自立塔式中波小天線(xiàn)天饋匹配網(wǎng)絡(luò)的調(diào)試

林炳文

（作者單位：廣東省和平中波轉(zhuǎn)播臺(tái)）

關(guān)聯(lián)詞：中波轉(zhuǎn)播臺(tái)；自立塔小天線(xiàn)；天饋匹配網(wǎng)絡(luò)

中波發(fā)射天線(xiàn)的作用是把發(fā)射機(jī)送來(lái)的電信號(hào)高效轉(zhuǎn)化成電磁波向空中發(fā)射。自立塔式中波小天線(xiàn)具有占地面積小和安裝架設(shè)方便等優(yōu)點(diǎn)，與傳統(tǒng)的拉線(xiàn)塔中波天相比較，自立塔小天線(xiàn)節(jié)省了大量場(chǎng)地面積，而且播出效果和覆蓋場(chǎng)強(qiáng)略?xún)?yōu)于相同高度的拉線(xiàn)塔中波天線(xiàn)。

1 雙頻共塔的工作原理

廣東省和平中波轉(zhuǎn)播臺(tái)架設(shè)的一座48米高的自立塔式中波小天線(xiàn)，采用天饋網(wǎng)絡(luò)匹配進(jìn)行雙頻共塔播出，如圖1所示。

由L01和C01組成并聯(lián)諧振，作用是對(duì)發(fā)射機(jī)通過(guò)饋線(xiàn)送來(lái)的747 kHz射頻信號(hào)提供通路，當(dāng)改變L01的中間抽頭時(shí)可改變輸入阻抗，可更好地與饋線(xiàn)的阻抗相匹配；由L02和C02組成倒L射頻阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，作用是隔直流防雷和阻抗變換，C2和C3可以隔直流，防止天線(xiàn)雷電倒送到發(fā)射機(jī)，L02可以起到泄放雷電作用；由L03和C03組成串聯(lián)諧振帶通網(wǎng)絡(luò)，主要是為747 kHz提供通路，由L04和C04組成并聯(lián)諧振阻塞網(wǎng)絡(luò)，主要是對(duì)另一端的輸入頻率1 170 kHz進(jìn)行阻塞，由L00構(gòu)成一個(gè)預(yù)調(diào)網(wǎng)絡(luò)，L00主要有兩個(gè)作用：一是改變鐵塔的阻抗，讓兩個(gè)雙頻共塔頻率的鐵塔阻抗更接近，便以實(shí)現(xiàn)匹配；二是起到雷電直接落地泄放的防雷作用。

2 調(diào)試中波自立塔小天線(xiàn)天饋網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程

第一步：測(cè)量自立塔小天線(xiàn)747 kHz和1 170 kHz兩個(gè)頻率對(duì)鐵塔的輸入阻抗。斷開(kāi)小天線(xiàn)與天饋網(wǎng)絡(luò)的接點(diǎn)，把網(wǎng)絡(luò)分析儀外殼連接地網(wǎng)銅帶，通電后正行校正。把網(wǎng)絡(luò)分析儀檢測(cè)探頭的芯線(xiàn)接小天線(xiàn)輸入端，皮線(xiàn)接地網(wǎng)銅帶，測(cè)得：747 kHz的阻抗ZA=40.5-j 14.5，1 170 kHz的阻抗ZA=52.6-j 6.5。

第二步，把小天線(xiàn)輸入端與預(yù)調(diào)電感L00的正端并聯(lián)接上，通過(guò)改變L00中間抽頭的電感量，找出一個(gè)使747 kHz和1170 kHz兩個(gè)頻率的阻抗實(shí)部都比較接近的點(diǎn)，經(jīng)過(guò)多次更換接點(diǎn)，最后找到747 kHz的阻抗ZA=48-j 12，1 170 kHz的阻抗ZA=49.5-j 11.5。找到了兩個(gè)頻率輸入阻抗的實(shí)部最接近點(diǎn)后，預(yù)調(diào)網(wǎng)絡(luò)對(duì)鐵塔的阻抗預(yù)調(diào)匹配就算完成了。

第三步，再次校調(diào)網(wǎng)絡(luò)分析儀，調(diào)整由L04和C04組成的阻塞網(wǎng)絡(luò)，以阻塞另一個(gè)輸入端口的頻率1 170 kHz，把L04和C04并聯(lián)諧振與其他連接斷開(kāi)進(jìn)行獨(dú)立測(cè)試，通過(guò)改變L04中間抽頭，找出1 170 kHz的并聯(lián)諧振點(diǎn)。此時(shí)，由L04和C04組成的阻塞網(wǎng)絡(luò)就算測(cè)好了。

圖1 自立塔式中波小天線(xiàn)

第四步，測(cè)試由L04、C04和L03、C03組成的747 kHz串聯(lián)諧網(wǎng)絡(luò)。先斷開(kāi)與這個(gè)串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)無(wú)關(guān)的所有元件，將網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)置在747 kHz范圍中，把網(wǎng)絡(luò)分析儀與串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)連接好，調(diào)整L03電感量，讓其諧振在747 kHz，找到諧振點(diǎn)，就算測(cè)好了。

第五步，測(cè)試由L01和C01組成的并聯(lián)輸入諧振網(wǎng)絡(luò)。斷開(kāi)與被測(cè)網(wǎng)絡(luò)無(wú)關(guān)的元件，校正網(wǎng)絡(luò)分析儀并把網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)置在747 kHz范圍中，把網(wǎng)絡(luò)分析儀正端接到天饋網(wǎng)絡(luò)的輸入端，調(diào)整L01電感量讓其諧振在747 kHz。找到諧振點(diǎn)，就算測(cè)好了。

第六步，天饋網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)調(diào)測(cè)量，把天調(diào)網(wǎng)絡(luò)所有的元析都連接上，把網(wǎng)絡(luò)分析儀探頭芯線(xiàn)連接到747 kHz的網(wǎng)絡(luò)柜輸入端口，把網(wǎng)絡(luò)分析儀的探頭皮線(xiàn)接地網(wǎng)絡(luò)柜輸入端口外殼。調(diào)整L02的中間抽頭改變電感量，邊調(diào)整邊觀察，適當(dāng)改變L01的抽頭作為輔助，使得天饋網(wǎng)絡(luò)的輸入阻抗接近于饋線(xiàn)的特性阻抗。經(jīng)過(guò)調(diào)試，最后測(cè)得廣東省和平中波轉(zhuǎn)播臺(tái)自立塔小天線(xiàn)的天饋網(wǎng)絡(luò)輸入阻抗是ZA=50-j 7.5，所測(cè)的天饋網(wǎng)絡(luò)的阻抗與饋線(xiàn)阻抗基本相等，這樣，雙頻共塔天饋網(wǎng)絡(luò)747 kHz這邊就算調(diào)試完成了。

第七步：調(diào)試另一邊1 170 kHz網(wǎng)絡(luò)的輸入阻抗。把747 kHz替換成1 170 kHz頻率，重復(fù)第一步至第六步的操作，可以用同樣的方法調(diào)試好另一邊1 170 kHz天饋匹配網(wǎng)絡(luò)。在1 170 kHz的網(wǎng)絡(luò)輸入端測(cè)得的阻抗是ZA=50-j 6.5。所測(cè)天饋網(wǎng)絡(luò)的阻抗與饋線(xiàn)阻抗基本相等，這樣，1 170 kHz這邊就算調(diào)試完成了。

第八步，試播并測(cè)試三大指標(biāo)。連接固定好天饋網(wǎng)絡(luò)的所有接點(diǎn)，將發(fā)射機(jī)輸出端通過(guò)饋線(xiàn)接到天饋匹配網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)檢查連接無(wú)誤后，開(kāi)啟發(fā)射機(jī)。用電聲指標(biāo)測(cè)試儀測(cè)試三大指標(biāo)，經(jīng)測(cè)試，兩部雙頻共塔的發(fā)射機(jī)三大指標(biāo)都達(dá)到了部頒甲級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

第九步，送廣播音頻信號(hào)試播并觀察運(yùn)行情況和監(jiān)聽(tīng)。采用了哈爾濱廣播器材責(zé)任有限公司生產(chǎn)的1 kW脈寬調(diào)制發(fā)射機(jī)試播，747 kHz和1 170 kHz的兩部發(fā)射機(jī)輸出功率1 030 W，反射功率顯示2 W，經(jīng)送信號(hào)試播，能正常播出，發(fā)射機(jī)各儀表現(xiàn)示參數(shù)正常，發(fā)射機(jī)和天饋網(wǎng)絡(luò)溫度正常，經(jīng)監(jiān)聽(tīng)效果很好。

目前， 48米自立塔中波小天線(xiàn)已正常運(yùn)行兩年多，工作穩(wěn)定可靠。