廖光源

摘 要：我臺率先完成了全頻段發(fā)射天線與雙饋系統(tǒng)和開關(guān)板進行組合的技術(shù)改造實例，這樣使得其中的半副天線陣列發(fā)生故障時，可以通過開關(guān)板切換至無故障的另半副天線陣列上進行工作，為廣播電視的不間斷和安全播出工作提供了可靠的安全保障。

關(guān)鍵詞：天饋線；雙饋；開關(guān)板；功分器；功率；安全播出

中圖分類號：TN82 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）17-0061-02

Abstract： Our station took the lead in completing the technical transformation example of the combination of the full-band transmitting antenna with the doubly-fed system and the switch board， so that when the half-pair antenna array was broken down， The switch board can be switched to the other half of the antenna array without fault， which provides a reliable security for the uninterrupted and safe broadcast of radio and television.

Keywords： sky feeder； doubly-fed； switch board； power divider； power； safe broadcast

1 概述

廣播和電視信息在無線傳輸?shù)倪^程中，天饋線系統(tǒng)是其傳播的最終端設(shè)備。因而，高度重視發(fā)射機天饋線系統(tǒng)的技術(shù)維護管理工作，制定安全可靠運行的技術(shù)安全保障措施，是確保廣播電視安全播出、安全傳輸?shù)闹匾夹g(shù)手段。

2 開關(guān)板切換系統(tǒng)的功能與原理

天線開關(guān)板切換系統(tǒng)是在天饋線系統(tǒng)雙饋技術(shù)的應(yīng)用中，為解決天饋線系統(tǒng)發(fā)生故障時的安全播出問題而誕生的，是國家廣播總局第62號令之廣播電視實施細則條例中應(yīng)急預(yù)案的體現(xiàn)。開關(guān)板的工作，離不開雙饋線和天線，為此，我們不妨先對天饋線系統(tǒng)的原理作一些了解，以便對天饋線系統(tǒng)有必要的正確認識。

2.1 天饋線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

天饋線系統(tǒng)是廣播電視信號傳輸中的重要設(shè)備，它由天線、分饋線、變阻器和主饋線組成。天饋線系統(tǒng)的構(gòu)成較為復(fù)雜，一旦發(fā)生故障，就會使發(fā)射機產(chǎn)生較大的駐波比，對安全播出造成嚴重影響。

在雙饋傳輸方式中，天線的層數(shù)由1至8層不等，方向的指向性分全向和定向兩種。下面就以四層四面全向雙饋發(fā)射天線為例進行分析。如圖1所示。

2.2 發(fā)射天線的作用與原理

廣播電視發(fā)射天饋線系統(tǒng)，要確保其工作的穩(wěn)定性是非常關(guān)鍵的一項工作任務(wù)。天饋線系統(tǒng)的功率容量、天線增益和帶寬都有了很大的提高，帶寬也做得非常寬，能滿足全頻段的工作要求，給多工廣播電視技術(shù)提供了便利和可靠的技術(shù)保障。

從圖1的架構(gòu)圖中可以看出，天線分為四層，上半部兩層為一組，下半部兩層也為一組，天線振子通過分饋線分別對應(yīng)連接于相應(yīng)的8功率分配器，組成了一副四層四面全向發(fā)射天線系統(tǒng)。

2.3 雙饋的功能與作用

雙饋技術(shù)最主要的優(yōu)勢是有效地提高了天饋系統(tǒng)的功率容量和工作的可靠性。它是由兩根電長度相等、相位差小于5度的主饋電纜分別對天線系統(tǒng)的上半副天線陣列和下半副天線陣列傳送功率信號。也就說，由圖2的四層四面全向雙饋發(fā)射天線架構(gòu)圖可以看出，在雙饋系統(tǒng)中，由兩根主饋電纜分別連接于對應(yīng)的上半副天線陣列和下半副天線陣列，各組成了一幅發(fā)射天線，當系統(tǒng)發(fā)生故障時，通過天線開關(guān)板的切換，可以選擇無故障的另半副天線陣列進行工作，保障了安全播出工作。

3 天線開關(guān)板切換系統(tǒng)的功能與原理

開關(guān)板是廣播電視無線發(fā)射天線雙饋技術(shù)的核心設(shè)備。它是在功率分配器的基礎(chǔ)上加以創(chuàng)新的結(jié)果，也就是在功率分配器的輸入和輸出端，增加幾個可轉(zhuǎn)換的接口，就很便捷的實現(xiàn)了發(fā)射機輸出的功率信號可與整副天線陣列、上半副天線陣列（天線1）或下半副天線陣列（天線2）饋電的倒換，確保了廣播電視的安全播出。在結(jié)構(gòu)上有3dB耦合器型和直分型兩種。3dB耦合器型開關(guān)板的兩個輸出端口有較高的隔離度，但直分型天線開關(guān)板的工作頻帶更寬。在數(shù)字電視發(fā)射普及的今天，直分型天線開關(guān)板更加常用。

3.1 天饋系統(tǒng)正常工作運行時

發(fā)射機的射頻功率信號經(jīng)開關(guān)板將總功率信號分為兩路等功率和等相位，再分別饋送給上半副天線陣列（天線1）和下半副天線陣列（天線2），上、下半副天線陣列發(fā)射的電磁波信號在空中進行合成， 完成了整副天線的正常發(fā)射功能，原理圖如圖2所示：

3.2 下半副天線陣列發(fā)生故障時

當下半副天線陣列（天線2）出現(xiàn)故障時，把開關(guān)板上的信號輸入端口和天線1端口通過轉(zhuǎn)接器直接連接，將功分器旁路，此時的工作狀態(tài)為發(fā)射機的功率信號通過開關(guān)板上的轉(zhuǎn)接器后，再由單饋將功率信號傳送到上半副天線陣列（天線1）工作，下半副天線陣列（天線2）停止運行，完成了正常播出。如圖3所示。

3.3 上半副天線陣列發(fā)生故障時

當上半副天線陣列（天線1）出現(xiàn)故障時，把開關(guān)板上的信號輸入端口和天線2端口通過轉(zhuǎn)接器直接連接，將功分器旁路，此時的工作狀態(tài)為發(fā)射機的功率信號通過開關(guān)板上的轉(zhuǎn)接器后，再由單饋將功率信號傳送到下半副天線陣列（天線2）工作，上半副天線陣列（天線1）停止運行，完成了正常播出。如圖4所示。

4 結(jié)束語

在廣播電視數(shù)字化大潮的推動下，我臺在發(fā)射傳輸系統(tǒng)中率先完成了具有安全性、可靠性、科學(xué)性和先進性突出特點的全頻段開關(guān)板切換系統(tǒng)的實例，將天饋線系統(tǒng)故障的影響降到了最低，提高了發(fā)射系統(tǒng)的穩(wěn)定性，做到了不間斷播出，為廣播電視的安全播出工作提供了可靠的安全保障。

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