发射机射频输出与天馈线系统的研究

王　静（国家新闻出版广电总局594台，陕西　咸阳　712000）

发射机射频输出与天馈线系统的研究

王静
（国家新闻出版广电总局594台，陕西咸阳712000）

发射机射频输出与天馈线系统是无线电发射系统的重要组成部分，在现代广播电视等领域的无线电信号传输发射中发挥着重要作用。随着射频技术的不断发展与应用，发射机射频输出与天馈线系统的研究也逐步加强，无线电信号传输的质量与效率也不断提高。本文以短波发射机为例，对发射机射频输出与天馈线系统展开研究，希望对无线电信号传输技术的发展提供帮助。

发射机；射频输出；天馈线系统

广播和电视是我国重要的大众信息传播媒介，不仅担负着丰富人们娱乐生活的任务，还起到宣传我党的路线、方针以及所取得成就的作用，广播电视还具有教育和舆论监督功能。广播电视的信号输出就是通过发射机射频输出实现的，发射机射频输出于天馈线系统对于广播电视的信号传输质量和稳定性有重要作用。

一、发射机射频输出与天馈线系统的组成

射频通信产生于20世纪50年代，由于其通信容量大，投资费用省等优点被迅速应用于信息传输领域，随着多年的发展，如今的射频通信技术已经成为人们生活中必不可缺的重要信息传播媒介，无论是在军事还是在民用都发挥着巨大的作用。随着科技的发展，无线通信技术仍然是最有发展前景的通信手段之一，目前，虽然射频通信技术已经在无线通信领域被广泛应用，但仍旧有很大的潜力可挖掘，随着射频通信技术的成熟，发射机在未来会有更加广阔的应用前景。

射频通信系统包括发信机、天馈线设备以及输入和输出设备、供电设备等。在射频通信系统中，发射机射频输出和天馈线系统作为保证射频信号质量的重要机构，其运行稳定性对保证通信质量尤其重要。

发射机主要用于将调频广播电台的语音和音乐节目以无线的方式发射出去，从而实现信号的传输。现如今的发射机分为数字调频发射机和模拟调频发射机两种，数字调频发射机是指从音频到射频全过程数字化的调频广播发射机。模拟发射机所有的参数都是靠指针式来表示的，没有数字显示也没有自动保护功能，并且只能接受模拟以你品信号，音频信号放大、限幅及立体声编码都是模拟的，调制的过程也是采用模拟符合音频信号对压控振荡器变容二极管进行调制的。

而天馈线系统则是指发射机信号发射的主要媒介，天线起着将馈线中传输的电波转为电磁波的作用，馈线负责电磁波的传输，在发射机射频输出时天馈线系统的稳定性以及信号传输性能直接影响着信号发射质量。

二、发射机射频输出于天馈线系统构成原理

1发射机射频输出的工作原理

目前广播电视行业普遍使用的都是固态数字调频发射机，这种发射机由激励器、功放、滤波器、定向耦合器、电源系统、控制系统、制冷系统构成。当需要信号发射时，首先将音频信号和高频载波调制为调频波，使高频载波的频率随音频信号发生变化，再对所产生的高频信号进行放大、激励、功放和一系列的阻抗匹配，最后使信号输出到天线，从而实现信号的发射。

2天馈线的工作原理

馈线的主要任务是有效的传输信号能量，因此在发射机射频输出天馈线系统中，需要在保证馈线信号传输功率的情况下避免拾取和产生杂散干扰信号，因此馈线需要屏蔽。馈线有平行双线和同轴电缆传输线两种，同轴电缆传输线中分为新线和屏蔽铜网两根导线，这种导线是发射机射频输出天馈线系统的常用馈线，具有工作频率范围宽，损耗小，对静电耦合具有一定屏蔽作用的优点，但使用使要注意不可与有强电流的线路并行，也不能靠近低频信号线路，以免磁场对信号传输发生干扰。

天线负责将馈线传输过来的能量转换为电磁波，并将电磁波发射出去。由于电磁波直线传播的特点，而地球由于是球体，因此在发射机射频输出时天线一般都会做垂直下倾处理，以方便地面上的接收端能够收到平稳、优质的信号。一般来说，发射台的天线下倾角度都在10°左右。

天线安装时，我们需要考虑天线的极化方式。天线的极化是指电场矢量的方向与电波传输方向的相对关系。根据麦克斯韦理论，只有电场和磁场矢量相差90°时，才能发射电磁波。在电磁波的传输过程中，如果电场矢量的方向在一直线上变动，即电场矢量的末端轨迹为直线，则称为线极化，在线极化波中，如果电场矢量与地面平行，称之为水平极化；电场矢量与地面垂直，称为垂直极化。如果电场矢量的末端轨迹为一个圆或椭圆，则称为回极似椭圆极化。此时，如果沿电磁波传播方向看过去，电场矢量随时间顺时针旋转的是右旋圆极化，反时针方向旋转的称为左极化。辐射某种极化电磁波的天线，就称为某种极化天线。在电波的传输过程中，电波经过反射以后，可能会造成极化的改变，对于垂直极化波，其被光滑地面发射时，极化方式不变；对于水平极化波，经过光滑的地面反射时，有1800的相位变化；对于圆极化电磁波，经光滑地面发射时，极化被反旋。

为了满足调频发射台多个频率的发射机同时广播不同的节目的需求，还会利用多工器使不同频率能够使用一副天线，以降低天馈线系统的投资成本。目前常用的多工器有星型双工器、桥式双工器以及电视双工器等。双工器，又称天线共用器，是一个比较特殊的双向三端滤波器。双工器既要将微弱的接受信号耦合进来，又要将较大的发射功率馈送到天线上去，且要求两者各自完成其功能而不相互影响。能够生产双工器的厂家有很多，我们在双工器选择时要根据电台发射频率定制，为了使双工器更适合它的使用环境和工作条件，应该选择体积小、重量轻并且便于安装、结构牢固、紧凑并能承受一定的冲击和振动的双工器。

结语

综上所述，发射机射频输出信号传输技术在我国有着广泛的应用，无论是广播、电视还是移动通信，都离不开这种技术的应用。发射机和天馈线系统作为保证信号传输稳定性和信号质量重要设备，随着科技的发展，其技术也得到了不断的提高和深化。我们在进行发射机和天馈线系统建设时，一定要综合考虑好应用目的、信号接收对象以及发射塔的环境进行合理设计和选择，保证能够为用户提供更稳定、质量更好的信号服务。

[1]罗正明.发射机天馈线系统的技术保障措施[J].有线电视技术，2012（02）.

[2]张杰.数字与模拟发射机双工共用一副天线发射的改造实践[J].广播与电视技术，2011（11）.

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