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1、2012-07-19#中 #波 #发 #20射 12的 -07天 -1馈 9#系 #统 #2#012-07-19#范 戊 申( 河 南 省 广 电 局 鹤 壁 中 波 转 播 台 河 南 鹤 壁 456600 )【 摘 要 】 全 固 态 中 波 数 字 调 制 发 射 机 , 其 天 馈 系 统 的 匹 配 优 劣 , 直 接 影 响 发 射 机 的 性 能 。 本 文 就 天 馈 系 统 中 的 天 线 结 构 对 播 出 的 影 响 , 天线 和 天 调 网 络 的 防 雷 方 法 , 射 频 电 缆 安 装 安 全 给 予 阐 述 。 重 点 叙 述 了 天 调 网 络 在 电 磁 兼
2、 容 方 面 的 高 频 回 馈 的 抑 制 以 及 阻 塞 网 络 的 设 计 , 目 的 在 于 突 出 天 调 网 络 的 重 要 性 。【 关 键 词 】 Q 值 ; 相 移 网 络 ; 电 磁 兼 容 ; 阻 塞 网 络世 界 进 入 信 息 时 代 , 数 字 技 术 广 泛 应 用 于 广 播 电 视 设 备 , 全 固 态数 字 调 幅 中 波 发 射 机 已 普 遍 推 广 使 用 。 我 们 对 与 之 匹 配 的 天 馈 系 统 应 有 新 的 理 念 和 认 知 。以 前 普 遍 使 用 电 子 管 中 波 发 射 机 , 天 馈 系 统 有 偏 差 也 能 维 持 开
3、 机 , 造 成 技 术 人 员 偏 重 发 射 机 的 失 真 、 频 响 和 信 杂 比 这 三 大 指 标 , 对 与 电 子 管 发 射 机 联 接 的 天 馈 系 统 认 识 不 全 面 。 虽 然 发 射 机 三 大 指 标 进级 , 并 不 说 明 发 射 机 功 率 全 部 辐 射 出 去 了 , 有 可 能 很 多 功 率 损 耗 在 天 馈 系 统 中 , 使 整 机 效 率 下 降 , 无 法 保 证 有 足 够 的 场 强 , 同 时 覆 盖 范 围 减 少 , 发 射 机 指 标 虽 好 , 接 收 机 收 听 效 果 受 到 严 重 影 响 。现 在 随 着 数 字
4、 技 术 的 快 速 发 展 和 普 遍 推 广 , 全 固 态 的 发 射 机 取 代 了 以 前 的 电 子 管 发 射 机 , 这 样 整 机 效 率 得 到 很 大 的 提 高 。 因 为 场 效 应管 的 耐 压 和 耐 高 温 性 能 有 限 , 所 以 对 全 固 态 发 射 机 的 天 馈 系 统 提 出 了 严 格 的 要 求 。 例 如 若 整 个 天 馈 系 统 的 驻 波 比 偏 高 , 发 射 机 就 会 降 功 率 乃 至 不 能 正 常 开 机 工 作 , 而 且 整 机 的 各 项 指 标 亦 受 很 大 影 响 。中 波 发 射 机 的 辐 射 场 强 除 受
5、 发 射 机 本 身 发 射 功 率 影 响 外 , 还 受 天线 结 构 、 地 网 优 劣 、 匹 配 好 坏 , 传 输 路 径 、 地 形 地 质 、 地 导 系 数 等 诸 多 因 素 影 响 , 研 究 起 来 头 绪 多 、 较 复 杂 。根 据 上 述 情 况 , 结 合 工 作 中 的 问 题 , 浅 显 总 结 以 下 几 点 拙 见 , 不 当之 处 请 给 予 指 正 。一 、 天 线 结 构地 球 表 面 像 导 体 一 样 有 引 导 电 磁 波 传 导 的 能 力 , 地 波 传 波 稳 定 可 靠 。 中 波 段 的 电 磁 波 在 沿 地 面 传 播 时 损
6、耗 小 且 传 播 距 离 远 。 在 地 波 传 播 时 , 因 为 垂 直 极 化 波 的 损 耗 小 于 水 平 极 化 波 的 损 耗 , 中 波 极 化 采 用 垂 直 极 化 方 式 , 故 中 波 是 垂 直 极 化 波 。 由 于 中 波 天 线 是 垂 直 振 子 , 从 理 论 上 来 讲 , 各 点 电 流 幅 度 相 等 相 位 相 同 的 天 线 , 不 会 随 着 天 线 高 度 的 增 加 而 场 强 也 一 直 增 加 。 当 天 线 的 高 度 h=0.64! ( ! 为 波 长 ) 时 , 场 强 达 到 最 大 值 , 再 者 中 波 天 线 并 非 单
7、纯 考 虑 地 波 幅 射 场 强 , 还 应 顾 及 高 仰 角 辐 射 天 线 引 起 的 衰 落 区 的 距 离 , 当 振 子 高 度 超 过 0.5! 时 出 现 副 瓣 , 仰 角 较 小 , 副 瓣 最 大 值 增 大 而 辐 射 能 量 增 加 , 故 对 拉 远 衰 落 区 有 益 的 天 线 高 度 是 0.53! 。现 在 使 用 的 高 76 米 , 边 宽 50 厘 米 的 正 三 角 形 铁 塔 , 在 不 同 的 地 区 和 自 然 条 件 下 , 铁 塔 底 部 的 输 入 阻 抗 也 不 同 , 下 边 为 平 原 地 区 天 线底 部 的 阻 抗 的 一 组
8、 数 据 。可 见 低 频 段 天 线 阻 抗 实 部 小 虚 部 大 , Q 值 较 高 。 在 高 频 段 虽 然 Q值 小 了 , 但 实 部 虚 部 都 很 大 。 当 铁 塔 高 度 h 1 ! 时 , 输 入 阻 抗 电 阻 部4分 变 小 , 电 抗 部 分 较 大 , 天 线 的 辐 射 效 率 降 低 。 此 种 情 况 下 应 加 顶 负 荷 来 增 加 天 线 的 有 效 高 度 。 顶 负 荷 因 其 不 是 水 平 的 而 对 发 射 起 不 利 作 用 , 故 斜 拉 线 长 度 一 般 不 超 过 垂 直 部 分 的 二 分 之 一 。 实 践 证 明 , 当 发
9、 射频 率 在 500800KHz 之 间 时 , 加 顶 负 荷 后 有 助 于 提 高 天 线 的 输 入 阻抗 ; 当 发 射 频 率 高 于 800KHZ 天 线 有 效 高 度 大 于 ! /4 时 , 应 逐 渐 缩 短斜 拉 线 顶 负 荷 的 高 度 。 频 率 比 较 高 的 发 射 塔 加 顶 后 对 天 线 输 入 阻 抗 的影 响 比 较 大 , 可 以 达 1 千 欧 姆 以 上 。天 线 阻 抗 Z=R+jx 是 频 率 的 函 数 。 低 频 段 天 线 阻 抗 的 Q 值 较 高 , 高 频 回 馈 抑 制 及 阻 抗 变 换 电 路 虽 然 在 载 频 处 天
10、 线 阻 抗 为 50 欧 姆 , 但 在 10KHZ 边 频 处 会 有 较 大 偏 离 , 造 成 上 下 边 频 失 配 从 而 使 发 射 的 频 响 和 失 真 变 坏 , 音 频 频 率 越 高 失 真 越 大 。二 、 天 线 防 雷 和 天 调 网 络 防 雷雷 电 是 一 种 大 气 中 带 有 大 量 电 荷 的 云 对 地 放 电 的 现 象 。 雷 电 具 有 能 量 极 大 频 谱 极 宽 的 特 点 , 其 电 压 可 高 达 几 百 万 伏 , 频 率 低 至 十 几 赫 兹 , 对 天 线 及 天 调 网 络 的 破 坏 性 极 大 。(一 )天 线 的 防 雷
11、 现 实 中 天 线 是 其 附 近 区 域 最 高 的 建 筑 物 , 易 招 来 雷 电 。 若 没 有 好 的 防 雷 措 施 , 当 雷 击 时 由 天 线 引 来 的 巨 大 的 雷 电 能 量 入 地 , 使 塔 基 电 位 瞬 时 上 升 , 而 此 时 离 塔 基 很 远 处 才 真 正 为 地 电 位 , 故 会 有 很 大 的 电 流 流 入 发 射 机 , 对 发 射 机 造 成 严 重 的 破 坏 。 据 此 可 采 取(1)减 少 地 网 接 地 电 阻 。(2)接 地 考 究 , 焊 接 尽 可 能 面 积 大 , 地 阻 越 小 , 分 流 越 好 。(3)可 在
12、 接 地 处 灌 入 降 阻 剂 或 石 墨 与 盐 , 降 低 地 电 阻 。(4)增 大 接 地 面 积 。(5)机 房 集 中 接 地 。(二 )天 调 网 络 的 防 雷(1)石 墨 放 电 装 置 采 用 圆 柱 形 石 墨 电 极 , 因 其 具 有 很 好 的 放 电 特 性 , 减 少 了 天 线 基 座 上 雷 电 引 起 的 电 压 变 化 , 避 免 发 射 机 功 放 中 器 件被 损 坏 ; 减 少 了 发 射 机 保 护 动 作 前 发 射 机 输 出 功 率 引 起 的 放 电 次 数 。 在 防 电 隙 加 接 穿 套 磁 环 的 金 属 杆 接 地 线 , 当
13、 天 线 受 雷 击 拉 弧 短 路 , 发射 机 保 护 动 作 发 生 之 前 可 提 升 发 射 机 的 短 路 阻 抗 , 从 而 保 护 发 射 机 。 再 者 雷 电 的 主 要 能 量 是 直 流 和 低 频 , 它 并 不 影 响 雷 电 的 入 地 通 路 。(2)微 亨 级 电 感 线 圈 L0 在 天 线 上 并 接 一 个 几 十 微 亨 的 线 圈 LO 直接 接 地 , 由 于 LO 本 身 电 阻 分 量 小 , 雷 电 中 的 部 分 能 量 也 可 由 LO 入 地 。(3)隔 直 电 容 CO 当 天 线 遭 遇 雷 击 时 , 有 相 当 一 部 分 能
14、量 会 经 馈线 流 入 发 射 机 , 我 们 可 在 天 线 下 串 接 一 隔 直 电 容 CO。 在 中 波 频 率 上 它不 会 产 生 很 大 的 压 降 , 但 其 伏 安 量 越 大 , 发 射 机 输 出 功 率 越 大 。 CO 的2012-07-81919#2#7.34#- 2#9.1#7 #1#377#44#4.1#9 202913.612-07-19#2#012-07-19#伏 安 量 也 越 大 。频 率 FKHZ 实 部 R 虚 部 X 频 率 FKHZ 实 部 R 虚 部 X531 8.61 - 236.52 1080 81.05 120.32549 9.44
15、- 218.32 1107 91.59 137.16567 10.13 - 203.96 1134 105.91 155.59585 10.87 - 188.67 1161 120.53 173.52603 11.83 - 175.23 1188 139.61 192.87630 12.97 - 153.35 1206 153.97 206.81657 14.67 - 135.57 1233 179.69 226.78684 16.44 - 115.83 1260 199.21 239.07711 17.96 - 96.29 1287 235.77 259.68738 19.96 - 78.9
16、5 1314 287.91 277.92765 22.17 - 62.16 1341 352.66 295.02792 24.62 - 45.13 1359 396.63 297.67846 30.69 - 13.69 1404 525.18 272.95873 33.67 +1.93 1431 607.88 228.08900 38.66 +16.97 1449 659.02 180.51927 41.83 32.64 1467 703.13 121.17954 46.33 47.81 1485 733.51 49.98981 52.82 63.21 1503 748.61 - 28.111008 58.94 77.95 1530 735.86 - 143.151035 66.25 93.91 1557 688.93 - 241.161062 73.96 108.92
