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短截线在短波调试中的应用探讨

2016-10-18

科技传播 2016年13期
关键词:特性阻抗输入阻抗阻抗匹配

林 龙

国家新闻出版广电总局594台,陕西咸阳 712028

短截线在短波调试中的应用探讨

林龙

国家新闻出版广电总局594台,陕西咸阳712028

在短波阻抗匹配中,根据阻抗特性在主馈线特定位置插入一定长度的短路馈线可以很好地实现短波调配。通过插入4段短路馈线,实现了将一路9.4MHz~9.9MHz频段短波天线在5.9MHz~6.2MHz播出。

短波;角形天线;短截线;改频

常用的短波天线一般为宽频带天线,通过主馈线变阻线调配实现阻抗匹配,当天线因为发射任务改变,需要更改工作频段时,则需对已调配好的主馈线进行重新调配。本文以我台实际工程为例,探讨通过接入短截线进行短波主馈线调配,达到改变角形天线工作频段的要求。

国家新闻出版广电总局594台306#角形天线作为备用天线使用,主馈线采用六线式笼型馈线,系统组成如图1。开关1和开关2之间为三路笼型馈线阻抗变换线,工作频段分别为7.1MHz~7.35MHz,9.4MHz~9.9MHz,11.6MHz~12.1MHz,开关1和开关2为2x3开关,通过电动切换,可以实现远程控制天线换频。

由于播出任务改变,现需要将中间一路馈线的工作频段由9.4MHz~9.9MHz重新调配至5.9MHz~6.2MHz。主馈线的重新调配一般分为更换阻抗变化线和加入短截线2种方法。考虑到本台站的9.4MHz~9.9MHz播出任务,为了天线的长期使用,本工程使用加入短截线的方法。

1 短截线法

短波天线馈电系统如图2,通过主馈线调配,使天线与发射机达到阻抗匹配,实现最大功率输出。

假设,节点1处主馈线输入阻抗为,在此处插入短截线1,短截线1特性阻抗和长度分别为和,在节点1处的输入阻抗为:

因为,

所以(1)式变换为:

则节点1处的输入阻抗为:

即:

通过合理地设计插入短截线的位置和短截线特性阻抗、长度,可以在不改动主馈线的基础上,实现新工作频段上的阻抗匹配。

2 阻抗测试和仿真

加入短截线法,关键是要计算加入短截线的位置、短截线特性阻抗和长度。首先我们在开关测试点测得开关2往天线方向的阻抗特性及数据(如图3),并在窗口测试点测得天馈线在窗口处的阻抗特性及数据(如图3),并通过电延迟功能测得开关2距开关调度室的距离(如图4)和主馈线各点的输入阻抗特性。

对测得的阻抗数据进行矩量法计算,通过优化得出,插入4段短截线,可以使馈线调配至5.9MHz~6.2MHz。4段短截线参数如表1,插入短截线后驻波比计算结果如图5。

表1 短截线参数

3 安装与调试

为减少馈线耦合,短截线安装时应与主馈线垂直,或与主馈线保持适当的保护间距。四段短截线施工效果如图7。

调试后的开机,发射机驻波比如表2,较好地满足了306#角形短波天馈线系统改频的要求,播出效果良好。

表2 306#天馈线系统开机(5.9MHz~6.2MHz)

4结论

插入短截线尽心短波天馈系统调配,无需更换现有主馈线。通过设计合适的短截线插入位置、特性阻抗和长度,可以实现阻抗匹配,为台站更换短波发射工作频率提供了技术支撑。

[1]李孝勖.广播电视技术第七分册天线[M].北京:国防工业出版社.

[2]廖承恩.微波技术基础[M].西安:西安电子科技大学出版社.

G2

A

1674-6708(2016)166-0137-02

林龙,工程师,国家新闻出版广电总局五九四台,研究方向为广播电视天馈线系统。

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