淺談?wù){(diào)頻多工技術(shù)與應(yīng)用

徐長(zhǎng)勝?gòu)埰G紅

1.2.遼寧省廣播電視傳輸發(fā)射中心206臺(tái)　遼寧省　葫蘆島市　125000

淺談?wù){(diào)頻多工技術(shù)與應(yīng)用

徐長(zhǎng)勝1張艷紅2

1.2.遼寧省廣播電視傳輸發(fā)射中心206臺(tái)遼寧省葫蘆島市125000

隨著調(diào)頻多工技術(shù)的不斷成熟，將多個(gè)頻率信號(hào)合成后使用一副天線發(fā)射，既節(jié)省了鐵塔和天饋線的投入成本，又減少維護(hù)量，近年來(lái)在大型發(fā)射臺(tái)得到了廣泛的使用。本文根據(jù)調(diào)頻多工器常用的兩種類型，星型三工器和恒定阻抗橋式三工器的原理進(jìn)行了簡(jiǎn)單敘述，供同行參考。

星型三工器恒定阻抗橋式三工器結(jié)構(gòu)

高山臺(tái)站受地理環(huán)境的限制，架設(shè)鐵塔、安裝天線、鋪設(shè)饋線比較困難。隨著廣播節(jié)目的增加，利用現(xiàn)有鐵塔天線，采用天線多工技術(shù)，將多個(gè)頻率合成后使用一副天線發(fā)射。既節(jié)省發(fā)射天饋線系統(tǒng)的投資，又減少高空維護(hù)工作量，同時(shí)又能滿足不斷增加的節(jié)目播出的需求。

調(diào)頻發(fā)射天線多工器常用的有兩種，一種是星型雙工器，一種是恒定阻抗橋式雙工器。恒定阻抗橋式雙工器又分定阻抗限波型和定阻抗帶通型兩種。下面主要介紹帶通型三工器工作原理。

1星型三工器的結(jié)構(gòu)及工作原理

由三個(gè)帶通濾波器和一個(gè)星型分支電路組成。在A點(diǎn)：L1、L2、L3滿足上述等式關(guān)系。L2和L3的并聯(lián)對(duì) f1開(kāi)路，L1和L3的并聯(lián)對(duì)f2開(kāi)路，L1和L3的并聯(lián)對(duì)f2開(kāi)路。三路不同頻率的信號(hào)分別通過(guò)f1、f2、f3帶通濾波器， 帶通濾波器對(duì)該頻率呈現(xiàn)低阻，對(duì)其他頻率呈現(xiàn)高阻，電波經(jīng)過(guò)長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1、L2、L3的合成電纜匯集到一點(diǎn)，通過(guò)饋線輸出到天線發(fā)射。星型多工器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。缺點(diǎn)是頻率間隔較大（一般不小于2MHz），改變頻率困難，輸入路數(shù)受到限制，當(dāng)2MHz時(shí)，隔離度剛達(dá)到27dB。見(jiàn)圖1

2恒定阻抗橋式三工器（帶通型）結(jié)構(gòu)及合成原理

由四個(gè)3dB定向耦合器和兩對(duì)帶通濾波器組成。f1信號(hào)進(jìn)入1端，f1在2和4端輸出，通過(guò)BPF（f1）到下一個(gè)3dB耦合器的5和7端，功率在8端合成輸出去天線。f2信號(hào)進(jìn)入9端，在10和12端輸出，通f2過(guò)BPF（f2） 到下一個(gè)3dB耦合器的13和15端，功率在16端合成。f3信號(hào)進(jìn)入14端，在13和15端輸出，f3被BPF（f2） 反射，且15端滯后于13端90°，功率在16端合成。16端圖2輸出的f2+f3進(jìn)入6端，在5和7端輸出，被BPF（f1）反射，且7端滯后于5端90°，功率在8端合成輸出去天線。這種多工技術(shù)，可與星型一起構(gòu)成混合型。其優(yōu)點(diǎn)是：頻率間隔?。?MHz），輸入端阻抗匹配較好，駐波比可達(dá)1.1以下，頻道間隔離度較高，除一個(gè)窄帶對(duì)寬帶的隔離度為30至35dB外其它可達(dá)40dB以上。可方便地增加頻道。值得注意的是必須滿足f1＜f2＜f3。見(jiàn)圖2

3三工器的應(yīng)用

206臺(tái)原有一部10KW的FM發(fā)射機(jī)，因需要又上了一部1KW的FM發(fā)射機(jī)，兩套廣播頻點(diǎn)相差11MHZ。10KW天饋線是寬帶的，功率容量又夠，經(jīng)多年使用天饋線指標(biāo)小于1.1，可靠性高，具備多工技術(shù)條件。當(dāng)時(shí)考慮到隔離度指標(biāo)和后續(xù)節(jié)目的增加，采用了帶通型兩工器，節(jié)約了一副天饋線系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間工作，兩工器工作穩(wěn)定，隔離度大于45dB，插損小于0.5dB，滿足技術(shù)要求。見(jiàn)圖3

由兩個(gè)3dB定向耦合器D1、D2和兩個(gè)帶通濾波器BPF1、BPF2，均衡負(fù)載R以及相互間連接的同軸饋管構(gòu)成。射頻信號(hào)f1由D1的1端輸入，在3端和4端形成功率各一半的輸出信號(hào)，3端與1端同相位，4端的相位比1端滯后90°，兩路信號(hào)通過(guò)帶通濾波器BPF1、BPF2到達(dá)3dB定向耦合器D2的3′端和4′端，由于4′和2′端同相位，3′端經(jīng)過(guò)90°延時(shí)到達(dá)2′端，對(duì)于f1的兩路信號(hào)在2′端同相位合成。在1′端，已經(jīng)延時(shí)90°的4′端功率經(jīng)過(guò)3dB定向耦合器D2后再延時(shí)90°，共計(jì)延時(shí)180°與由3′端過(guò)來(lái)的未延時(shí)的f1信號(hào)反相抵消。f1信號(hào)在1′端沒(méi)有輸出。信號(hào)f2由D2的1′輸入，在3′和4′輸出各一半功率的信號(hào)，在兩個(gè)帶通濾波器的輸入端被全反射回D2，由于相位的關(guān)系，f2的兩路信號(hào)在2′端被合成。于是，在D2的2′端，f1、f兩路信號(hào)通過(guò)一個(gè)饋線送給天線，實(shí)現(xiàn)兩部發(fā)射機(jī)共用一副天饋線。

審稿人：嚴(yán)志剛內(nèi)蒙古新聞出版廣電局包頭廣播發(fā)射中心臺(tái)正高級(jí)工程師

責(zé)任編輯：烏日山

TN934.2

B

2096-0751（2016）02-0016-02

徐長(zhǎng)勝遼寧省廣播電視傳輸發(fā)射中心206臺(tái)工程師張艷紅遼寧省廣播電視傳輸發(fā)射中心206臺(tái)工程師