唐努爾·玉麥爾

【摘要】小功率中波發(fā)射臺(tái)的天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的精確性可以確保天線系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。天饋線受天氣環(huán)境等外界的干擾程度比較小，并且發(fā)射機(jī)本身帶有網(wǎng)絡(luò)微調(diào)電路，能夠自動(dòng)矯正輕微偏離阻抗的天條網(wǎng)絡(luò)。加強(qiáng)小功率發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)諧器研究工作，對(duì)自動(dòng)調(diào)諧器的工作原理進(jìn)行分析，可以對(duì)類似問題進(jìn)行有效解決。

【關(guān)鍵詞】小功率中波發(fā)射機(jī);天線系統(tǒng);自動(dòng)調(diào)諧器;原理分析

中圖分類號(hào)：：TN929 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.03..003

在小功率中波發(fā)射機(jī)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用過程中，保證其精準(zhǔn)性至關(guān)重要。天線系統(tǒng)受到的環(huán)境干擾比較小，并且小功率中波發(fā)射機(jī)中存在微調(diào)電路可以對(duì)偏離情況下的天調(diào)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效調(diào)整。如果小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)中并沒有微調(diào)電路功能，一旦外界環(huán)境出現(xiàn)變化，特別是一些天氣變化會(huì)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生極大影響。為了確保小功率中波發(fā)射及機(jī)天線系統(tǒng)能夠可靠穩(wěn)定運(yùn)行，要重視自動(dòng)調(diào)諧器的積極作用。需要全面掌握自動(dòng)調(diào)諧器在運(yùn)行中的具體原理，并根據(jù)當(dāng)前天線系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)諧器應(yīng)用中存在的問題，對(duì)原有調(diào)諧器進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，這樣可以提高自動(dòng)調(diào)諧器的應(yīng)用功能，進(jìn)一步確保小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

1. 小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)概述

為了保證廣播信號(hào)能夠順利傳輸，除了使用發(fā)射機(jī)外，還要使用天線系統(tǒng)對(duì)發(fā)射機(jī)的調(diào)幅信號(hào)進(jìn)行發(fā)送。而天線系統(tǒng)一般包括饋線、匹配網(wǎng)絡(luò)以及天線。其中饋線的主要作用是傳輸高頻能量。在日常生活中使用的饋線，包括饋管以及籠型饋線等。饋線的參數(shù)是特性阻抗。在合適的頻率范圍內(nèi)，饋線每一個(gè)點(diǎn)的電壓和電流比值是常數(shù)，這就是特性阻抗。在對(duì)饋線系統(tǒng)進(jìn)行使用時(shí)，饋線系統(tǒng)和天線阻抗不能有效匹配，會(huì)導(dǎo)致在饋線上出現(xiàn)反射波。這就會(huì)使發(fā)射機(jī)發(fā)出的能量不能被完全發(fā)射，有一部分會(huì)被反射回來。匹配網(wǎng)絡(luò)的主要功能是保證饋線系統(tǒng)與天線阻抗相互匹配。通常情況下，饋線的特性阻抗與發(fā)射天線的阻抗是存在一定差異的，天線阻抗為復(fù)阻抗，為了能夠保證發(fā)射機(jī)能量有效傳輸?shù)教炀€上，需要利用匹配網(wǎng)絡(luò)使饋線和天線阻抗相匹配。天線的主要功能是完成發(fā)射機(jī)高頻調(diào)幅信號(hào)的發(fā)送過程，使信號(hào)能夠傳輸?shù)角Ъ胰f戶。中波段電磁波在傳播過程中沿著地面進(jìn)行傳輸時(shí)，損耗相對(duì)較小，傳播距離也比較遠(yuǎn)。一般情況下，中波天線會(huì)利用垂直天線，也就是鐵塔達(dá)到傳輸信號(hào)的目的。

2. 小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)諧器

自動(dòng)調(diào)諧器在小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)中的有效應(yīng)用，可以確保小功率中波發(fā)電機(jī)天線系統(tǒng)正常運(yùn)行，對(duì)確保發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行有至關(guān)重要的作用。自動(dòng)調(diào)諧器一般由電壓檢測、網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)、計(jì)算機(jī)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)四部分線路組成。在自動(dòng)調(diào)諧器運(yùn)行過程中，線路系統(tǒng)能夠在最大程度上對(duì)小功率中波發(fā)電機(jī)天線系統(tǒng)存在的偏離問題進(jìn)行自動(dòng)校正，從而保障天線系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性和穩(wěn)定性。自動(dòng)調(diào)諧器能夠保證小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)整體設(shè)備設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行。在自動(dòng)天線調(diào)諧器運(yùn)行過程中，調(diào)諧器與發(fā)射機(jī)可以利用同一條高頻同軸電纜以及控制電纜連接。高頻同軸電纜的主要功能是完成射頻信號(hào)傳送，而控制電纜一般是傳送激勵(lì)器與天線調(diào)諧器的控制信號(hào)。與此同時(shí)，需要將發(fā)射機(jī)的+24VDC傳送到天調(diào)內(nèi)作為供電電源。發(fā)射機(jī)開機(jī)后可以注入新的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，使激勵(lì)器能夠發(fā)送調(diào)節(jié)命令以及頻率數(shù)據(jù)到達(dá)天調(diào)。與此同時(shí)，功放可以輸出該頻率的射頻信號(hào)到達(dá)天調(diào)。天調(diào)微機(jī)控制電路在收到調(diào)諧信號(hào)后可以將控制信號(hào)傳輸?shù)絽?shù)檢測電路中;而參數(shù)檢測電路與射頻通路連接射頻信號(hào)，在接入?yún)?shù)檢測電路后，可以利用LC調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)將其連接到天線上。參數(shù)檢測電路能夠?qū)z測到的各種信號(hào)電平，主要包括電壓檢測信號(hào)、正向電流檢測信號(hào)以及電壓檢測信號(hào)、正向電流檢測信號(hào)、正反向功率檢測電路等進(jìn)行有效處理。同時(shí)要將處理后的信號(hào)電平傳送到CPU板，CPU板可以完成信號(hào)讀取作業(yè)，并對(duì)調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的阻抗值進(jìn)行計(jì)算以及準(zhǔn)確判斷。同時(shí)對(duì)相位以及駐波比情況進(jìn)行準(zhǔn)確分析，利用輸出數(shù)據(jù)到繼電器完成電路驅(qū)動(dòng)工作，對(duì)調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的對(duì)應(yīng)電感、電容繼電器等進(jìn)行控制，從而改變調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)。之后可以讀取檢測信號(hào)并重復(fù)上述操作，一直到天調(diào)調(diào)諧完成，使網(wǎng)絡(luò)能夠達(dá)到匹配的狀態(tài)。對(duì)天調(diào)進(jìn)行調(diào)節(jié)后，可以送出允許工作的信號(hào)，將信號(hào)傳輸?shù)桨l(fā)射機(jī)的激勵(lì)器，與此同時(shí)，從射頻通路斷開參數(shù)檢測電路，激勵(lì)器獲取允許工作的信號(hào)后，工作界面上允許工作指示燈會(huì)發(fā)亮，這表示發(fā)射機(jī)能夠進(jìn)行工作。發(fā)射機(jī)按鍵工作主要由功放輸出高頻大功率信號(hào)。利用同軸電纜進(jìn)行傳輸，傳輸?shù)教煺{(diào)后經(jīng)過已經(jīng)配些完成的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)教炀€上，最后以電磁波的形式進(jìn)行輻射。

3. 小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)諧器工作原理

3.1 正向電流檢測電路

正向電流檢測電路主要包括檢測管道、分向耦合器與其他零件。分項(xiàng)耦合器一般在對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)電路的相關(guān)電壓進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)使用。在電路電壓相對(duì)較高的情況下，并聯(lián)分向耦合器會(huì)出現(xiàn)警報(bào)信號(hào)，相關(guān)工作人員可以根據(jù)出現(xiàn)的警報(bào)信號(hào)降低電路電流，進(jìn)而達(dá)到降低電路電壓的目的。在檢測管道應(yīng)用過程中可以傳輸小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)的電流，確保電流的可靠性與安全性。在電路中電流相對(duì)較高時(shí)，技術(shù)工作人員必須根據(jù)檢測管道中的電流數(shù)值在管道中開展設(shè)施設(shè)備安裝作業(yè)，在安裝時(shí)必須保證電路電壓正常穩(wěn)定，確保電力系統(tǒng)的安全性，才能保障小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)運(yùn)行正常，提高天線系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。在小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)運(yùn)行過程中，電力環(huán)節(jié)在完成檢測電路以及分項(xiàng)耦合器安裝作業(yè)后，技術(shù)工作人員需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)試作業(yè)。在調(diào)試中必須根據(jù)天線系統(tǒng)的具體情況，保證每一個(gè)電路電壓在合適的范圍內(nèi)。除此之外，相關(guān)工作人員要加強(qiáng)對(duì)小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)的后期維護(hù)工作，要定期對(duì)正向電流進(jìn)行檢驗(yàn)，一旦電路中某個(gè)部件不能正常工作，必須及時(shí)更換。為了保證正向電流檢測電路的可靠性，工作人員要在電路中完成CPU板安裝作業(yè)，在其他電路的電壓和電流不穩(wěn)定時(shí)，CPU板能夠?qū)τ嘘P(guān)電路的電壓和電流進(jìn)行合理控制，確保實(shí)際電路中的電流和電壓在合適的范圍內(nèi)。從而保證小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備能夠正常運(yùn)行。

3.2 電壓與正向電流檢測

電壓和正向電流檢測在應(yīng)用過程中需要將其與網(wǎng)絡(luò)電路進(jìn)行有效結(jié)合，主要包括波形網(wǎng)絡(luò)、相位取樣、滯后設(shè)備以及相位前部四部分。分散耦合器控制天線系統(tǒng)的電路電壓情況，并將電路中的具體電壓控制在合理的范圍內(nèi)，這樣能夠保證其他電路可以正常運(yùn)行。而并聯(lián)分項(xiàng)耦合器仍然可以根據(jù)電路中的相位進(jìn)行取樣。操作之后將取樣的電流展開波形進(jìn)行整合并進(jìn)行集中處理，進(jìn)而確保小功率中波發(fā)電機(jī)天線系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行。波形網(wǎng)絡(luò)主要是對(duì)電路中的電壓進(jìn)行控制，取樣系統(tǒng)可以整合電路電壓之后輸出方波。在這種情況下系統(tǒng)中表現(xiàn)出來的方波形狀比較復(fù)雜。這表示系統(tǒng)的電壓相對(duì)穩(wěn)定，電路電流以及電壓穩(wěn)定后，工作人員可以利用滯后設(shè)備分析和整理系統(tǒng)相位數(shù)據(jù)信息之后，將整理獲取的數(shù)據(jù)信息輸入到系統(tǒng)內(nèi)，確保數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性和可靠性。這一電路檢測有利于提高小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)整體運(yùn)轉(zhuǎn)水平。

3.3 正反向功率檢測

在正反向功率檢測時(shí)，在線路運(yùn)行過程中可以利用耦合方法提高電路電壓，并利用濾壓器對(duì)電路電壓電流進(jìn)行全面控制。這樣可以對(duì)電路反向線路進(jìn)行有效固定，并根據(jù)電路提前準(zhǔn)備的接觸位置為基礎(chǔ)確定接觸位置的間距情況。將線路中每一個(gè)接觸位置進(jìn)行有效連接，能夠保證連接位置的可靠性以及穩(wěn)定性。完成取樣作業(yè)后，工作人員還要對(duì)電路的電流電壓情況進(jìn)行檢查，如果電壓數(shù)值超過合理范圍，必須在線路中設(shè)置功率調(diào)諧器，才能保證電路系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，推動(dòng)廣電事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。在正反向功率檢測電路運(yùn)行過程中，要利用定向耦合器進(jìn)行取樣，同時(shí)要連接電流情況。這一電流情況包括反向和正向電流，將耦合器進(jìn)行串聯(lián)后可以取樣電壓，完成電壓取樣后再將電流與電壓進(jìn)行合成，利用二極管檢測作業(yè)可以獲取與正向功率存在正向比的電平。完成取樣作業(yè)后對(duì)反向電壓與電流進(jìn)行合成后，也可以利用二極管進(jìn)行檢測作業(yè)，從而獲取與反向功率成正向關(guān)系的電平。

4. 結(jié)語

總而言之，在小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)運(yùn)行不斷發(fā)展的過程中，天線系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)諧器具有至關(guān)重要的作用。為了進(jìn)一步推動(dòng)小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)的發(fā)展和優(yōu)化，需要重視小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)諧器工作原理的分析和研究工作。在對(duì)自動(dòng)調(diào)諧器進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新的過程中，需要利用全面可靠的工作原理提高自動(dòng)調(diào)諧器的運(yùn)行水平。這樣能夠進(jìn)一步確保小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性與可靠性，對(duì)推動(dòng)我國廣電事業(yè)的長遠(yuǎn)持續(xù)發(fā)展有積極意義。

參考文獻(xiàn)

[1]李江.小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)諧器工作原理分析[J].科技傳播，2019，11（17）：88-89.

[2]鮮衛(wèi)東.實(shí)際分析小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)諧器工作原理[J].中國新通信，2019，21（11）：156.

[3]鮮衛(wèi)東.小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)諧器工作原理分析[J].中國新通信，2019，21（10）：94.

[4]排祖拉·阿不力米提.基于高速單片機(jī)技術(shù)的小功率中波發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡述[J].西部廣播電視，2018（07）：215.

[5]劉杰林.小功率中波發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)諧器工作原理分析[J].西部廣播電視，2017（09）：234.

[6]賽買提·庫吐力克.小功率PDM固態(tài)中波發(fā)射機(jī)的工作流程及維護(hù)經(jīng)驗(yàn)探討[J].西部廣播電視，2017（07）：233.