王 兵 马 戈

（内蒙古新闻出版广播电影电视局 通辽广播发射中心台，内蒙古 通辽 028000）

关于全固态中波发射机天调网络运用的探讨

王 兵 马 戈

（内蒙古新闻出版广播电影电视局 通辽广播发射中心台，内蒙古 通辽 028000）

天调网络在中波广播发射系统中占有非常特殊而且十分重要的位置。目前使用的发射机都是全固态甚至是数字调制发射机，其在功能、指标、稳定性等方面都有显著提高和改善。此时，若是天调网络不能与之很好地匹配，就不会有理想的播出及收听效果。本文结合我台的实际情况介绍一下中波天调网络设计的基本原理以及天调网络调整注意事项、天馈线系统的维护事项等内容。

中波发射机；天调网络设计原理；调试；维护

一、天调网络的设计

（一）天调网络的设计原则

天调网络是介于馈线（或者是收听效果更好的馈管）及天线之间的一种调配装置，通过这个网络，天、馈线（管）之间能够实现阻抗匹配，以达到最大功率输出，同时对于邻近频率通过天线回馈造成的干扰加以衰减，从而使发射机正常播出。所以，一个好的天调网路应具备高稳定性、可靠性及耐用性；具有良好的匹配状态，驻波比小于1.1；良好的抗干扰性；可靠的防雷措施；通带特性好，损耗＜0.5dB；频率特性好，带宽≥50kHz等。

（二）天调网络的基本组成

1.匹配网络。天调网络的物理结构一般由匹配网络、阻塞网络以及避雷系统等组成。其中，匹配网络的作用是使铁塔的输入阻抗R+jX和馈线（管）的特性阻抗Z匹配，减少发射波，降低馈线上的驻波比，提高效率及安全，并保证其具有良好的通带特性。匹配网络中通常包含了电感与电容，是一种四端网络，在一般情况下，分为T型、∏型、r型，倒r型等几种。各个发射台根据本台的实际情况选择，倒r型因其成本低，易调整等优点被普遍应用。

2.网络阻塞。在对中波广播发射机天调网络进行设计时，需要在满足阻抗匹配的基础上，采取措施避免本台邻近频率倒送的问题。发射天线本身作为一个能够接收天线信号的载体，在工作过程中会接收到较高水平的电压，因此会产生倒送现象，带来波形的变化，让子管功率过大。对于全固态发射机而言，由于场效应管工作在开关状态，内阻低，当发生倒送时也会产生杂频和串音。当倒送愈发严重的时候，会让激励电压不断叠加，导致发射机内部的场效应管破损，造成信号中断，甚至出现劣播、停播等情况。针对这样的问题存在，需要加强对天线互逆性的认识水平，使天线方向能够避免倒送。在双频共塔或是三频共塔的天调网络中，必须装有阻塞网络，阻塞网络的数量根据需要阻塞的频率的数量而定。阻塞网络L～C器件的无功功率与阻塞频率与工作频率的间隔有关，间隔越小，无功功率越大。目前常用的抑制射频倒送的方法有先串联后并联的陷波网络或者是在串联回路的并联谐振，其目的都是通过L和C谐振在干扰频率F上，这样在抑制F的同时，也不影响原来的阻抗。

3.避雷系统。天线因为自身有着较高的高度，因此极易吸引雷电，同时，发射机本身也会因为管体过热与电流过大而造成损坏现象。所以，需要加强天线本身的抗雷能力，选择科学的防雷举措。我单位采取的防雷措施包括接入石墨放电球（并套有防护磁环），放电装置的接地线上穿有磁环，发射机正常工作时不起作用，但当天线受雷击短路时，在发射机保护动作发生之前可以提高发射机的短路阻抗，从而保护发射机。因雷电的主要能量是直流和低频，所以它不影响雷电的入地通路。还有一种常见的避雷措施是在天调与天线接口处对地并联接入微亨级的防雷电感器L0，形成一个对地的静电放电通路。使雷电的能量直接入地。隔直电容C0，因为雷电会以集中的形式产生在低频与直流电流之中，所以可以利用电容的隔直效应，让天线与网络能够形成耐压墙，杜绝雷电进入到发射机。

图1为我台设计的1530khz的天调网络备份。

图1

二、天调网络的调整与注意事项

（一）调试方法

在天调网络的调整过程中，应以调试天调网络阻抗的实部为主、为先，虚部调试为辅、为后。使用网络分析仪进行反复、细致的调试，同时必须对最佳部位点做好标记，以便日后出现问题时进行微调。另外还要控制调试的时间，确保时间上的合理性，一般在发射机工作易出现异常的时间段进行调整，每年的春季及入冬时对天调进行一次校正是很有必要的。

调试方法是先对实部（L1或L2）进行调试，以此来完成对发射机天线的观察，确保其能够从天线的零位、功率反射以及波率零位表等数值内容来维持最佳工作环境。在特殊情况下，同时选择负载按钮来进行调试，确保和整个工作环境能够更为匹配。在一般情况下需要让天线零位、滤波零位在2v以下，让反射功率保持在5w～10w范围内。当然，如果能够让其可以维持在0值是最为理想的。再对虚部（Ls）进行调整，使其读数趋于（50+j0）Ω。（注：我单位使用的射频电缆特性阻抗是50Ω）。在调整实部两个线圈的电感时，为了保证能较快地调整到位，每次调整尽量不超过1/4圈。要注意T网络的相移是45°，其中有一个50Ω假的谐振点。正确的方法是将调载线圈的初始位置设置到最小电感量的位置，然后开始增大调载线圈的电感值，第一次高频电桥所指示的为假谐振点，然后接着调整负载线圈的电感值，第二次指示50Ω的点，则是正确位置。

（二）调试时注意观察发射机表头指示

发射机加电调试时要注意的是：在天线调配网络测量调整结束后，需要对发射机加电调整发射机输出，使其与天调网络达到最佳匹配，以达到最大输出功率。

步骤：第一，开启发射机，加中功率，首先调节发射机左侧面板上调谐旋钮，使发射机输出级与天调网络处于最佳谐振状态，观察开关仪表板上整机电流最大点，找到最大点后，再调整负载调节旋钮，使开通的功放模块与发射机功率相适合。第二，加高功率，重复上述步骤，观察整机工作状态，检查各功放箱温度是否过高、有无异味，直至正常。第三，调试工作结束后，加调制试验。派人在调配间观察天调网络工作情况。发射机开高功率，加单音频信号，逐步加深调制至10%，观察发射机和调配网络有无异常，无异常后将调幅度调至35%～50%，工作半小时后，关机进调配室摸温，检查电感电容的温升情况，确认正常后，再开机加高功率，加单音频信号至满调幅度，长时间工作后，关机立即进调配室再次摸温，如无异常，记录下最后确定的数据，并在现场做好标记，加电调试完成。

（三）天馈线系统的维护注意事项

作为传输单位，我们一定要追求并保证“满功率、满调幅度、满时间”播出。天馈线系统由于稳定性不好、不在控制机房内、不易检修维护等多种原因，是各发射台检修维护时的薄弱环节。但是天馈线系统一旦出现问题，造成的后果是不可估量的。对天馈线系统的维护包括电气维护和结构维护。就中波天线而言，电气方面维护包括：第一，定期监测天馈系统的驻波比，平时要多观察、记录发射机面板上的反射波指示。第二，充分利用电台停播、周二检修时间检查发射机的输出网络，应经常查看各连接点的松紧度，同时观察有没有发黑的痕迹，如果发射机使用过长后，接头出现发黑的痕迹，应用细砂纸把其打磨干净后再重新装好。同时，在发射机开机状态用点温计查看真空电容、瓷饼电容和电感的温度以及它们连接点的温度是否有过热现象。如果发现有过热的迹象，就应该对发射机进行微调，使其恢复到正常状态。第三，定期检查各个接地线、地网线是否保持良好，是否有断裂或脱焊的问题等。

［1］ 褚端.全固态中波发射机维护中的几个问题［J］.科技资讯，2011（13）：51.

［2］ 胡立坤，谢树平，欧献勇，等.一种基于多串口卡的中波发射机监控系统［J］.计算机测量与控制，2010，18（1）：85-87.

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