王晟
摘 要:多工器技術(shù)的出現(xiàn)使調(diào)頻廣播能同時發(fā)送多個頻率,而無需額外設(shè)置天饋系統(tǒng)。與傳統(tǒng)技術(shù)相比,它具有明顯的優(yōu)勢,不僅能有效節(jié)省天線空間,降低設(shè)備投資,而且在一定程度上提高了天饋系統(tǒng)的敏捷性。本文詳細論述了多工器在調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)中的應(yīng)用及維護。
關(guān)鍵詞:多工器;調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng);運用;維護
多工器是一種通過一套天饋系統(tǒng)來發(fā)送多個頻點的無源設(shè)備,它的一個顯著特點是可同時發(fā)送多個頻點,而不需要設(shè)置多個天饋系統(tǒng)。實踐證明,采用調(diào)頻多工器技術(shù),不僅簡化了天饋系統(tǒng),節(jié)省了鐵塔占用的空間,而且降低了設(shè)備的投資和運行成本。同時,由于多工器本身的濾波隔離功能,使近距離多天線產(chǎn)生的串擾大幅降低,因此多工器在調(diào)頻廣播發(fā)射中得到了廣泛的應(yīng)用。
一、調(diào)頻多工器的工作原理
1、星型雙工器的工作原理。星型雙工器由T型三通諧振器和兩個帶通濾波器(F1、F2)組成,當使用時,諧振器將與其自身的頻率點相對應(yīng),并很好地阻斷另一個頻率。因為L1與L2的連線長度不同,所以F1和F2通過饋管輸出時不會相互干擾。為了保證星型雙工器兩個頻點之間的隔離度,F(xiàn)1和F2間的頻率間隔應(yīng)大于4MHz。
2、橋式雙工器的工作原理。橋式雙工器是由兩個相同的3dB定向耦合器(廣泛用于功率分配和合成的調(diào)頻系統(tǒng))、四個諧振腔帶通濾波器、兩個相同長度的同軸饋管和吸收負載(50Ω)共同作用下形成的。兩個同軸諧振器被組裝成一個帶通濾波器,采用固定耦合窗實現(xiàn)腔體間的耦合,窗口大小合適,調(diào)頻帶內(nèi)部濾波器的濾波性能將得到充分發(fā)揮。同時,只有改變腔體中導(dǎo)體的長度,就可得到需要的頻段,通過這種方式改變腔內(nèi)導(dǎo)體的長度,其實質(zhì)是改變腔內(nèi)導(dǎo)體的電容量,從而調(diào)節(jié)輸入/輸出耦合回路,進而實現(xiàn)濾波。
橋式雙工器的結(jié)構(gòu)由諧振腔(兩組,帶通濾波器)、耦合器(3dB)、吸收負載等組成。在F1時兩個諧振腔均諧振,因此第一個3dB耦合器將等分F1信號,并通過兩組諧振腔,與第一個3dB耦合器相比,第二個3dB耦合器起相反的作用。當輸出合并后,輸出信號被等分,第一個3dB耦合器等分F2后,由于第二個3dB耦合器將再次合并,稱之為FL窄帶輸入端口,反之將F2稱之為寬帶輸入端口,它除了不能輸入F1頻率,其他的頻率都可輸入。
二、多工器在調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)中的應(yīng)用
1、多工器的安裝。與發(fā)射機不同,多工器本身具有良好的抗干擾能力,對環(huán)境的要求不高,不過在安裝時,同樣需要選擇好位置,為設(shè)備的調(diào)試和維護提供便利。在安裝過程中,必須確保饋管內(nèi)部連接芯與外部構(gòu)建的質(zhì)量可靠,符合國家相關(guān)標準,同時尺寸合適,連接緊密,避免在使用過程中損壞設(shè)備。
2、多工器的調(diào)試。首先,需結(jié)合相應(yīng)的參數(shù)信息,將系統(tǒng)總輸出與標準負載對接,做好試機工作,觀察發(fā)射機駐波比情況,確認其處于正常范圍后,可將總輸出轉(zhuǎn)移到天線系統(tǒng)上。其次,所有的天線系統(tǒng)如果指標正常,則可不進行調(diào)試,或?qū)π切洼斎肟谶M行依次微調(diào),按照從部件到單元再到系統(tǒng)的調(diào)試順序。具體來講,要先對靠近天線端口的橋進行檢測和調(diào)試,之后調(diào)整橋后的單元負載,依照這樣的順序進行循環(huán)調(diào)試。最后,在橋式單元調(diào)試完成后,再針對星型單元進行調(diào)整,進行所有指標的二次測定。在這個環(huán)節(jié),如果發(fā)現(xiàn)存在不符合要求的指標,則需要對其進行再次調(diào)試,如此反復(fù),直到所有的指標檢測合格。
三、多工器在調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)中的維護
1、多工器應(yīng)用的環(huán)境溫度。在調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)中對多工器進行維修時,若工作環(huán)境溫度較高,則多工器濾波腔的部分功率將轉(zhuǎn)化為熱能,致使多工器外表面的溫度易上升到30℃以上,當多工器溫度疊加在一起時,物理和熱應(yīng)力發(fā)生變化,導(dǎo)致腔體工作中心頻率的偏移,進而影響到整個調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng),
多工器工作時,應(yīng)注意工作環(huán)境溫度適中和外部進風量,并要經(jīng)常測量多工器腔體的外部溫度。一旦發(fā)現(xiàn)溫度過高,應(yīng)立即處理。
2、檢查同軸器與發(fā)射機、多工器和開關(guān)板的連接。調(diào)頻廣播發(fā)射機、多工器和開關(guān)板通常采用硬饋線連接,由于現(xiàn)場安裝環(huán)境的限制,在連接過程中會出現(xiàn)許多硬饋彎頭和插頭,在日常工作中,維修人員還需要及時檢查調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)各部件的接頭連接情況和溫度變化,如發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)立即處理。首先,檢查連接器是否干凈整潔,同軸硬饋接口是否有毛刺,或饋線內(nèi)的導(dǎo)線和連接插芯是否松動,一旦松動,立即緊固。若溫度過高,應(yīng)立即改善工作通風情況或采取降溫措施。
3、應(yīng)注意吸收電阻的功率容量。若多工器的容量相對較低,可能會影響調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)天線系統(tǒng)的穩(wěn)定性,導(dǎo)致隔離段功率突然增大,產(chǎn)生較大的電阻,然后,由于吸收電阻溫度的突然升高導(dǎo)致融化,或產(chǎn)生阻抗現(xiàn)象,致使多工器各端口阻抗性能下降,從而影響到整個廣播發(fā)射系統(tǒng)。因此,在日常維護管理中,需要及時檢查吸收電阻的阻值和天饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性,以保證多工器在調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)中正常發(fā)揮其作用,并能以良好的質(zhì)量和穩(wěn)定性傳輸調(diào)頻信號。
四、使用維護中應(yīng)注意的問題
1、多工器維護相對簡單。首先,要保證其散熱,處在寬敞的環(huán)境中,若所處環(huán)境溫度過高,再加上雙工器的工作會產(chǎn)生一定的熱量,它會引起腔體溫度升高,導(dǎo)體隨之變化,等效電容和電感也隨之變化,腔體工作重心也隨之變化,從而讓腔體內(nèi)能量消耗較多,形成惡性循環(huán)。在室內(nèi)多工器表面溫度可升高30℃,再高就會發(fā)生故障。因此,必須保證機房的環(huán)境和溫度,實時測量多工器腔體的外部溫度。
2、由于同軸設(shè)備可連接多個發(fā)射機、多工器和開關(guān)板,因此正確連接同軸設(shè)備尤為重要。同時,還應(yīng)定期觀察接頭部位,如果出現(xiàn)變色和異常溫升,應(yīng)及時上報并查明原因,這與系統(tǒng)的穩(wěn)定運行密切相關(guān)。1)連接器件應(yīng)保持清潔;2)同軸硬管切口應(yīng)無毛刺;3)保證同軸硬饋內(nèi)導(dǎo)線和連接插芯松緊恰當,保證有效接觸;4)確保抱箍接觸可靠的連接同軸硬饋管外導(dǎo)體,并定期檢查喉箍數(shù)量,并適當擰緊。
3、如果吸收電阻功率容量不夠大,天饋系統(tǒng)在某一時刻會出現(xiàn)失衡(如與分饋線接觸不良等)或多工器系統(tǒng)在某一時刻的工作狀態(tài)不良,致使隔離端功率增大,吸收電阻燒壞,讓其抗阻發(fā)生變化,進而使其各端口的匹配性降低。因此,應(yīng)不定期檢查吸收電阻的阻值大小、溫度和天饋線系統(tǒng)。只有這樣,才能在調(diào)頻廣播節(jié)目中有效使用多工器,通過天饋線系統(tǒng)讓人們收聽節(jié)目,從而豐富人們的精神文化生活。
參考文獻
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