中波發(fā)射機(jī)天線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解析

邊 飛

（國(guó)家廣播電視總局無線局916臺(tái)，青海 格爾木 816000）

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，中波無線電波經(jīng)歷長(zhǎng)期的發(fā)展后，其各個(gè)方面得到改進(jìn)和完善，并且得到普遍的應(yīng)用。如航空技術(shù)和通信技術(shù)中，中波無線電波需要借助相應(yīng)的輔助設(shè)備實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸。發(fā)射機(jī)是信號(hào)頻率發(fā)生的重要裝置，是信號(hào)傳輸穩(wěn)定和質(zhì)量的重要設(shè)備。因此，加大中波發(fā)射機(jī)天線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究，能夠提高中波信號(hào)的傳輸效率和質(zhì)量。

1 中波發(fā)射機(jī)天線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述

中波發(fā)射機(jī)天線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要包括智能天線技術(shù)和中波發(fā)射機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩個(gè)主要核心技術(shù)。智能天線技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)射機(jī)的濾波和空間定位，減少外界干擾因素給發(fā)射機(jī)帶來的影響，保證傳輸信號(hào)的質(zhì)量。智能天線中主要包括天線整列、接收裝置以及信息處理模塊幾個(gè)重要部分。通過智能天線接收的信號(hào)，相互之間有著密切的聯(lián)系，天線陣元之間保持一定的距離，通常保持半波以下的距離。從智能化程度和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度，可以將智能天線分成切換波速天線列陣和自適應(yīng)天線列陣兩種模式。中波發(fā)射機(jī)技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，通信系統(tǒng)有著重要的作用和意義。發(fā)射機(jī)作為系統(tǒng)的中心內(nèi)容，在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，發(fā)射機(jī)能夠根據(jù)天線通信系統(tǒng)的情況，對(duì)其他相關(guān)設(shè)備產(chǎn)生一定的影響，并且相互之間也會(huì)產(chǎn)生影響，最終影響發(fā)射機(jī)的運(yùn)行和信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量。因此，中波發(fā)射機(jī)無線技術(shù)運(yùn)行的過程中，應(yīng)當(dāng)重視其信號(hào)質(zhì)量，保證用戶收到高質(zhì)量的信號(hào)，滿足用戶的使用體驗(yàn)[1]。

2 中波發(fā)射機(jī)天線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的現(xiàn)狀

中波發(fā)射機(jī)天線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)探究和研究的過程中，干擾因素帶來的問題應(yīng)當(dāng)受到相應(yīng)的重視，需要及時(shí)有效地解決，如，在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的干擾。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電路和裝置小型化的需求不斷增加，電路結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，并且內(nèi)部的集成化要求更高，因此而帶來更多的干擾因素。如大規(guī)模的集成電路、電子開關(guān)以及晶體振蕩等。這些都會(huì)給電磁機(jī)的運(yùn)行帶來干擾，由于發(fā)射機(jī)對(duì)電磁兼容性具有很高的要求，因此，中波發(fā)射機(jī)的信號(hào)質(zhì)量受到影響。因此，提高電磁機(jī)的兼容性，能夠有效保證中波發(fā)射機(jī)的質(zhì)量。

中波發(fā)射機(jī)天線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究中，如果發(fā)射塔的數(shù)量有限，中波發(fā)射機(jī)的數(shù)量又非常多，在此種情況下，兩機(jī)分塔是唯一的工作方式。在實(shí)際的運(yùn)行過程中，存在比較多層次的頻率，并且兩座發(fā)射塔之間的距離是有限的，其干擾問題比較嚴(yán)重，需要對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性的分析，采取有效的防干擾措施。需要做好發(fā)射機(jī)內(nèi)外電磁環(huán)境的分析工作。干擾源通常分為內(nèi)部干擾和外部干擾兩種類型。發(fā)射機(jī)在受到干擾時(shí)，可能是一個(gè)干擾源產(chǎn)生影響，也可能是多個(gè)干擾源產(chǎn)生影響，干擾源的類型是內(nèi)部或者外部中的一個(gè)，因此，需要做好干擾源的確定工作。根據(jù)發(fā)射機(jī)的內(nèi)部環(huán)境，電磁環(huán)境非常的復(fù)雜繁瑣，主要有繼電器、電氣開關(guān)、振蕩器以及數(shù)字單片機(jī)等多個(gè)部件，每個(gè)部件都可能受到干擾，并且干擾源的數(shù)量存在差異，有一個(gè)的，也有多個(gè)的，干擾源發(fā)出干擾信號(hào)的過程中，也會(huì)受到其他元件的影響。從發(fā)射機(jī)的外部環(huán)境來說，發(fā)射機(jī)發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)，需要經(jīng)過通信通道才能夠傳輸?shù)浇邮諜C(jī)。RF信號(hào)的傳輸是通過射頻電纜實(shí)現(xiàn)的，將阻塞網(wǎng)絡(luò)和匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)置在同一整體內(nèi)，發(fā)揮其共同作用，實(shí)現(xiàn)減少干擾的目標(biāo)[2]。

3 中波發(fā)射機(jī)天線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)干擾問題的有效解決措施

3.1 加強(qiáng)匹配網(wǎng)絡(luò)和阻塞網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，保證其準(zhǔn)確有效

目前，在多頻共塔的模式中，影響中波發(fā)射機(jī)天線網(wǎng)絡(luò)的因素比較多，從根本上采取有效的措施，解決干擾因素問題，才能夠保證中波發(fā)射機(jī)發(fā)射出高質(zhì)量的信號(hào)。加強(qiáng)匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)是一種有效的解決措施。發(fā)射塔的數(shù)量是有限的，在面對(duì)頻率層次比較多的問題時(shí)，頻率相互之間的距離就會(huì)增加，從塔底輸入的電阻也會(huì)存在一定的差異，這樣的情況下，通過天線底部將其網(wǎng)絡(luò)方式分開，由于其頻率的不同，導(dǎo)致其信號(hào)出現(xiàn)阻塞的問題，隨之會(huì)帶來比較大的能源消耗，使得發(fā)射塔運(yùn)行成本增加，給發(fā)射塔的工作穩(wěn)定性帶來影響。塔的信號(hào)存在差異，不同的信號(hào)之間其電壓存在差異，電壓差也會(huì)產(chǎn)生變化，電壓差變化的積累會(huì)產(chǎn)生竄擾的情況。想要解決這個(gè)問題，需要對(duì)其匹配網(wǎng)絡(luò)和阻塞網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行正確的設(shè)計(jì)，將天線和饋線有效結(jié)合，根據(jù)阻抗的搭配原則開展搭配工作。此種類型的設(shè)計(jì)方式能夠有效保證高頻能量的順利傳輸，保證發(fā)射塔信號(hào)的質(zhì)量。通過完善發(fā)射塔匹配網(wǎng)絡(luò)和阻塞網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，能夠有效保證信號(hào)的傳輸質(zhì)量，保證反射波不變的基礎(chǔ)上，發(fā)射塔穩(wěn)定地運(yùn)行。如果設(shè)計(jì)中存在一定的漏洞，可以采取阻塞網(wǎng)絡(luò)和匹配網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的方式，解決漏洞問題，減少干擾因素的影響，增強(qiáng)信號(hào)的強(qiáng)度，保證信號(hào)的質(zhì)量。

3.2 做好陷波網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)工作

多頻共塔的工作環(huán)境中，不同頻率之間也會(huì)出現(xiàn)相互干擾的情況，為了能夠有效地解決這一問題，進(jìn)一步提高多頻共塔模式的工作效率，可以采取陷波網(wǎng)絡(luò)的有效設(shè)計(jì)，降低不同頻率之間的相互干擾。陷波網(wǎng)絡(luò)中主要由串并聯(lián)諧振濾波器、并聯(lián)諧振濾波器和帶通濾波器3個(gè)部分構(gòu)成，在實(shí)際的運(yùn)行過程中，阻塞網(wǎng)絡(luò)通暢是由多個(gè)并聯(lián)諧振濾波器組成，而吸收網(wǎng)絡(luò)則是由串聯(lián)諧振濾波器構(gòu)成，通過這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的有效合作，能夠有效防御主頻率外的其他頻率，避免次要頻率對(duì)主頻率造成影響。針對(duì)目前的多頻共塔工作模式來講，技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)完善和成熟，各個(gè)頻率之間都采取了相應(yīng)的保護(hù)措施以及防干擾措施，頻率之間的相互干擾發(fā)生的可能性比較小[3]。

3.3 有效控制發(fā)射臺(tái)的干擾因素

中波發(fā)射機(jī)工作時(shí)，除了上述的幾種干擾情況外，發(fā)射臺(tái)工作時(shí)，會(huì)出現(xiàn)信號(hào)干擾的問題，陷波網(wǎng)絡(luò)對(duì)發(fā)射臺(tái)無法形成有效保護(hù)，因此，發(fā)射臺(tái)實(shí)際工作中，需要采取有效的保護(hù)措施，降低干擾因素的影響。減少發(fā)射臺(tái)干擾主要有以下3種方式：（1）這是最為簡(jiǎn)單的方式，在日常工作時(shí)，做好發(fā)射機(jī)的日常維護(hù)和管理工作，保證發(fā)射機(jī)自身沒有問題，保證其工作性能，有效防御外來因素的干擾。（2）強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)管理工作，發(fā)射臺(tái)工作時(shí)，需要保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，不經(jīng)過允許，任何人不能對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行修改，避免網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的變化，影響發(fā)射臺(tái)對(duì)外來信號(hào)的抵御能力，影響到自身工作的開展。（3）強(qiáng)化共線電路的管理工作，采用具有屏蔽層的電力電纜，在線路鋪設(shè)工作中，對(duì)于每個(gè)板塊的接地位置作出合理的選擇，避免其對(duì)線路的穩(wěn)定產(chǎn)生影響。另外，音頻傳輸線路選擇時(shí)，也應(yīng)當(dāng)選擇具有抗干擾能力的電線，有效提高整個(gè)線路的抗干擾能力。

3.4 強(qiáng)化天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)管理工作

現(xiàn)階段，天調(diào)網(wǎng)絡(luò)主要采取分析儀開展調(diào)試工作，調(diào)試工作比較簡(jiǎn)單，借助網(wǎng)絡(luò)分析儀可以清楚了解調(diào)試元件的變化趨勢(shì)，加強(qiáng)調(diào)試值的控制工作。在天調(diào)工作中，網(wǎng)絡(luò)分析儀應(yīng)當(dāng)控制好測(cè)量線的長(zhǎng)度，加強(qiáng)測(cè)試點(diǎn)的選擇工作，選擇同一個(gè)節(jié)點(diǎn)中，最便于測(cè)量的點(diǎn)，如果測(cè)量線不夠長(zhǎng)，可以使用銅皮線連接，避免測(cè)量出現(xiàn)誤差。在實(shí)際的運(yùn)行中，天線、饋線以及匹配箱都處于室外，很容易受到天氣因素的影響，導(dǎo)致功率出現(xiàn)異常情況，中波發(fā)射機(jī)的天線工作狀態(tài)以及阻抗會(huì)隨之發(fā)生變化，導(dǎo)致發(fā)射機(jī)的工作狀態(tài)不穩(wěn)定。因此，加強(qiáng)中波天線的測(cè)試工作，優(yōu)化和調(diào)整天調(diào)網(wǎng)絡(luò)，能夠保證發(fā)射機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定。天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)適配主要有下面幾個(gè)方面原因。首先，天線振子阻抗受到天氣因素的影響，導(dǎo)致其阻抗發(fā)生變化。其次，天調(diào)網(wǎng)絡(luò)自身元器件的阻值由于天氣因素出現(xiàn)變化。天調(diào)匹配網(wǎng)絡(luò)主要有電感、電容和連接線幾個(gè)部分組成，構(gòu)成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)形式，元器件材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的差異，使得其阻抗值受到天氣因素影響。最后，高頻回饋會(huì)抑制網(wǎng)絡(luò)中的陷波網(wǎng)絡(luò)和阻塞網(wǎng)絡(luò)，在溫差較大的情況下，電感線圈的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生細(xì)微變化，電路中感抗和容抗無法抵消，導(dǎo)致諧振頻率發(fā)生偏移[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中波發(fā)射機(jī)主要采取多頻共塔的工作模式。此種工作模式具有一定的優(yōu)勢(shì)，并且取得一定的成就，在實(shí)際運(yùn)行中，依然存在一定的問題，因此，加大中波發(fā)射機(jī)天線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究工作，對(duì)其干擾因素進(jìn)行降低和消除，保證多頻共塔工作能夠正常穩(wěn)定地運(yùn)行。在實(shí)際的問題解決中，根據(jù)相關(guān)的技術(shù)原理，加強(qiáng)匹配網(wǎng)絡(luò)和阻塞網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)工作，強(qiáng)化陷波網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，采取有效的措施，減少發(fā)射臺(tái)的干擾，強(qiáng)化天線網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)工作，保證各項(xiàng)工作更加穩(wěn)定、高效地開展。