广播电视发射机并机工作的实现

候智烨

摘 要本文从数学推理角度详细分析了发射机并机工作必须满足的基本条件，并通过实际电路对网络并机、空中并机工作原理做了简要的分析，同时对两种并机方式的优缺点以及发射机并机工作应注意事项做了比较和说明。

【关键词】发射机 网络并机 空中并机

我国幅员辽阔、地形复杂，人口众多，为实现远距离大功率对不同区域广播电视的有效覆盖，目前主要采用的手段有：无线广播电视（卫星直播、调频、中波、短波）、有线广播电视以及互联网广播电视等，对于边远山区主要以卫星直播、中短波、调频等方式。鉴于当前广播电视大功率发射机技术瓶颈问题，单机发射功率还远不能满足对边远山区的有效覆盖，大多采用并机工作方式来实现；就其他通信领域来说，发射机并机工作方式也有广泛应用，电子对抗就是一典型的例子，为实现对对象区的电磁干扰，大多也采用并机发射形式以达到强电磁对抗效果。本文将着重就发射机并机工作的基本原理进行分析研究。

2 发射机并机

发射机并机工作有网络并机和空中并机两种模式。中波、调频广播电视发射机工作频率固定，发射机并机一般采用网络并机模式；短波发射机工作频率变换频繁，若采用网络并机模式控制线路复杂、调谐单元参与调谐的元件太多、故障率较高，因此一般采用空中并机模式。

2.1 网络并机

网络并机是在发射机调谐完成后，通过对参与并机的发射机移相网络进行调整，使输入到各移相网络的多路射频信号到达输出口时相位完全一致，最后通过功率合并送至天线发射。网络并机一般采用二并机、三并机、四并机、五并机，最大可达到六并机模式，典型的发射机网络并机如图1所示，发射机输出信号通过各自的移相网络进行相位微调，当调谐控制电路检测到三路射频信号在移相网络输出口相位差为“0”时，功率合成器对移相网络送来的信号合成并送至天线发射。这里要说明的是因为中波、调频发射机频率因固定不变，一般情况下在发射机安装调试时移相网络已根据播出频率调整好，在以后的发射机工作期间不必再做调整。

图2所示为一典型的三部中波广播发射机射频输出相位调整、功率合成（并机网络）电原理图，图中K1、K2、K3为三部发射机射频输出测试负载控制开关，K10、K20、K30为发射机并机方式控制开关，通过控制K10、K20、K30可实现单机、二并机、三并机不同的射频输出形式；L10/C10/C11、L20/C20/C21、L30/C30/C31组成的三组移相网络实现对三路射频信号相位的调整，L2/C90/C91组成的网络实现对射频输出信号功率合成。

2.2 空中并机

空中并机是对参与并机的两部发射机通过天线发射到空中的射频信号进行空中合成，实现大功率对对象区覆盖。空中并机一般只采用二并机模式，多于两组以上并机，相位调整比较复杂，技术难度较大，一般不采用；典型的发射机空中并机如图3所示。

空中并机主要是由频率合成器、场强信号取样单元来完成，场强信号取样单元对接收到的发射机射频信号检波并送出一直流信号至频率合成器，频率合成器监控单元通过对直流信号的分析比较，并对主发射机载波信号相位进行反复微调，当监控单元检测到频率合成器输入的直流取样信号达到最大值时，也即发射机并机输出射频信号达到最大，监控单元认为主机相位与从机相位差为“0”，此时自动停止对主机载波相位调整，从而完成空中并机。空中并机室外取样电路比较简单本节不做介绍，频率合成器监控单元线路比较复杂，篇幅有限亦不做具体介绍。

3 网络并机、空中并机优缺点

（1）网络并机根据任务需求可实现多组发射机并机工作，以达到对对象区的强电磁波覆盖，空中并机一般不具备。

（2）网络并机线路比较复杂，使用元器件较多，不适于频率变化发射机并机，空中并机线路简单，不受频率变化的影响。

（3）空中并机外部取样电路容易受到雷击，一般情况下要有备份手段，在室外最少要安装两组场强信号取样小盒，互为备份；网络并机不存在室外信号取样，安全性更高。

4 发射机并机需要注意的几个问题

（1）发射机并机工作时若某一部发射机工作异常，即使该发射机能维持工作，亦不能继续并机工作，必须关掉异常发射机单机工作。

（2）在并机工作过程中，不管因何原因造成某一部发射机过载掉高压重加，故障发射机工作正常后必须重新进行并机操作。

（3）空中并机时当主发射机检测不到室外取样信号，此时只能关掉从机，主机单机工作。

（4）对于音频线路检修或者更换新的音频处理设备后，一定要进行并机工作实验，严防因检修或者更换设备造成音频信号（调制信号）反相。

（5）发射机并机工作时必须使用有两路输出的同一个频率合成器。

（6）并机的两部发射机输出功率必须相同，不能随意加减，特别是空中并机尤为重要。

从以上分析以及具体线路介绍，我们可以看出发射机并机技术难度不大，只要按照三个条件调整好发射机载波信号、调制信号，很容易实现大功率对对象区有效覆盖。

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国家新闻出版广电总局二0二二台 新疆维吾尔自治区喀什市 844000