吳宣文
(作者單位:安徽廣播電視臺池州發(fā)射臺)
中波天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與安裝
吳宣文
(作者單位:安徽廣播電視臺池州發(fā)射臺)
中波天線一般離機(jī)房較遠(yuǎn),需要一條較長的饋線來輸出功率。為了使天線的輸出阻抗(Ra+jXa)與饋線的特性阻抗(W)相匹配,減少反射波,降低饋線上的駐波比,提高效率,需要在天線與饋線之間接入一套網(wǎng)絡(luò)(即中波天調(diào)網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行匹配。中波天調(diào)網(wǎng)絡(luò)主要是由防雷網(wǎng)絡(luò)、阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)和防高頻干擾網(wǎng)絡(luò)三部分組成,當(dāng)多頻共塔時(shí),則要在防雷部分后加阻塞網(wǎng)絡(luò)。
阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)是一種四端網(wǎng)絡(luò),可以是π型或T型線路。通常在實(shí)際運(yùn)用中,我們采用Γ型網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)所用元件少,易于調(diào)試。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)主要是使發(fā)射機(jī)輸出阻抗、饋線的特性阻抗和天線的輸入阻抗嚴(yán)格匹配,并且有良好的通帶特性。
目前,大多數(shù)中波廣播都是采用多頻共塔。這就產(chǎn)生了頻率之間相互串?dāng)_問題,需要增加一個(gè)阻塞網(wǎng)絡(luò),一是要通過本頻信號,二是要阻塞它頻信號。如圖1所示。
圖1 雙頻共塔網(wǎng)絡(luò)圖
阻塞網(wǎng)絡(luò)配件電抗值的計(jì)算:中波并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)電容值大體一定,實(shí)際設(shè)計(jì)阻塞網(wǎng)絡(luò)時(shí)可在1000PF到2500PF之間選定,再配電感與之諧振,阻塞網(wǎng)絡(luò)元件承受的電流和電壓有效值是多少?為了決定阻塞網(wǎng)絡(luò)中使用的元件的額定功率,必須知道流過阻塞網(wǎng)絡(luò)元件的電流和加在兩端的電壓。頻率不同的電流之和有效值,為各電流的有效值平方之和的開方,故電感線圈電流與電容器電流的有效值為:
天調(diào)網(wǎng)絡(luò)兩端的電壓有效值為:
阻塞網(wǎng)絡(luò)電感元件在實(shí)際應(yīng)用中是非常講究的,過去安徽廣播電視臺池州發(fā)射臺阻塞網(wǎng)絡(luò),一旦夏天來臨之季隨溫度的升高,電感的溫度也隨之升高,網(wǎng)絡(luò)的各種參數(shù)也隨之變化,值機(jī)人員要適時(shí)調(diào)整天線調(diào)諧部份,嚴(yán)重時(shí)匹配阻抗值也有所變化,要求必須到天調(diào)室進(jìn)行調(diào)試。這個(gè)問題長期困擾著臺領(lǐng)導(dǎo)和維護(hù)人員,要買到合適的電感不但價(jià)格昂貴也不好買,所以在新臺區(qū)臺領(lǐng)導(dǎo)要求自行加工制作各種網(wǎng)絡(luò)所需要的電感,徹底改變過去因電感問題而造成的天調(diào)網(wǎng)絡(luò)故障。阻塞網(wǎng)絡(luò)電感主要考慮通過的最大電流值,電感元件電流值,按3A/1mm的原則,如電感銅管直徑10mm時(shí),能承受的最大電流是30A。電感線圈應(yīng)留有余量(+10%至30%)以便調(diào)試。電容元件除了滿足工作需要的電壓外,還要考慮功率容量。
調(diào)試方法:通過本頻時(shí)阻抗不要過大,阻塞它頻時(shí),不但要在載頻處呈現(xiàn)很大的阻抗,而且在上下邊頻處也要呈現(xiàn)較大阻抗,實(shí)際測試,斷開阻塞網(wǎng)絡(luò),用電橋接阻塞網(wǎng)絡(luò)兩端,輸入阻塞頻率,使R讀數(shù)在5K歐姆以上,越大越好,X在0左右效果很好。
防雷網(wǎng)絡(luò)是為了減少強(qiáng)大的雷電對發(fā)射機(jī)和天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞而采取的措施,是為雷電提供通暢的入地點(diǎn)。如圖2所示。
圖2 網(wǎng)絡(luò)中常見的防雷措施
安徽廣播電視臺池州發(fā)射臺天調(diào)網(wǎng)絡(luò)基本采用以下三種防雷方法。
第一,微亨級電感。L0在天線低部并聯(lián)一只微亨級電感L0,提供一個(gè)對地靜電放電通路,由于電感線圈的感抗較小,線經(jīng)較粗,有利于雷電的能量入地。
第二,隔直電容C0。在阻塞網(wǎng)絡(luò)前端串聯(lián)一個(gè)容量在1000PF~3000PF的電容,伏安量、耐壓值越大越好。
第三,石墨放電球。在天線低部并聯(lián)半圓形金屬放電球ZZ,石墨放電球一端應(yīng)有良好的接地,在天線受雷擊時(shí),能提高發(fā)射機(jī)的短路射頻阻抗,保護(hù)發(fā)射機(jī)。