，改變電路參數(shù)，以此滿足中波廣播運(yùn)行對(duì)天線的需求。在阻抗調(diào)整中，若選擇雙調(diào)諧回路調(diào)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(shí)部較小，匹配帶寬狹窄，邊帶效應(yīng)并不明顯，發(fā)射機(jī)指標(biāo)無(wú)法達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，防雷性能低。另外，在中波調(diào)幅廣播發(fā)展中，為降低外界信號(hào)的影響，提高廣播抗干擾能力，可通過(guò)降低天線高度實(shí)現(xiàn)。但是，天線高度降低后，雖然存在各種優(yōu)勢(shì)，如：搭建天線的各項(xiàng)材料損耗下降，施工成本與難度降低，施工風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)下降，增強(qiáng)了天線搭設(shè)的可靠性。卻也出現(xiàn)新的問(wèn)題，如：阻抗發(fā)生變化，天線虛實(shí)比增大，傳統(tǒng)的T 型、L 型網(wǎng)絡(luò)無(wú)法保障廣播正常運(yùn)行等。對(duì)此，若廣播電臺(tái)想要降低電線高度，應(yīng)全面考慮可能出現(xiàn)的問(wèn)題，保障廣播正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

總之，在很多廣播類型中，中波調(diào)幅廣播作為其中一種，為保障廣播正常運(yùn)行，面對(duì)發(fā)射機(jī)天線不斷降低的情況，應(yīng)積極調(diào)試天線匹配網(wǎng)絡(luò)，使新天線擁有相匹配的網(wǎng)絡(luò)，以此降低外界干擾的影響，使中波廣播正常運(yùn)行，為群眾提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。