訥河市廣播電視服務(wù)中心 王興國(guó) 甘洪濤
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淺談?wù){(diào)頻廣播多工器的種類與調(diào)整
訥河市廣播電視服務(wù)中心王興國(guó)甘洪濤
【摘要】本文闡述了多工器的種類,以及典型的多工器原理和調(diào)整方法。特別是常用的四工器的具體調(diào)試方法,以便在今后的實(shí)際工作中,經(jīng)常用到。
【關(guān)鍵詞】多工器;耦合器;濾波器;阻抗;調(diào)頻廣播
多工器大致分為二工器(雙工器)、四工器、五工器和八工器。
所謂多工器就是多頻道合成器,它在廣播電視和微波通訊領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。它要實(shí)現(xiàn)的是用一副天線設(shè)備傳送多個(gè)發(fā)射機(jī)發(fā)出的不同頻率的電訊號(hào)混成一路,以實(shí)現(xiàn)節(jié)約發(fā)射天線和饋管的目的,節(jié)約了資源。
1.1多工器的技術(shù)參數(shù)
(1)頻率范圍:87MHz-108MHz
(2)隔離度:多工器對(duì)多個(gè)不同頻率的信號(hào)之間的隔離能力。
(3)輸入阻抗:用同軸電纜傳輸時(shí)要求50歐姆。但必須與發(fā)射機(jī)的輸出阻抗匹配。
(4)輸出阻抗:用同軸電纜傳輸時(shí)要求50歐姆。但必須與發(fā)射機(jī)的輸入阻抗匹配。
(5)最小頻率間隔:雙工器兩個(gè)輸入頻率之間的最小間隔要求在1.2MHz。
(6)插入損耗:就是信號(hào)通過(guò)雙工器所引起的衰減必須小于0.25dB
1.2典型的星點(diǎn)式雙工器
星點(diǎn)式雙工器是由兩個(gè)帶通濾波器(BPF1和BPF2)和一個(gè)星型分支電路構(gòu)成。其特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。具有良好的隔離度(大于35dB),頻率間隔大于4KMHz。典型電路如圖1所示。
1.3橋式雙工器
橋式雙工器也叫濾波式雙工器。它是由兩個(gè)3db耦合器、兩個(gè)帶通濾波器(兩個(gè)四分之一波長(zhǎng)的終端開(kāi)路的諧振腔,腔內(nèi)小孔耦合)和一個(gè)吸收負(fù)載及多個(gè)饋管組成。典型電路如圖2所示。
圖1 星點(diǎn)式雙工器
目前,廣泛應(yīng)用的多工器是由星點(diǎn)式雙工器和濾波式雙工器組合組成。如圖3所示。
圖3 四工器結(jié)構(gòu)圖
2.1多工器的技術(shù)指標(biāo)
(1)反射特性:每個(gè)輸出端口的反射損耗稱之為電壓駐波比,要優(yōu)于26db,也就是電壓駐波比小于1.1。
(2)傳輸特性:每個(gè)輸入端口到總輸出口的輸入損耗:每個(gè)輸入端口之間的隔離度優(yōu)于26db;插入損耗小于0.4db;每個(gè)輸出端口到吸收負(fù)載之間要有良好隔離度。
2.2多工器的調(diào)整
(1)3db耦合器的構(gòu)成。
3db耦合器是生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)過(guò)程中已經(jīng)調(diào)試在整個(gè)調(diào)頻通帶范圍內(nèi)(87MHz-108MHz)。它的構(gòu)成是由兩根長(zhǎng)度為四分之一波長(zhǎng)的相互平行的帶狀金屬平板作為內(nèi)部導(dǎo)體,用一個(gè)金屬長(zhǎng)方盒子封裝作為外部導(dǎo)體的雙傳輸線。形成內(nèi)部四個(gè)端子和外導(dǎo)體構(gòu)成四個(gè)端口,特性阻抗為50歐姆。
(2)濾波器的調(diào)整。
PH分析儀能同時(shí)測(cè)量反射特性和傳輸特性。兩種特性曲線同時(shí)顯示在分析儀上。調(diào)整諧振頻率方法是改變腔內(nèi)導(dǎo)體的長(zhǎng)度。反復(fù)調(diào)整使兩條曲線:插入損耗要小于0.4db,反射損耗要小于26db的技術(shù)指標(biāo)。
(3)濾波式雙工器的調(diào)整。
兩個(gè)3db耦合器和兩組濾波器組合起在一起,必須進(jìn)行細(xì)調(diào)。具體方法是:分析儀射頻輸出 端口接窄帶輸入口,射頻輸入端口接輸出口。調(diào)整兩組調(diào)節(jié)腔,反射損耗和插入損耗達(dá)到最佳值。再將射頻輸入端接至吸收負(fù)載,測(cè)量窄帶輸入信號(hào)在吸收負(fù)載端的泄漏量即隔離度。最后,將射頻輸入端接至寬帶輸入口,測(cè)量窄帶輸入口和窄帶輸出口之間的隔離度,要求達(dá)到40db以上。反復(fù)調(diào)整,直到達(dá)到技術(shù)指標(biāo)為止。
(4)星型雙工器的調(diào)整。
將兩個(gè)調(diào)整好的濾波腔用硬饋鏈接在一起,射頻輸出 端接到f1濾波腔輸入端,射頻輸入端接到輸出端,f2濾波腔輸入端接標(biāo)阻,然后進(jìn)行微調(diào),使反射損耗、插入損耗達(dá)到理想值,再將射頻輸出端接至f2濾波腔,f1濾波腔輸入端接標(biāo)阻,進(jìn)行微調(diào),反復(fù)調(diào)整兩腔,達(dá)到技術(shù)要求。然后,射頻輸出 接至f1濾波腔輸入端,射頻輸入端接至f2濾波腔輸入端,便是f1信號(hào)和f2信號(hào)之間的隔離度數(shù)值。
(5)四工器的調(diào)整。
把四工器用硬饋鏈接好,進(jìn)行統(tǒng)調(diào)。統(tǒng)調(diào)原則是從前往后調(diào),即先調(diào)靠近天線端口的那一組,達(dá)到各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的要求。再調(diào)這組作為前一組的負(fù)載。
我們以圖三為例,細(xì)化調(diào)整的具體方法:
先調(diào)整92.6MHz(黑龍江女性)橋式單元。將分析儀射頻輸出端接輸入口,射頻輸入端接總輸出口,四工器其他端口接標(biāo)阻。測(cè)出反射損耗和插入損耗。然后將射頻輸入端依次接至88.5MHz(中國(guó)之聲)、99.8MHz、(黑龍江交通)96MHz(黑龍江高校)輸入端口和R1、R2吸收負(fù)載端,空余端接標(biāo)阻。測(cè)出92.6MHz輸入端與各端口之間的隔離度。其余各組測(cè)試與前面相同。最后,總端口接已經(jīng)調(diào)整好的發(fā)射天線,吸收負(fù)載端接吸收負(fù)載,復(fù)測(cè)一遍。天線指標(biāo)良好,需微調(diào)四工器,可滿足技術(shù)指標(biāo)為止,四工器的調(diào)整全部完成。