中波天调网络的设计与安装

2015-10-15 07:53吴宣文
西部广播电视 2015年22期
关键词:阻抗匹配池州中波

吴宣文

(作者单位:安徽广播电视台池州发射台)

中波天调网络的设计与安装

吴宣文

(作者单位:安徽广播电视台池州发射台)

1 概述

中波天线一般离机房较远,需要一条较长的馈线来输出功率。为了使天线的输出阻抗(Ra+jXa)与馈线的特性阻抗(W)相匹配,减少反射波,降低馈线上的驻波比,提高效率,需要在天线与馈线之间接入一套网络(即中波天调网络)进行匹配。中波天调网络主要是由防雷网络、阻抗匹配网络和防高频干扰网络三部分组成,当多频共塔时,则要在防雷部分后加阻塞网络。

2 阻抗匹配网络

阻抗匹配网络是一种四端网络,可以是π型或T型线路。通常在实际运用中,我们采用Γ型网络,该网络所用元件少,易于调试。阻抗匹配网络主要是使发射机输出阻抗、馈线的特性阻抗和天线的输入阻抗严格匹配,并且有良好的通带特性。

3 阻塞网络

目前,大多数中波广播都是采用多频共塔。这就产生了频率之间相互串扰问题,需要增加一个阻塞网络,一是要通过本频信号,二是要阻塞它频信号。如图1所示。

图1 双频共塔网络图

阻塞网络配件电抗值的计算:中波并联谐振网络电容值大体一定,实际设计阻塞网络时可在1000PF到2500PF之间选定,再配电感与之谐振,阻塞网络元件承受的电流和电压有效值是多少?为了决定阻塞网络中使用的元件的额定功率,必须知道流过阻塞网络元件的电流和加在两端的电压。频率不同的电流之和有效值,为各电流的有效值平方之和的开方,故电感线圈电流与电容器电流的有效值为:

天调网络两端的电压有效值为:

阻塞网络电感元件在实际应用中是非常讲究的,过去安徽广播电视台池州发射台阻塞网络,一旦夏天来临之季随温度的升高,电感的温度也随之升高,网络的各种参数也随之变化,值机人员要适时调整天线调谐部份,严重时匹配阻抗值也有所变化,要求必须到天调室进行调试。这个问题长期困扰着台领导和维护人员,要买到合适的电感不但价格昂贵也不好买,所以在新台区台领导要求自行加工制作各种网络所需要的电感,彻底改变过去因电感问题而造成的天调网络故障。阻塞网络电感主要考虑通过的最大电流值,电感元件电流值,按3A/1mm的原则,如电感铜管直径10mm时,能承受的最大电流是30A。电感线圈应留有余量(+10%至30%)以便调试。电容元件除了满足工作需要的电压外,还要考虑功率容量。

调试方法:通过本频时阻抗不要过大,阻塞它频时,不但要在载频处呈现很大的阻抗,而且在上下边频处也要呈现较大阻抗,实际测试,断开阻塞网络,用电桥接阻塞网络两端,输入阻塞频率,使R读数在5K欧姆以上,越大越好,X在0左右效果很好。

5 防雷网络

防雷网络是为了减少强大的雷电对发射机和天线调配网络产生严重的破坏而采取的措施,是为雷电提供通畅的入地点。如图2所示。

图2 网络中常见的防雷措施

安徽广播电视台池州发射台天调网络基本采用以下三种防雷方法。

第一,微亨级电感。L0在天线低部并联一只微亨级电感L0,提供一个对地静电放电通路,由于电感线圈的感抗较小,线经较粗,有利于雷电的能量入地。

第二,隔直电容C0。在阻塞网络前端串联一个容量在1000PF~3000PF的电容,伏安量、耐压值越大越好。

第三,石墨放电球。在天线低部并联半圆形金属放电球ZZ,石墨放电球一端应有良好的接地,在天线受雷击时,能提高发射机的短路射频阻抗,保护发射机。

猜你喜欢
阻抗匹配池州中波
基于LCC-S补偿拓朴MCR-WPT系统的宽范围阻抗匹配研究
微波无线传能系统中直流阻抗匹配器设计①
浅析DAM中波发射机日常维护
池州武傩文化研究
多阶阻抗匹配与宽频带天线的设计分析
DAM 10kW中波发射机的RF电路
池州印象
一种阻抗匹配层的截断边界
中波台电源防雷设计
银幕上的《圣经》——综述