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中波发射台多频共塔干扰消除的分析

2020-12-11李晓飞

电子元器件与信息技术 2020年8期
关键词:杂音中波电感

李晓飞

(内蒙古自治区广播电视局包头广播发射中心台,内蒙古 包头 014010)

0 引言

随着城市的不断繁荣发展,数以万计的人涌入城市,城市土地利用率受到前所未有的挑战。土地资源的严重紧缺成为社会发展的一大阻力。然而中波发射台发展过程中需要扩大台站面积,与城市土地资源紧缺互相矛盾,为了不使中波发射台站的发展停滞不前,多频共塔模式开始被广泛运用。但在这个过程中,多频共塔模式会给信号传输带来干扰问题,干扰会使正在传输的节目串音,给广播行业的发展造成不利影响。

1 多频共塔信号干扰的现象

1.1 干扰杂音的本质

行业内已有专业人士确定了杂音干扰的本质,即由于多频共塔技术不够完善,信息在电子线路传播的过程中,如果产生工作人员不需要的电子能量或者是信息,都能称之为干扰杂音。出现干扰杂音与信息传播系统问题有关,最常见的就是中波段在处理音频的时候分解扩大了杂音,且外部对中波多频发射机的干扰也是一大产生杂音的重要因素,比如,外部的电磁场干扰了中波信号、设备质量不过关、交流电出现异常、不正确的接地操作、整流器在波段处理环节运行异常等常见的外部干扰因素。一般来说,在没有发生特殊情况的时候,对整体影响较大的就是杂音,杂音有各式各样的传播途径及作用方式。杂音的传播途径主要是接地的线路,接收的天线,接地点及电源,而它的作用方式主要表现为传导中波发射系统及辐射中波发射系统[1]。

1.2 干扰现象

由于不同波段的信息均由同一台发射机发射出来,这可能导致不同波段的信息互相干扰,这种情况被称作波多频共塔干扰的作用机制。此类干扰较为明显的影响了发射天线的驻波比,在严重的情况下会使保护电路的发射机自主激活,从而导致系统强制开启保护发射机安全,大程度降低发射机的运转功率,在干扰极其严重的情况下,发射机将会自主引发停机机制,极大的影响了中波信号节目,甚至导致节目紧急停播[2]。

2 多频共塔原理及网络改变方案

2.1 多频共塔网络原理

多个中频信号经一个发射机发射出来,且发射过程中又能避免不同波段的信息出现互相干扰,同时还能确保各信号源的稳定性,这就是多频共塔技术的的基本原理及最典型的特征。而在实际应用中,因为技术的不完善、环境的不确定性等因素所影响,在中波信号的发射过程中,无法确保中波多频共塔技术能够毫无瑕疵的运行,运行过程中难免还是会产生干扰。如果在信息传播的过程中两个同频段的中波波段相互影响,使在传输过程中的信息出现质量问题,会导致信息破损或者丢失,使得信息接收、分析等难度大大增加,大幅度降低整体的传输工作效率。技术人员为了解决同频波段相互干扰的问题,合理的装配所有频段的发射机以及其天线,串联能够很好阻塞临近频率的并联谐振回路的匹配网络,使互相靠近的两段频率受到阻塞与干扰,促使其他频率对发射频率的干扰降低,从而实现信号的输送质量符合要求,这样的机制称之为阻塞网络而共塔技术的运用则为信息之间的互相干扰提供了一个阻塞网,有效解决其互相干扰的问题,确保各频段信息均能稳定传输。

2.2 网络改变方案

合理选择阻抗电感及阻抗电容,是建造阻抗网络过程中重要的一环,在这个过程中,固定电容的稳定程度愈佳,就愈合适用来做阻抗电容。稳定程度不高的可调节电容暂不做考虑。选择电感时,必须考虑使用调节电感这一手段能保证阻抗网络可以正常高效地接收到信号,跟常用电感相比,可调节电感更适用于这一选择,并且阻抗网络不会对可调节电感自身的传输质量以及信号产生影响,能够将信号输出的工作效率大大提高一个层次。在运行多频共塔这一技术之前,必须要仔细严格的调试发射机,确保发射机在工作过程中能一直维持一个高效良好的状态。高频网络的传输方式一般都是通过馈管联通调配网络,因为馈管自身的特性阻抗有50Ω,所以必须先使馈管与匹配网络的连接彻底断开,再把匹配网络A(频率A)与匹配网络B(频率B)的阻抗单元调节为50Ω,使之与馈管的特性阻抗相同。信号发射机在开始工作时,须得把状态调节为单机发射状态,不仅要将发射机的反射功率及输出功率的数据严格记录下来,而且要严格监控反射功率,由于全部为固态的中波发射机对反射功率特别敏锐,如若反射功率超过既定的安全阀值,会自主引发安全保护电路启动,启动器安全保护电路后,发射机的发射状态会调节为功率较低的模式,甚至是强行停止工作。因而,为了防止此类情况发生,中波发射机在发射多频共塔信号之前,必须调试信号发射机,确保发射机的反射功率不高于系统指定安全阀值。网络调配过程中,首先使发射机一号开始运行,而且发射机一号必须在功率较低的模式下运行,接着使发射机二号运行,发射机二号必须在全功率状态下运行,仔细观察示波器中发射机一号的馈管漏点电压产生的具体情况,实时调节电感L1,让馈管1处的漏点电压处于最小值的基础范围内,此时匹配网络将会达到最佳状态。调试匹配网络二号的过程也如此,让匹配网络二号的状态功效达到最佳,然后再开始传输发射电波信号。

3 降低多频共塔干扰的策略

3.1 合理使用陷波网络

为了尽量避免多塔干扰带来的损失,技术人员不仅要不停地完善改进工作的相关流程,而且要合理优化阻塞网络与匹配网络的设计。对于如何降低多塔干扰造成的负面影响,技术人员可以考虑利用陷波网络,合理使用陷波网络技术消除外界环境对信号干扰造成的影响,陷波网络能够截断外部信号的干扰,从而使外部信号导致的负面影响大幅度降低。

3.2 工作人员定期检查中波发射机的设备

中波发射机的设备检查重点在于放大器,如果设备长期连续工作,极易导致放大器线路连接部分温度升高,而高温会导致焊接失效。极易在正常工作中造成电弧的产生,致使内部设备安全得不到保障,如果加重系统内部干扰,将会影响节目正常播出,因此,需要定期对中波发射机的相关设备进行检查、保养及维修。

3.3 合理设计匹配网络与阻塞网络

为了提升发射信号的效率及质量、减缓中波多频共塔发射模式的干扰问题,不能忽视合理设计发射机的阻抗网络和匹配网络这一过程。选择性阻塞既定之外的信号,增强信号的传输效率,将发生干扰的概率降低,这就是调配网络的重要作用。合理有效地设计匹配网络能够有效将信息的传输率大大提高,并且将发射机在工作时反射波给发射塔带来的各种影响有效降低,从而防止串音[3]。

3.4 加强发射机的清洁保养工作

做好定期维护保养发射机工作,相关设备定期实行维护和保养,想要确保有效降低多频共塔发射,对放大器的清洁养护工作是重要的一环。减小干扰的工作效果与放大器是否正常运行有着直接联系,所以降低多频共塔发射干扰工作离不开放大器的维护清洁和保养[4]。一些放大器不仅运行频率高,而且承载电压大,技术人员必须注重其管座和绝缘子的保养维护、清洁工作。尽量避免灰尘积压,否则将会出现飞弧现象。如果出现灰尘积压过量,将会对阻抗网络运行效率及信号发射机工作频率的匹配带来不利后果,所以工作人员要定期维护保养发射机。

3.5 规范选择系统传输材料

选择材料的时候应当有专业知识充沛的工作人员全程参与采购,制定相关工作规范,指导相关人员的工作流程,严格监督采购过程,系统传输需要的馈线和音频线必须要选择高质量的材料,当材料选择完毕,输送至部门后,相关部门必须严格检查质量,确保材料投入系统使用时能够正常工作[5]。由于这些关键的部件在设备运行过程中需长时间工作且承载负荷过大,如果这些材料不符合标准,就会导致线路老化,在进行日常工作的时候,容易造成节目的播出质量不高,为了消除电磁之间的相互影响,相关工作人员必须做好天线和发射机接地处的处理工作,屏蔽相邻音频设备,必须安排相关工作人员频繁更换材料,致使工作的难度及成本提高。

3.6 隔离传输音频的通道

在解决元件自身与切换音频时元件的质量以及其他的相关问题时,容易造成在使用多音频共塔发射模式时,同一个发射机在发射信号的时候因为隔离效果较差而互相影响,所以尽量的隔离传输音频通道[6]。

4 结论

随着时代进步,多频共塔发射技术加速推动了广播行业的发展,已成为我国中波发射台站的主要发展趋势,多频共塔为城市土地资源紧缺这一问题带来了希望,但在使用的过程中容易造成内部信号的干扰问题,未来需要相关技术人员不断地实践探索,改进信号干扰问题,提出相关措施及实施方案,为我国中波发射台多频共塔干扰消除做出贡献。

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