中波PDM全固態(tài)發(fā)射機(jī)天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)分析

劉 歡

（新疆維吾爾自治區(qū)廣播電視局六三三（七六〇三）臺，新疆 阿勒泰 836500）

一、天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)工作原理及調(diào)試

1．防雷

天線高度的設(shè)置往往需要根據(jù)電磁波長進(jìn)行設(shè)置，這也就意味著為保證天線能正常發(fā)、收電磁波，往往需要按照一定的函數(shù)關(guān)系，保證天線高度在臨界值以上，且該高度隨著電磁波長的變化而正相關(guān)變化，這就導(dǎo)致中波天線普遍需要架設(shè)在較高高度上，極易遭受直擊雷、間接雷，在電線直接、間接形成高壓后，很容易對天線，及與天線連通的設(shè)備產(chǎn)生高壓沖擊，產(chǎn)生不可逆的損傷，對周遭工作人員也會產(chǎn)生威脅，因而有必要重視防雷設(shè)施的加裝，可以運(yùn)用石墨放電隙、磁環(huán)、微亨級電感線圈、隔直流電容器，在天線遭受雷擊后，透過石墨放電隙、接地線的，將雷擊導(dǎo)引至大地，透過磁環(huán)形成的短路阻抗達(dá)到雷擊抵抗作用，在天線上串聯(lián)電感線圈對天線施加保護(hù)，運(yùn)用該線圈時需要和阻抗匹配結(jié)合運(yùn)用，還可以在天線與發(fā)射機(jī)之間加裝電容器，以此進(jìn)一步地保護(hù)發(fā)射機(jī)，調(diào)試時接入空載電壓，對電流導(dǎo)通途徑、電流值進(jìn)行檢查。

2．塔底預(yù)調(diào)網(wǎng)絡(luò)

塔底預(yù)調(diào)網(wǎng)絡(luò)是介于三頻、雙頻共塔下，在塔底對輸入的等效阻抗進(jìn)行預(yù)調(diào)，防止某一頻率相比另一頻率過大，導(dǎo)致泄露電壓過大，及應(yīng)對異頻干擾所形成的阻塞電路視在功率過大，規(guī)避電路無用損耗及串音風(fēng)險，因而需要在接收多個發(fā)射機(jī)的公共輸入端上，加裝預(yù)調(diào)網(wǎng)絡(luò)。調(diào)試時，應(yīng)當(dāng)確保共塔頻率的實(shí)部、虛部盡量相近，乃至相等，以此發(fā)揮塔底預(yù)調(diào)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用效力。

3．阻塞電路

雙頻、三頻共塔下，其中某一發(fā)射頻率會進(jìn)入另一發(fā)射渠道上，導(dǎo)致信道干擾，降低信號質(zhì)量，鑒于此，有必要利用阻塞電路對異頻干擾問題進(jìn)行應(yīng)對，阻塞電路的應(yīng)用原理是通過本頻/它頻的識別，實(shí)現(xiàn)本頻通過，并對它頻的載波、邊頻形成阻抗，以此達(dá)到阻塞它頻，并實(shí)現(xiàn)本頻正常發(fā)射的目的。調(diào)試時，阻塞電路的調(diào)試需要綜合考量共塔頻率、發(fā)射機(jī)特點(diǎn)、匹配電路等，可以在電路上串接LC并聯(lián)諧振電路，以共塔頻率是否存在相互影響為基準(zhǔn)，通過合理調(diào)節(jié)電容、電感下，反復(fù)接入、斷開阻塞電路，以此最終達(dá)到共塔頻率不互相影響的目的[1]。

4．高頻回饋抑制電路

天線具有收發(fā)互易性，既可以實(shí)現(xiàn)電磁波的發(fā)射，也可以實(shí)現(xiàn)電磁波的接收，這就導(dǎo)致多個發(fā)射機(jī)共同工作時，即便停止其中一個發(fā)射機(jī)的運(yùn)作，但另外一個相近的大功率發(fā)射機(jī)還在工作，那么停止發(fā)射的天線可以接收到高頻電壓，從而按照線路逆向輸送至發(fā)射機(jī)，此外，饋線保持長距離的明線平行下，停止工作的饋線也可以在正常運(yùn)行的饋線影響下，產(chǎn)生感應(yīng)高頻電壓，并逆向輸送至發(fā)射機(jī)，該兩種情況都會以高頻回饋的形式，給停止運(yùn)行的發(fā)射機(jī)形成高頻電壓逆向沖擊，若末級槽路上存在檢修維護(hù)人員，則很容易對該人員產(chǎn)生灼傷，因而有必要施加高頻回饋抑制電路，或重新規(guī)劃饋線的走線。應(yīng)用高頻回饋抑制電路時，需要根據(jù)本頻/它頻，在不干擾本頻下，對它頻進(jìn)行抑制，可以根據(jù)需要吸收的頻率，使用LC串聯(lián)諧振，吸收多個頻率時，可以相對應(yīng)增加LC串聯(lián)諧振，根據(jù)載頻，和Z并聯(lián)諧振，調(diào)試時，在輸入頻率為需要吸收的頻率下，觀察串聯(lián)諧振的抑制效果，并根據(jù)結(jié)果進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時還需要根據(jù)發(fā)射機(jī)、天線表現(xiàn)出的載頻信號，了解高頻回饋電路是否對本頻發(fā)射產(chǎn)生影響，則存在則需要進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整[2]。

5．匹配電路

天線阻抗、天線高度、發(fā)射頻率間存在一定的函數(shù)關(guān)系，為確保在天線高度一定下，切實(shí)發(fā)射、穩(wěn)定某頻率，有必要對天線阻抗進(jìn)行調(diào)節(jié)，天線阻抗的調(diào)節(jié)存在多種電路形式，應(yīng)用時，以盡量讓反射系數(shù)為0，駐波系數(shù)為1下，實(shí)現(xiàn)匹配電路，可以根據(jù)需要使用不同形式的電路形式?？梢韵却?lián)元件再并聯(lián)元件形成Γ型網(wǎng)絡(luò)，調(diào)試時，依托阻抗圖圓，讓X＝0，觀察R值，并比對R與R0，若R＞R0，則需要縮小阻抗圓，若R＜R0，則需要擴(kuò)大阻抗圓，最終讓阻抗點(diǎn)在阻抗圓上，即R＝R0。也可以先并聯(lián)再串聯(lián)元件，形成到Γ型網(wǎng)絡(luò)，調(diào)試時，介于R＝R0，調(diào)整并臂電感，介于X＝0，調(diào)整并臂電感。還可以將正Γ型、到Γ型串聯(lián)，形成T型網(wǎng)絡(luò)，調(diào)整饋線電感，讓X＝0，依托R與R0的比較，調(diào)整天線端電感，以此在R＝R0下匹配。

二、天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用措施

1．調(diào)試質(zhì)量

調(diào)試質(zhì)量是確保天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用成效的關(guān)鍵指標(biāo)，需要在運(yùn)用天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)時有所重視。整體來看，調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的調(diào)試質(zhì)量需要重視正常運(yùn)行、風(fēng)險排除，既要保證調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用不會對發(fā)射機(jī)、天線的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響，又要切實(shí)發(fā)揮調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的功能作用。從正常運(yùn)行的角度來看，為保證正常運(yùn)行，應(yīng)在仿真模擬、調(diào)配網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用時，對發(fā)射機(jī)、天線所展現(xiàn)出載頻頻率進(jìn)行評估，把握發(fā)射機(jī)在輸出載頻后，信號的穩(wěn)定性、連續(xù)性，及載波覆蓋距離、覆蓋質(zhì)量，規(guī)避出現(xiàn)無法接收信號，或是信號失真、缺失，給發(fā)射機(jī)、天線的正常運(yùn)行產(chǎn)生抑制。從風(fēng)險排來看，調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用需要切實(shí)達(dá)到目的，以此發(fā)揮調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的成效，既需要保證防雷、塔底預(yù)調(diào)網(wǎng)絡(luò)、阻塞電路、高頻回饋抑制電路、匹配電路實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化設(shè)計(jì)，最大程度地解決雷擊問題、異頻干擾問題、電線阻抗匹配問題、無用功耗增加問題、雜音問題下，又要保證各個電路之間的協(xié)調(diào)，即在安裝各個電路時，對各個電路形成的最終調(diào)配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)調(diào)，以此對各個電路的電感、電容的數(shù)值，及電容電感的串并聯(lián)方式進(jìn)行調(diào)整，規(guī)避相互干擾，整體優(yōu)化調(diào)配網(wǎng)絡(luò)[3]。

例如，重視發(fā)射機(jī)、天線下的載頻信號質(zhì)量，便可以在安裝調(diào)配網(wǎng)絡(luò)時，注意高頻回饋抑制電路、阻塞電路運(yùn)用時，注意本頻及干擾源的特征分析，尤其是本頻、干擾源的頻率相近時，需要盡可能地精準(zhǔn)調(diào)試參數(shù)，減少頻率識別的容錯區(qū)間，避免調(diào)配網(wǎng)絡(luò)在抑制干擾源的同時，也對本頻產(chǎn)生抑制，重視風(fēng)險排除下，便可以利用仿真模擬手段，對各個電路進(jìn)行聯(lián)調(diào)，觀察各個電路的電容、電感之間是否產(chǎn)生干擾，若存在便可以對某電路的電容、電感的連接方式，或是具體數(shù)值進(jìn)行調(diào)整，一般可以確定最優(yōu)的調(diào)配網(wǎng)絡(luò)，確保調(diào)配網(wǎng)絡(luò)成效的切實(shí)發(fā)揮。

2．調(diào)試規(guī)程

調(diào)試規(guī)程是從管理制度、操作規(guī)范的角度，確定調(diào)試行為、結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)，以此對調(diào)試行為、質(zhì)量產(chǎn)生約束，并最終確保調(diào)配網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用質(zhì)量。從管理制度來看，為確保調(diào)試質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)從人事管理制度上，對調(diào)試人員及其行為進(jìn)行管控，涉及專業(yè)考核制度、現(xiàn)場管理制度、績效考核制度，其中專業(yè)考核制度是通過入職考核，或是在工作性質(zhì)、內(nèi)容發(fā)生轉(zhuǎn)變時，對技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)考核，旨在從考核活動，檢驗(yàn)技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)，了解該技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)是否既定標(biāo)準(zhǔn)，其中現(xiàn)場管理制度是從現(xiàn)場管理的角度，對人員的穿戴、工具的攜帶、工作環(huán)境的管理進(jìn)行明確，以此優(yōu)化現(xiàn)場管理，提高調(diào)試質(zhì)量、安全性、效率，其中績效考核制度可以在專業(yè)素質(zhì)之外，對調(diào)試人員的道德素養(yǎng)進(jìn)行把控，以此可以全面、系統(tǒng)地了解調(diào)試人員是否適合該工作崗。從操作規(guī)范的角度來看，操作規(guī)范確定了調(diào)試的流程，及各個流程中應(yīng)該如何執(zhí)行，為應(yīng)對風(fēng)險隱患，提高工作效率、質(zhì)量又該規(guī)避哪些誤區(qū)，以此確定操作人員的行為標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)程式化調(diào)試的目的。

例如，重視管理制度下，便可以透過考核制度，在員工入職前，通過筆試、實(shí)操、面試的形式，對調(diào)試人員關(guān)于調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的知識基礎(chǔ)、實(shí)操技能進(jìn)行全面的了解，可以較好地篩選出專業(yè)技術(shù)扎實(shí)的調(diào)試人員，對提高調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、調(diào)試質(zhì)量存在裨益，重視操作規(guī)范下，還可以要求調(diào)試人員進(jìn)行逐個電路調(diào)試外，還要進(jìn)行最終的聯(lián)調(diào)，以此規(guī)范調(diào)試人員的操作，確保各個流程都能執(zhí)行下，保障調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的調(diào)試質(zhì)量。

3．設(shè)備性能及質(zhì)量

設(shè)備性能及質(zhì)量可以從設(shè)備缺陷、安裝質(zhì)量的角度，客觀保證調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用成效。從設(shè)備缺陷的角度來看，設(shè)備缺陷是構(gòu)成調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的各個電容、電感、磁環(huán)等存在本身的缺陷下，致使各自的性能無法發(fā)揮，表現(xiàn)在性能缺陷、材料缺陷，對設(shè)備的工作穩(wěn)定性、工作質(zhì)量、壽命存在較大的負(fù)面影響，在采購、入庫、安裝前，應(yīng)對設(shè)備質(zhì)量高度重視，確保設(shè)備質(zhì)量能符合既定要求，并發(fā)揮出應(yīng)有的效能。從安裝質(zhì)量的角度來看，透過仿真可以較好地減少現(xiàn)場調(diào)試的任務(wù)量，但該種情況仍可以在安裝質(zhì)量上，導(dǎo)致仿真結(jié)果與實(shí)際表現(xiàn)存在較大差別，因而需要切實(shí)保證安裝質(zhì)量，做好焊接、搭接，或是力學(xué)平衡，以此避免接觸不良、松動現(xiàn)象的發(fā)生，從物理層面上保證調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用質(zhì)量。

例如，重視設(shè)備缺陷下，便可以在具體安裝前，對電容、電感、磁環(huán)等的外觀、標(biāo)簽、性能進(jìn)行檢查，在無缺陷下方可進(jìn)行下一步工序，若存在缺陷，不僅需要停止使用，還需要對同批次的電容、電感進(jìn)行檢查，此外，重視安裝質(zhì)量上，還可以督促安裝人員，切實(shí)做好電容、電感的并聯(lián)、串聯(lián)工作，確保電容、電感正常發(fā)揮效用下，保障調(diào)配網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用質(zhì)量。

結(jié)語

本文對中波PDM全固態(tài)發(fā)射機(jī)天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析時，首先從調(diào)配網(wǎng)絡(luò)原理及調(diào)試，對防雷、塔底預(yù)調(diào)網(wǎng)絡(luò)、阻塞電路、高頻回饋抑制電路、匹配電路展開探討，隨之又從應(yīng)用措施上，分析調(diào)試質(zhì)量、調(diào)試規(guī)程、設(shè)備性能及質(zhì)量三方面的措施。