淺談調頻廣播和電視天饋線系統(tǒng)的設計與調試

柳賢子

內蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心扎賚特775臺 內蒙古 興安盟 137600

調頻廣播和電視發(fā)射機天線系統(tǒng)是由一個或若干個發(fā)射天線單元及一些相應的饋電部件構成的，饋線系統(tǒng)是由主饋電纜、開關板、接插件等構成的，由天線和饋線系統(tǒng)組成的總系統(tǒng)稱為天饋線系統(tǒng)。天饋線系統(tǒng)主要技術指標為電壓駐波比、輸入阻抗、功率容量、天線極化、天線增益、波束下傾角等。通過分析設備設施長期運行可知，天線、饋線安裝使用存在一定安全隱患。為了確保天饋線系統(tǒng)使用效果，不影響調頻廣播、電視發(fā)射機運行，需要做好天饋線系統(tǒng)設計調試，確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定，提高工作效果。按照天線互相發(fā)射與接收原理，全頻段天線可以接收鄰近天線信號，對發(fā)射機駐波比系數(shù)影響較大，影響發(fā)射機運行穩(wěn)定，這樣會對節(jié)目播出質量造成影響，還會加大維護難度。

1 調頻廣播和電視發(fā)射天饋線系統(tǒng)設計

1.1 設計技術要求

主饋電纜駐波比損耗、波束下傾角、天線極化、接插件要求、氣密性要求、絕緣電阻因素，都是天線饋線系統(tǒng)設計考慮因素。在此次研究中，基于主饋電纜駐波比與損耗，分析天饋線系統(tǒng)技術應用要求。

第一，主饋電纜駐波比與損耗。工作原理是主饋線特性阻抗控制為5Ω，駐波比取值低。一般情況下，選擇聚乙烯絕緣螺旋電纜作為饋線，環(huán)境溫度為40℃，功率值達到最佳。主饋電纜在UHF、VHF電視頻道中，駐波比小于1.06。主饋電纜處于普通頻道時，駐波比小于1.8。每個副天線主饋線電纜，不管是調頻廣播、還是電視運行頻道，損耗小于2.5dB。

第二，駐波比。天線饋線系統(tǒng)中，如果沒有主饋線，輸入段駐波比按照三等級制劃分：當駐波比小于1.07時，為1級；當駐波比小于1.1時，為2級；當駐波比小于1.15時，為3級。天饋線輸入端駐波比，也遵循三等級制劃分：當駐波比小于1.10時，為1級；當駐波比小于1.15時，為2級；當駐波比小于1.2時，為3級。

1.2 設計技術實施方案

第一，應用等幅90°相位差饋電方式，天線陣由4面2層天線構成，為雙偶極子板天線。第二，使用L36分饋電纜頭，主饋電纜選擇HF4-1/18，分饋電纜選擇GF5/8。功率分配器功率容量大于15kW，變阻器為1∶8。第三，天饋線系統(tǒng)，注重密封充氣處理。

2 調頻天線饋線系統(tǒng)調試

2.1 前期準備

第一，準備延時電纜測試。在選擇延時電纜時，必須滿足技術標準，并且由正規(guī)廠家生產，抗阻性與測試天線基本相同，以此確保測試工作運行正常化。電纜按照調頻和電視頻段調整長度。為了保證延時電纜輸出特性阻抗時，可以顯示出純阻抗，一般控制為50Ω或者70Ω。此外，提前制作測試匹配盒。第二，調整制作匹配盒，掃頻儀和延時電纜相互連接時，反射幅度與標準電阻，可以調整試驗電容、可變電容、駐波比。

2.2 系統(tǒng)調試操作

第一，系統(tǒng)單元調試。注重檢查和調整每一個單元，密切關注駐波比變化，確保駐波比控制在1.08水平。在調試操作時，駐波比數(shù)值較大，并且不處于標準范圍內，此時要采取科學措施，分析內部形式、構造變化、接觸不良、進水問題。第二，注重檢查內部構造與部件，排查故障安全隱患。當發(fā)現(xiàn)不良問題時，及時采取措施處理，之后再開展調試處理。在整個調試操作中，應當確保駐波比取值合理。

完成天線饋線系統(tǒng)調試操作后，注重調試阻抗變換器。利用短電纜、接頭轉換器，將阻抗變換器與掃頻儀配合連接起來。阻抗變換器，應當與分饋電纜相連接，利用掃頻儀觀察波形變化，之后按照變化調整抗阻變換器駐波比，確保駐波比小于1.1。

3 天饋線系統(tǒng)調試注意問題

3.1 調試天饋線系統(tǒng)單元

調試天線必須遵循標準要求，而該要求是利用標阻衡量。測試前，確保設備處于正常運行狀態(tài)，同時將連接在設備上。當取出標阻后，運行天饋線系統(tǒng)單元振子測試，連接分饋電纜，振子與測試匹配盒連接，此時不僅要調整被測單元，還需要掌握波形變化過程，加大調整力度，確保駐波比小于1.08。在調整操作時，可能會出現(xiàn)系統(tǒng)誤差，駐波比調整難度大。該類問題多是由于系統(tǒng)進水、內部接觸不良所致，也可能是結構自身問題。針對該類問題，調試人員確保檢測操作規(guī)范，同時消除故障隱患。之后再進行深度調試，確保駐波比滿足標準要求。

3.2 調試阻抗變換器

阻抗變換器連接匹配盒，輸出端使用短電纜，將所有分饋電纜連接到阻抗變換器上，同時注意掃頻儀顯示器波形變化情況。一般來說，分饋線與阻抗變換器連接之后，操作調試阻抗變換器調節(jié)板，無意外問題時，駐波比小于1.10。

3.3 調試天饋線整體系統(tǒng)

將主饋電纜、匹配盒輸出端連接在一起，操作阻抗變換器調節(jié)板。駐波比小于1.08時，天饋線系統(tǒng)調試接收。如果未完成甲級要求，則采用以下措施處理：第一，在阻抗變換器下部圓柱體裝設0.2mm厚度，5-10cm寬度薄銅帶。天線系統(tǒng)、阻抗變換器、主饋線，共同構成天饋線系統(tǒng)駐波比。因此，注重天饋線系統(tǒng)駐波比調整，注重優(yōu)化阻抗變換器反射系統(tǒng)大小與相位。第二，采用調試措施無效果時，為了降低駐波比，根據(jù)主饋線電纜頭尺寸，優(yōu)化調整天饋線系統(tǒng)匹配盒。天饋線總駐波比調試時，為了更好地連接主饋電纜輸入端的測試匹配盒，需要使用接頭轉換器短電纜。按照天饋線系統(tǒng)調試實施方案調試，以此改變系統(tǒng)反射系數(shù)的大小與相位，降低駐波比。

3.4 工作人員要求

天饋線系統(tǒng)調試工作的要求較高，要求操作人員具備耐心與責任心。所以，技術人員首先要掌握掃頻儀調試天饋線系統(tǒng)原理、基本性質。在調試操作前，必須做好各項準備工作，明確天線饋線系統(tǒng)結構單元，落實具體化步驟，輔助使用補償方法調節(jié)天饋線系統(tǒng)，使其擁有甲級工作狀態(tài)。

結束語

綜上所述，天饋線系統(tǒng)的穩(wěn)定性強，在調頻廣播和電視發(fā)射時的應用前景就會良好。天饋線系統(tǒng)應用到調頻廣播、發(fā)射機上，呈現(xiàn)出較多應用問題，比如主饋電纜駐波比例與損耗，主饋電纜線在調頻廣播、電視頻段的損耗，駐波比較高等問題。應用等幅90°相位差調控法，使用天線陣技術，可以擴大用功率容量，且變阻器在標準比例分配器中可以實現(xiàn)標準化應用。按照應用性質，調頻廣播和電視發(fā)射機天饋線系統(tǒng)設計與調試創(chuàng)新力度大，可以加強天饋線系統(tǒng)應用價值，延長系統(tǒng)使用壽命，降低安全事故率，確保天線饋線系統(tǒng)應用效果。