淺談?wù){(diào)頻廣播和電視天饋線系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試

柳賢子

內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心扎賚特775臺 內(nèi)蒙古 興安盟 137600

調(diào)頻廣播和電視發(fā)射機天線系統(tǒng)是由一個或若干個發(fā)射天線單元及一些相應(yīng)的饋電部件構(gòu)成的，饋線系統(tǒng)是由主饋電纜、開關(guān)板、接插件等構(gòu)成的，由天線和饋線系統(tǒng)組成的總系統(tǒng)稱為天饋線系統(tǒng)。天饋線系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)為電壓駐波比、輸入阻抗、功率容量、天線極化、天線增益、波束下傾角等。通過分析設(shè)備設(shè)施長期運行可知，天線、饋線安裝使用存在一定安全隱患。為了確保天饋線系統(tǒng)使用效果，不影響調(diào)頻廣播、電視發(fā)射機運行，需要做好天饋線系統(tǒng)設(shè)計調(diào)試，確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定，提高工作效果。按照天線互相發(fā)射與接收原理，全頻段天線可以接收鄰近天線信號，對發(fā)射機駐波比系數(shù)影響較大，影響發(fā)射機運行穩(wěn)定，這樣會對節(jié)目播出質(zhì)量造成影響，還會加大維護(hù)難度。

1 調(diào)頻廣播和電視發(fā)射天饋線系統(tǒng)設(shè)計

1.1 設(shè)計技術(shù)要求

主饋電纜駐波比損耗、波束下傾角、天線極化、接插件要求、氣密性要求、絕緣電阻因素，都是天線饋線系統(tǒng)設(shè)計考慮因素。在此次研究中，基于主饋電纜駐波比與損耗，分析天饋線系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用要求。

第一，主饋電纜駐波比與損耗。工作原理是主饋線特性阻抗控制為5Ω，駐波比取值低。一般情況下，選擇聚乙烯絕緣螺旋電纜作為饋線，環(huán)境溫度為40℃，功率值達(dá)到最佳。主饋電纜在UHF、VHF電視頻道中，駐波比小于1.06。主饋電纜處于普通頻道時，駐波比小于1.8。每個副天線主饋線電纜，不管是調(diào)頻廣播、還是電視運行頻道，損耗小于2.5dB。

第二，駐波比。天線饋線系統(tǒng)中，如果沒有主饋線，輸入段駐波比按照三等級制劃分：當(dāng)駐波比小于1.07時，為1級；當(dāng)駐波比小于1.1時，為2級；當(dāng)駐波比小于1.15時，為3級。天饋線輸入端駐波比，也遵循三等級制劃分：當(dāng)駐波比小于1.10時，為1級；當(dāng)駐波比小于1.15時，為2級；當(dāng)駐波比小于1.2時，為3級。

1.2 設(shè)計技術(shù)實施方案

第一，應(yīng)用等幅90°相位差饋電方式，天線陣由4面2層天線構(gòu)成，為雙偶極子板天線。第二，使用L36分饋電纜頭，主饋電纜選擇HF4-1/18，分饋電纜選擇GF5/8。功率分配器功率容量大于15kW，變阻器為1∶8。第三，天饋線系統(tǒng)，注重密封充氣處理。

2 調(diào)頻天線饋線系統(tǒng)調(diào)試

2.1 前期準(zhǔn)備

第一，準(zhǔn)備延時電纜測試。在選擇延時電纜時，必須滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并且由正規(guī)廠家生產(chǎn)，抗阻性與測試天線基本相同，以此確保測試工作運行正常化。電纜按照調(diào)頻和電視頻段調(diào)整長度。為了保證延時電纜輸出特性阻抗時，可以顯示出純阻抗，一般控制為50Ω或者70Ω。此外，提前制作測試匹配盒。第二，調(diào)整制作匹配盒，掃頻儀和延時電纜相互連接時，反射幅度與標(biāo)準(zhǔn)電阻，可以調(diào)整試驗電容、可變電容、駐波比。

2.2 系統(tǒng)調(diào)試操作

第一，系統(tǒng)單元調(diào)試。注重檢查和調(diào)整每一個單元，密切關(guān)注駐波比變化，確保駐波比控制在1.08水平。在調(diào)試操作時，駐波比數(shù)值較大，并且不處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，此時要采取科學(xué)措施，分析內(nèi)部形式、構(gòu)造變化、接觸不良、進(jìn)水問題。第二，注重檢查內(nèi)部構(gòu)造與部件，排查故障安全隱患。當(dāng)發(fā)現(xiàn)不良問題時，及時采取措施處理，之后再開展調(diào)試處理。在整個調(diào)試操作中，應(yīng)當(dāng)確保駐波比取值合理。

完成天線饋線系統(tǒng)調(diào)試操作后，注重調(diào)試阻抗變換器。利用短電纜、接頭轉(zhuǎn)換器，將阻抗變換器與掃頻儀配合連接起來。阻抗變換器，應(yīng)當(dāng)與分饋電纜相連接，利用掃頻儀觀察波形變化，之后按照變化調(diào)整抗阻變換器駐波比，確保駐波比小于1.1。

3 天饋線系統(tǒng)調(diào)試注意問題

3.1 調(diào)試天饋線系統(tǒng)單元

調(diào)試天線必須遵循標(biāo)準(zhǔn)要求，而該要求是利用標(biāo)阻衡量。測試前，確保設(shè)備處于正常運行狀態(tài)，同時將連接在設(shè)備上。當(dāng)取出標(biāo)阻后，運行天饋線系統(tǒng)單元振子測試，連接分饋電纜，振子與測試匹配盒連接，此時不僅要調(diào)整被測單元，還需要掌握波形變化過程，加大調(diào)整力度，確保駐波比小于1.08。在調(diào)整操作時，可能會出現(xiàn)系統(tǒng)誤差，駐波比調(diào)整難度大。該類問題多是由于系統(tǒng)進(jìn)水、內(nèi)部接觸不良所致，也可能是結(jié)構(gòu)自身問題。針對該類問題，調(diào)試人員確保檢測操作規(guī)范，同時消除故障隱患。之后再進(jìn)行深度調(diào)試，確保駐波比滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.2 調(diào)試阻抗變換器

阻抗變換器連接匹配盒，輸出端使用短電纜，將所有分饋電纜連接到阻抗變換器上，同時注意掃頻儀顯示器波形變化情況。一般來說，分饋線與阻抗變換器連接之后，操作調(diào)試阻抗變換器調(diào)節(jié)板，無意外問題時，駐波比小于1.10。

3.3 調(diào)試天饋線整體系統(tǒng)

將主饋電纜、匹配盒輸出端連接在一起，操作阻抗變換器調(diào)節(jié)板。駐波比小于1.08時，天饋線系統(tǒng)調(diào)試接收。如果未完成甲級要求，則采用以下措施處理：第一，在阻抗變換器下部圓柱體裝設(shè)0.2mm厚度，5-10cm寬度薄銅帶。天線系統(tǒng)、阻抗變換器、主饋線，共同構(gòu)成天饋線系統(tǒng)駐波比。因此，注重天饋線系統(tǒng)駐波比調(diào)整，注重優(yōu)化阻抗變換器反射系統(tǒng)大小與相位。第二，采用調(diào)試措施無效果時，為了降低駐波比，根據(jù)主饋線電纜頭尺寸，優(yōu)化調(diào)整天饋線系統(tǒng)匹配盒。天饋線總駐波比調(diào)試時，為了更好地連接主饋電纜輸入端的測試匹配盒，需要使用接頭轉(zhuǎn)換器短電纜。按照天饋線系統(tǒng)調(diào)試實施方案調(diào)試，以此改變系統(tǒng)反射系數(shù)的大小與相位，降低駐波比。

3.4 工作人員要求

天饋線系統(tǒng)調(diào)試工作的要求較高，要求操作人員具備耐心與責(zé)任心。所以，技術(shù)人員首先要掌握掃頻儀調(diào)試天饋線系統(tǒng)原理、基本性質(zhì)。在調(diào)試操作前，必須做好各項準(zhǔn)備工作，明確天線饋線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單元，落實具體化步驟，輔助使用補償方法調(diào)節(jié)天饋線系統(tǒng)，使其擁有甲級工作狀態(tài)。

結(jié)束語

綜上所述，天饋線系統(tǒng)的穩(wěn)定性強，在調(diào)頻廣播和電視發(fā)射時的應(yīng)用前景就會良好。天饋線系統(tǒng)應(yīng)用到調(diào)頻廣播、發(fā)射機上，呈現(xiàn)出較多應(yīng)用問題，比如主饋電纜駐波比例與損耗，主饋電纜線在調(diào)頻廣播、電視頻段的損耗，駐波比較高等問題。應(yīng)用等幅90°相位差調(diào)控法，使用天線陣技術(shù)，可以擴(kuò)大用功率容量，且變阻器在標(biāo)準(zhǔn)比例分配器中可以實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用。按照應(yīng)用性質(zhì)，調(diào)頻廣播和電視發(fā)射機天饋線系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試創(chuàng)新力度大，可以加強天饋線系統(tǒng)應(yīng)用價值，延長系統(tǒng)使用壽命，降低安全事故率，確保天線饋線系統(tǒng)應(yīng)用效果。