三频共塔1KW中波广播发射机网络

２０１４生　青海师范大学学报（自然科学版）　２０１４　第２期　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｑｉｎｇｈａｉ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）　ＮＯ．２　三频共塔１ＫＷ中波广播发射机网络　唐建林　（青海省广播电视局９１８台，青海同仁８１１３９９）　摘　耍：探讨天馈匹配网络的设计，元件选取以及匹配网络的调试方法．　关■词：三频共塔；设计Ｉ计算和调试　中圈分类号：０４５　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１－－７５４２（２０１４）０２一ＯＯ１９一Ｏ３　随着我省广播事业的迅速发展，２０１２年初，青海广播电视局第四期第一阶段、第二阶段发射机工程的覆　盖工作的任务和计划，其中同仁县中波发射台新增了中央８套中波广播节目，以此扩大对农村牧区的广播覆　盖．青海省同仁广播发射台由于天线场地土地面积的限制，不可能新架天线塔，因此，采用三频共塔技术是解　决问题的最佳途径．　１　三频共塔天调网络的组成　天调网络是由防雷网络、阻塞网络、吸收网络、选频网络、匹配网络，连接后形成一个完整的天调网络，并　达到不降低单个发射机功率，互不影响技术指标的要求，是一种完全可靠的运行方式．　ａｌ－３　０Ｃｏ　Ｉ０ｌ　ｐ　ｂｌ－３　ＣＩＴ＝ｃ，　Ｉ－－ｊ８０Ｉｆ１＝１５３９ＫＨＺ　ｐ　１８ｏ０ｐ　ｃ，　＝｝　ＲＨ．＝５０欧姆　ｐ￣＝ｌＫＷ　１：Ｃｋ＂　：　８“Ｈ　２７．＆ｕ　ＣＭ．　】　鲫　ｔ＂　９肌Ｈ　］鳓　眦广　ｖ１　．！］：厂　　一　熏一，、，　。Ｐ　，　ｆ２＝１３０５ＫＨＺ　…一ｚ　Ｃ２１・３　Ｃ＝　ＲＨ　＝５０￣Ｃ姆　，　６＝　１３０ｏＤ　１８００ｐ　ｌＯ００ｐ　＝１ＫＷ　Ｌ７　１８矗土＾Ｈ　’　ｓ　ｆ３＝７１１ＫＨＺ　ＲＨｊ　５Ｏ欧姆　＝１ＫＷ　天线通常是附近最高的建筑物，容易招引雷电，如果天线没有良好的保护，由它引入的雷电将对发射机　产生严重的破坏，夏季雨天为多雷电区，天线地网是为射频信号提供回路，减小地损耗，提示天线效率，同时　为雷电提供通畅的入地点，地阻越小，雷击电压越小，因此要尽量避免天线场地地貌的变化，避免动土、动工，　收稿日期：２０１４—０４—１０　作者简介：唐建林（１９７Ｏ一），男，汉族，青海同仁人，工程师．研究方向：广播电视发射及接收技术　２０　青海师范大学学报（自然科学版）　２０１４．每　对地网要进行经常性的检查和维护，检查接地体是否遭到破坏，若有应尽快予以恢复，并保证接地电阻小于　４１＂１，越小越好，另外，天调网络应采取严密的防范措施，使机器不受雷电干扰而正常工作，这些措施包括：　（１）石墨放电球、发射机正常工作时，它不起任何作用，但当雷击拉弧短路，可提高发射机的射频短路阻　抗，放电的间隙和接地状况要进行经常调整和检查，原则上放电球的间隙是ｌｍｍ／ｋｖ．　（２）做高级电感　，它主要作用是为天调网络提供一个对地静电放电通路，要注意的是和以往电子管发射　机使用的毫亨级高频毫阻流圈不同，微亨级的电感会直接影响天线的阻抗，应作为匹配网络的一部分考虑．　（３）阻塞网络（Ｌ　Ｃ　、Ｌ　Ｃ。、Ｌ　Ｃ　、Ｌ　Ｃ　、Ｌ　Ｃ　）　由于天线的互逆性，天调网络中必须设置阻塞网络，高大的发射天线本身是一个性能良好的接收天线，　当本台其它发射机正常工作时，该天线就会接收到较高的高频电压倒送至本机功放电路，造成劣播和停播，　为抑制从天线方向倒送的高频电压，在各回路中设置阻塞网络，阻塞网络一般利用并联谐振电路，在谐振平　中阻抗无穷大的特点串人回路中，或用串联谐振在谐振时其阻抗最小的特点，并于本频谐振最大值，并于电　路中直接入地，从而消除三频互相串扰，由于串联谐振电路作为吸收网络其阻抗受其它网络影响不易匹配，　所以，在双频式三频共塔电路中的阻塞网络一般都采用并联谐振电路．　（４）匹配网络（Ｌｋ、ＣＭ１、Ｃ３、Ｌ３、ＣＭ２、　、Ｃ６、Ｌ６、Ｃ８、Ｃ９、Ｌ８）　匹配网络的作用是天线的输入阻抗和馈线的特性阻抗匹配．匹配网络大多由电感和电容组成，一般采用　形式为ｒ型、Ｔ型、丌型等几种．　２三频共塔网络的设计　２．１天调网络的组成与参数　同仁中波台三部１ＫＷ发射机三频共塔的频率分别为７１１ＫＨｚ，１３０５ＫＨｚ，１５３９ＫＨｚ，频率间隔符合要　求，发射机功率等级相同，符合设计要求，如图：　用网络分析仪分别测出三个频率天线底部阻抗值：　ｆ　一１５３９ＫＨｚ，　一１３０５　ＫＨｚ，ｆ３—７１１　ＫＨｚ，Ｚ１—７５＋ｊ１０１，Ｚ２：４２＋ｊ７．５，Ｚ３—５８－Ｊ２３０　在ａ、ｂ、Ｃ、ｄ、ｅ各点的阻抗分别为：　Ｚ　１—１１４．３＋ｊ１０５．１，Ｚ　２—４２＋ｊ７．５，Ｚ　３—６４．５＋ｊ２４１．８　Ｚｂ　一１１４．３＋ｊ７０．６，Ｚｂ　２—４２一ｊ３３．２，Ｚｂ３—６４．５＋ｊ１６７．２　Ｚ　１—１１４．３－－ｊ３９１．１，　Ｚ　２—４２＋ｊ１８４．２，　Ｚ　３＝６４．５＋ｊ２１２．２　Ｚｄ１一ｌ１４．３一ｊ４７８．８，　Ｚｄ２—４２＋ｊ８７．７，Ｚｄ３—６４．５＋ｊ３３０．５　Ｚ　１—６１．５，Ｚｅｚ：４２，Ｚ　３—６４．５　２．２预调并联谐振网络的计算　预调网络组成由Ｃ　、Ｌ０，主要作用为避雷、泄放．　根据天线参数及平衡点的要求，所采用的预调网络电路Ｃ　：７５０Ｐ，Ｌ。＝１９．８　Ｈ，并联谐振在１３０５ＫＨｚ　频率上．　应用公式ＸＩ∞一２ｒｄＬｏ，ＸｃＫ＝１／２，ｔＩＣＫ，Ｚａ＝ＸＬｏ・ＣＫ（Ｒａ＋Ｘａ）／Ｒａ＋Ｘａ＋ＸＬｏ・ＣＫ　分别计算出三个频率的ａ点阻抗　厂，时Ｚ　１—１１４．３＋ｊ１０５．１，　时Ｚ　２—４２＋ｊ７．５，ｆ３时Ｚ　。一６４．５＋ｊ２４１．８　２．３隔直电容Ｃ。一３０００Ｐ　应用公式：Ｚ　ｏ一１／２ｎｆｃｏ，　Ｚ　＝＝＝Ｚ　＋Ｚ　ｏ分别计算三个频率在ｂ点的阻抗　厂１时Ｚｃ。ｌ一１１４．３－－Ｊ３９１．１，Ｚｂ１—１１４．３＋ｊ７０．６，　时Ｚｃｏ２＝４２＋Ｊ１８４．２，Ｚｂ２—４２－ｊ３３．２　＾时Ｚｃ。３一－ｊｚ４．６，Ｚｂ３—６４．５＋ｊ１６７．２　２．４阻塞网络的计算　与双频共塔不同的是，在每个频率匹配网络后都要加对其它两个频率的阻塞网络，根据发射机频率和带　宽选择电容和电感，阻塞网络的视在功率比较小．　第２期　唐建林：三频共塔１ＫＷ中波广播发射机网络　２１　１５３９ＫＨ　的阻塞网络电容选Ｃ４—１３００Ｐ　ＸＣ　一１／２７ｒｆＣ　一７９．６　根据谐振原理ＸＬ４＝ＸＣ４，得Ｌ４—８　Ｈ，１３０５ＫＨｚ的阻塞网络，　电容选Ｃ１／７＝８０００ＰＦ时，Ｘｃ１／７—１／２　ｆｃ１＝９３．９　根据谐振原理：ＸＬ１／７：Ｘｃ１／７，得Ｌ１／７—１８．６ｇＨ　７１１ＫＨｚ阻塞网络：电容选Ｃ２／５—１８００ＰＦ时，Ｘｃｚ／５—１／２ｎｆｃ２—１２４．４　根据谐振原理：ＸＬ２／５：Ｘｃ２／５＇得Ｌ２／５—２７．８　Ｈ　２．５　阻塞网络时工作频率在Ｃ点的阻抗　厂１—１５３９ＫＨｚ阻塞网络，Ｘｃ１—１／２　７ｃｆｃ１—１２９．３　ＸＬ１—２　ｆＬ１＝１７９．８　Ｚ　一Ｘｃ　・ＸＬ】／Ｘｃ　＋ＸＬ】一－－ｊ４６１．７，　Ｚｃ　一Ｚｂ１＋Ｚ　：１１４．３一ｊ３９１．１　ｆ２—１３０５ＫＨｚ阻塞网络，Ｘｃ４—１／２ｎｆＣ４—９３．９　ＸＬ４—２ｎｆＬ４—６５．６　Ｚ２一Ｘｃ４・ＸＬ　／Ｘｃ　＋ＸＬ４＝ｊ２１７．４，　Ｚｃ２一Ｚｂｚ＋Ｚ２—４２＋ｉ１８２．２　ｊｆ３—７１１ＫＨｚ阻塞网络，Ｘｃ４—１／２ｎｆ￣４＝１７２．３，　ＸＬ４—２７ｃｆＬ４：３５．７，　Ｚ３一Ｘｃ４・ＸＬ４／Ｘｃ４＋Ｘｃ４＝ｊ４５，　Ｚｃ３一Ｚｂ３＋Ｚ３—６４．５＋ｊ２１２．２　２．６　阻塞网络对工作频率在ｄ点的阻抗　ｆｌ一１５３９ＫＨｚ阻塞网络，Ｘｃ２—１／２ｎｆｃ２—５７．５，ＸＬ２—２ｎｆＬ２—２６８．７，　．　Ｚ１一Ｘｃ２×ＸＬ２／Ｘｃ２＋ＸＬｚ一－－ｊ８７．７，Ｚｄ１一Ｚｃ１＋Ｚｌ一１１４．３－－ｊ４７８．８　ｆ２—１３０５ＫＨｚ阻塞网络，Ｘｃ５＝１／２￣ｆｃ５：６７．８，ＸＬ５—２７ｒｆＬ　：２２８　Ｚ２一Ｘｃ５×ＸＬ５／Ｘｃ５＋ＸＬ５＝ｊ９６．５，Ｚｄ２：Ｚｃ２＋Ｚ２＝４２＋ｊ８７．７　ｆ３—７１１ＫＨｚ阻塞网络，Ｘｃ　一１／２ｕｆｃ１：２８０，ＸＬ７—２兀，Ｌ　一８３　Ｚ３一Ｘｃ７×ＸＬ７／Ｘｃ７＋ＸＬ７一ｊ１１８，Ｚｄ３一Ｚｃ３＋Ｚ３＝６４．５＋ｊ３３０．５　各频率的选频网络　ｆ　一１５３９ＫＨ　，将ｚｅ　阻抗的虚部变为零，可通过一个电感和一个电容来实现，而加电感线圈便于调节，　然后通过选频网络变为５ＯＱ　将Ｌｋ电感选为２２ｔｔＨ，ＺＬｋ＝ｊ１９３．４　通过电感的阻抗Ｚ＝６１．５＋ｊ３５５．４，根据谐振原理，感抗和容抗相等Ｘｃｍｌ一２９１Ｐ阻抗Ｚｅ　＝６１．５　选频网络电容Ｃ３一ｌＯ００ｐ则Ｘｃ３—１／２ｎｆｃ３—１０３．４７　根据谐振原理Ｉ　。一ＸＬ。￣２ｎｆ－－－１０．７ｔＬＨ，－厂ｚ一１３０５ＫＨ　，将阻抗Ｚｅ。虚部变为零，可通过一个电感和一个　电容来实现，然后通过选频网络，电容Ｃｍ２—３６８ｐ电感Ｌ。一２１．２肚，则Ｚｅ。一４２阻抗．　选频网络电容Ｃ　一１０００ｐ则ＸＣ。一１／２ｇＨｆｃ。一１２２．　根据谐振原理Ｌ　一ＸＬ　／２ｎｆ＝１４．９　Ｈ，ｆ３—７１１ＫＨｚ，将阻抗的虚部变为零，可通过一个电感和一个电　容来实现，然后通过选频网络，电容Ｃ。选为３００ｐ可调电容为３７７．６ｐ．　选频网络电容选为１０００ｐ，则ＸＣ。一１／２￣ｆｃ。一１１２，所以根据谐振原理得出Ｌ。＝２５“Ｈ　３结束语　我台通过这两年对三频共塔天调网络的使用，稳定可靠，无任何问题发生，解决了天线场地占用土地面　积小，重新架设天线等问题，并且是青海省唯一的使用三频共塔的广播发射台，为我省广播事业做出了贡献．　Ｔｈｅ　３。＿＿＿——Ｂａｎｄ　Ｔｏｔａｌ　Ｔｏｗｅｒ　１　ＫＷ　Ｒａｄｉｏ　Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　ＴＡＮＧ　Ｊｉａｎ－ｌｉｎ　（Ｒａｄｉｏ　ａｎｄ　Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｑｉｎｇｈａｉ　９１８，Ｔｏｎｇｒｅｎ　８１１３９９，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｎｔｅｎｎａ　ａｎｄ　ｍａｔｃｈｉｎｇ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｖ　ｍａｔｃｈｉｎｇ　ｎｅｔｗｏｒｋｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：３一ｂａｎｄ　ｔｏｔａｌ　ｔｏｗｅｒ；ｄｅｓｉｇｎ；ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ