何楠

摘 要：本文主要闡述了調頻發(fā)射機三類常見干擾產生的原因、解決思路及方法，希望對有類似問題的發(fā)射臺（站）提供一些借鑒。

關鍵詞：干擾；頻譜；寄生振蕩；三階互調；高頻輻射

在調頻發(fā)射臺（站）的系統(tǒng)運行過程中，由于發(fā)射機射頻鏈路調試不佳、頻率規(guī)劃以及鐵塔上天線架設的位置等因素，可能導致干擾現象的產生，以下分別對三類常見的干擾問題進行分析和討論。

1 調頻發(fā)射機的干擾

調頻發(fā)射機由于采用了模塊化設計，具有控制系統(tǒng)簡單可靠，整機效率較高，電聲指標優(yōu)良和運行穩(wěn)定等優(yōu)點得到廣泛的應用。

調頻機的發(fā)射實質上是將較小的射頻激勵信號經過分配、放大、合成和濾波，最后通過天線向外進行能量輻射。一般的臺（站）大多都有好幾個頻率，在整個系統(tǒng)運行的過程中有時會出現干擾現象，常見的干擾大致有以下三種：

1.寄生振蕩產生的干擾，通常干擾飛機導航（導航的頻率為118-138MHz）。

2.三階互調產生的干擾，通常也干擾飛機導航。

3.高頻輻射造成的干擾，主要干擾電視信號的接收。

2 干擾的產生和解決

干擾產生以后，首先要分析產生的原因，再采取相應的解決辦法。要分析原因就要進行數據的采集，這主要依靠頻譜儀來完成。

一）.寄生振蕩產生的干擾

1.實例描述

某臺92.7MHz（5kwFM）產生130.5MHz的干擾頻率，增益為-37dB，干擾軍機導航。

2.干擾的排查

用頻譜儀分別從濾波器、功放到激勵器（激勵器通常不帶濾波器，二次和三次諧波較大，但經整機的濾波器濾除后二次和三次諧波都符合廣播發(fā)射設備對諧波抑制的要求）逐一檢查，發(fā)現此干擾頻率是從功放中產生的，功放分為前級和末級，最終鎖定是從前級產生的。

3.產生的原因和解決辦法

功放前級電路圖（圖1）如下：

用頻譜儀進行監(jiān)測，對上圖中的電容邊調整邊開功率。發(fā)現當將C11 （56p）的電容取掉后，130.5MHz的雜波消失，頻譜正常。對激勵信號的大小稍作調整，輸出功率也正常。（經檢測C11正常）。

分析：此功放的輸出電路實質是一個阻抗匹配電路，將功放管的輸出高阻抗轉換為50Ω，但在全頻帶（87～108MHz）范圍內，不同頻率點時，匹配電路的電容應作相應調整。當工作頻率為92.7MHz時，由于此電容C11設置不當，導致了阻抗變化，產生了130.5MHz的寄生振蕩，此振蕩信號經末級放大器放大，造成了干擾（發(fā)射機的濾波器為濾除高次諧波的低通濾波器，無法濾除此干擾頻率）。

● 解決這類寄生振蕩的關鍵是找出振蕩源，然后對相應的電路進行調整。

二）. 三階互調產生的干擾

互調干擾分為二階、三階及多階干擾。二階干擾因其頻率較低，不易對基波或其它信號產生干擾。多階次的互調干擾，由于階次越高能量越小，也不易對其它信號造成干擾。

三階互調干擾是指兩個信號在一個線性系統(tǒng)中，由于非線性因素的存在，使一個信號的二次諧波與另一個信號的基波產生差拍（混頻）后出現的寄生信號。由于一個信號是二次諧波（二階信號），另一個信號是基波（一階信號），他們合成為三階信號，也叫三階互調。它是調頻廣播發(fā)射與接收中最主要的干擾來源，互調產物會干擾其他頻率，造成接收質量差，或相關頻率不能正常工作。

實例描述

某臺在新安裝106.1MHz（10kwFM）后，出現了119.5MHz的干擾頻率，增益為-48dB，干擾民航導航。其頻譜如圖2

圖2（◇處為119.5MHz的增益）

2. 干擾的排查

①.首先用頻譜儀檢查臺里6部調頻機的頻譜，在106.1MHz機器的頻譜中出現119.5MHz的干擾信號（其余機器無任何雜波，并且二次和三次諧波都符合要求），增益為-48dB。依次關掉其余5部機器，發(fā)現當92.7MHz的機器關機后，119.5MHz的干擾信號消失。

②.各頻率降功率試驗，與①結果相同。只是119.5MHz的增益稍有改變。

③.由①和②知，106.1MHz和92.7MHz是干擾產生的兩個相關頻率，又因為106.1×2-92.7=119.5，故斷定此為三階互調干擾。

3. 解決辦法

為解決此問題，進行了一系列實驗：

①.由于92.7MHz和106.1MHz的天線在同一個塔上，考慮到兩幅天線的間距較近，可能導致系統(tǒng)中存在非線性因素，故將101.6MHz發(fā)射機切換至另一個鐵塔的備用天線（全頻帶）上，119.5MHz的雜波依然存在，只是增益略為減小（-52dB）。

②. 考慮在106.1MHz的機器上加裝窄帶帶通（選頻）濾波器，濾除119.5MHz的雜波，但調頻用窄帶帶通濾波器造價昂貴，且由于雜波功率較大，容易發(fā)熱。

③. 最終，綜合考慮臺上的其它5個頻率及周邊電磁環(huán)境，通過計算，將106.1MHz改為98.9MHz，報無委會批準，解決了這一問題。

●由以上可知：三階互調失真干擾有以下三種消除或減小的辦法：

利用發(fā)射天線的空間隔離來減小發(fā)射機之間的耦合。

在發(fā)射機的輸出端接入窄帶帶通（選頻）濾波器，來減小無用雜波分量的發(fā)射。

通過對電磁環(huán)境的檢測和計算，改變干擾系統(tǒng)內某個發(fā)射 頻率。

三）. 高頻輻射造成的干擾

發(fā)射機通過天線向外傳播，同時，也是一個能量向外輻射的過程。如果天線太低，將會在塔體周邊有較強的高頻輻射。

實例描述

某臺新安裝一部10kwFM發(fā)射機，由于鐵塔上部已裝有其它天線，該天線安裝后距地面僅15米，開機后出現電視各頻道的開路信號受到不同程度的干擾。

高頻輻射的確認

①.殘波的排除。用頻譜儀對臺里所有機器進行殘波檢測，結果無任何雜波信號，且諧波也符合要求，排除了機器殘波的問題。

②.帶寬過寬的排除。懷疑帶寬太寬，導致功率沒有有效發(fā)射，干擾相關電視頻率。檢測其帶寬在200KHz左右，屬正常。再串接一部300KHz的窄帶濾波器，開功率，干擾仍存在。證明與機器的帶寬沒有任何關系。

③. 由于此干擾幾乎是對所有的開路電視信號，只是強弱不同。故又做了以下實驗：

i）.對機器降功率，干擾相對減弱。

ii）.減小發(fā)射功率，將天線從底層逐層斷開，開功率，進行高低層的對比，發(fā)現高層比低層時的效果有所改善。

iii）.滿功率時，在塔底周邊測場強遠大于110dB，而遠處場強較低，收聽效果較差。

經過以上試驗后，確認由于天線過低，對塔底周圍的輻射很強，導致電視信號的接收受到干擾。

3.干擾的解決

基于天線過低的原因，將其架設到另一個100米高的鐵塔上后，遠處場強明顯增加，電視信號的干擾也消失，系統(tǒng)一切正常。

● 在發(fā)射臺（站），高頻輻射是不可避免的，只有合理的進行系統(tǒng)規(guī)劃和建設，就可以最大限度的降低高頻輻射產生的干擾。

3 結束語

上述對調頻發(fā)射系統(tǒng)常見的三種干擾現象產生的原因、排查方法以及解決方法，是筆者多年來維護調頻機的一些心得，不足之處，敬請同仁指正。

參考文獻

1.《5kwFM廣播發(fā)射機762廠

2.《 互調干擾研究》王天順 《航空電子技術》1997年04期