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中波广播发射天调网络的设计与调试

2021-12-04张晶鑫

卫星电视与宽带多媒体 2021年21期

张晶鑫

【摘要】中波广播发射天调网络的应用对于广播电视台来说十分重要,它的应用状况直接决定了广播电视台发送信息的质量。随着近几年城市的扩张,城市建筑不断变高变大,这对于中波广播发射天调网络的应用产生了一定挑战,如何协调两者的关系成为摆在面前的问题,因此研究中波天调网络的设计与调试是十分有必要的。

【关键词】中波广播发射天调网络;天线调配;网络调试;天调网络

中图分类号:TN929                                  文献标识码:A                          DOI:10.12246/j.issn.1673-0348.2021.21.021

随着城市规模的日益扩大,城市高层建筑不断增加,这可能会影响广播发射网络的准确性。为了提高中波天调网络的准确性,需要对其进行恰当的设计与调试,提高其功能,从而更好地帮助电视台发送更高质量的新闻报道。除了城市建筑高度这一影响因素以外,天调网络一般建立在地势空旷的地带,且所处位置一般海拔比较高,因此受恶劣天气的影响比较大,增加了风险因素,因此应该需要关注诸如天气、温度等外部环境因素对于中波广播发射天调网络发送信息的准确性的影响,这需要对天调网络的性能、运行、作用以及调试原理等各个方面进行综合性系统性的了解

1. 天调网络的运行原理分析

1.1 天调网络的组成以及功能

1.1.1 组成

天调网络主要由阻塞网络、陷波网络、匹配网络以及频率通路、防雷系统等几个部分组成。阻塞网络对于天调网络是十分有必要的,简单来讲,阻塞网络的作用就是阻止双频或多频的反窜回馈干扰,防止发射机出现倒送现象;陷波网络又叫吸收网络,它的主要作用是吸收发射过程中的具备干扰性的频率,它不是必须的组成部分,只有阻塞网络的效果不太理想的时候,才会考虑安装调试陷波网络,如果安装的话,一般会考虑安装在馈管入口处。频率通路,顾名思义,就是使整个系统的频率传送处于通路状态,这会提高整个发射过程中的效率,减少频率的损耗问题,节约成本。匹配网络是天调网络另一个重要的组成部分,它的主要作用是将天线输入电阻与馈线特性电阻匹配起来。防雷系统则主要是避免极端雷暴天气对于天调网络的破坏作用。

1.1.2 功能

天调网络位于中波馈线与天线的中间,它在整个电视台信息传播中起到了至关重要的作用,中波广播发射天调网络极大影响了广播电视台信息传播的准确性,能够提高传递信息的质量,同时也提高了效率,降低了运营成本。

为了将天线和馈线阻抗匹配起来,需要安装匹配网络;为了减少共塔频率之间出现的相互干扰的问题,需要建立阻塞网络以及陷波网络等等。频率通路则是保证频率传播的畅通行,而防雷系统这些设备则是排除外界不利因素对于天调网络传递信息准确性的影响,所有的这些组成部分构成了整个天调网络,它们在整个系统中起着各自不可替代的作用,从而保证天调网络的正常运行。

2. 天调网络的设计与调试

2.1 天调网络的设计

天线网络的设计要考虑包括海拔、温度、恶劣天气以及周圍建筑物密度和高度等等因素的影响,以实现天调网络可靠性和效率性的结合。

设计过程中,要注重场区保护。中波广播天线既要实现绝缘的良好效果,同时要将天调网络与铁塔底部更好连接起来,这是设计广播天线时的原则。同时天线高度也要选择好,一般而言,在0.25到0.5的波长范围较好,选择的依据主要是依据频段的内容。除了天线高度,地线也是中波天线的一个关键的组成部分,地线的作用是将天线的底层的中心作为中心点,然后用辐射的方式将信息传递出去,地线材料的选择也应该有所注意,可以选择铜作为材料,同时也应该注意不同地质土壤地形都会对地线传递效果产生影响,因此需要多加调研,确定不同土壤对于中波的损坏程度如何,针对不同的影响针对性地改进方案。同时也应该注意到,地波的范围应该处在一个波长范围内。由于地线的设计会一定程度上对土地产生一些破坏,为了更大限度提高土地的利用率以及减少地线铺设对土壤带来的不利影响,同时也为了保证天线顺利传递信息,可以在周围地区种植一些低矮的绿色植物,这样可以加强绿化效果,提高土地的效用。中波天线的底部电塔要是绝缘的。

在阻塞网络建设中,阻塞频率也是有要求的,一般要求两频率之比大于等于1.25。陷波网络一般不对网络阻抗特性产生影响,只有产生频率互相干扰的时候才考虑安装调试陷波网络,且陷波网络一般都是安装在馈管入口附近,其他情况下,也可以安装在发射机馈管输出的地方。频率通路的设计原理是在单频通路的基础上将利用L和C串联谐振时阻抗的特性接近于0的特性,阻抗越接近于0,则整个传递信息的过程就会更畅通。匹配网络具有不同型号,在应用过程中,要根据不同情况选择合适的型号。

以上是中波广播发射天调网络的一些设计内容,事实上,天调网络的设计是一个很复杂的过程,它需要对各个部分都进行合适的设计,这样才可以保证天调网络这一系统性的工程能够顺利完成。加之外界各种因素的不确定性,增加了天调网络设计安装的复杂性,因此,在设计过程中,需要进行详细的调研与计算,需要整理大量的数据,进行科学的计算,这是设计过程中不可或缺的一步。

2.2 天调网络的调试

通过一系列数据的计算,可以得出一个关于天调网络阻抗的理论值,这一数值是理论上最完美最有效率的数值,然而,在具体操作过程中很难达到这一理论值,这就意味着调试的必要性。

调试方面的正确做法主要是由实践经验得来的,通过阅读相关文献,总结出了以下关于调试阶段需要注意的问题。

2.2.1 调试原理

调试人员首先应该了解调试原理是什么,这要求调试人员具备一定的专业知识素养,同时也要实践上的经验。调试过程中,应该将整个天调网络作为一个整体看待,注意各个环节是否符合调试规范,了解各个元件的具体功能和作用。重点应关注天调网络接口处的关键元件的运行是否符合规范,对其进行不断调试,知道能够保证其正常高效运行。其基本原则是既要保证能够较好地匹配天线阻抗特性,还要具备一定的阻塞、通路、防雷等等作用。

2.2.2 调试要求

调试过程中应当注意一些具体的调试要求。首先在顺序和时间上应该先从阻抗实部开始,然后才是虚部的调试。对于调试过程中最佳调试点进行标记,最后进行对比选出最佳的调试方案。在时间选择上,为了应对一年四季可能出现的挑战,应该选择发射机工作最为繁重的时间段进行调试,倘若能够顺利经过这一时间段的调试挑战,那么其余时间段就不会成为大问题。一般是4到5月以及11到12月是发射机工作最为繁重的时间段。

调试过程中由于受不同频率的干扰,给调试留下的时间其实很少,需要调试人员在极短的时间内完成调试,因为在调试过程中,需要将周边的发射机都关掉,已排除他们对于调试机器的干扰,符合这种情况的时间段一般都比较少,一般都是夜间,这就给调试人员带来了一定的压力,也降低了调试的效率。这就需要运用到网络技术。具体来讲,可以在网络组装车间预先搭建一个天调网络,然后再接上底部阻抗模拟网络,这样就可以尽可能摆脱时间的限制。虽然模拟网络得出的结果和具体调试过程中的结果可能会有一定的差异,但是它将误差尽可能地缩小了,这样在实际调试过程中只要在原有调试基础上进行微调就可以了,可以降低调试人员在实际调试中所面對的时间上的压力,提高调试的质量。

调试之前,调试人员应该对于网路图纸预先进行研究,同时对于不同发动机要采用不同的调试方法,要进行灵活的调试。同时应该考虑温度、天气等因素对于调试的影响,将这些因素计算进去。例如恶劣天气一般包括阴雨雷电天气和沙尘天气,调试中都应该将各种不利因素考虑进去,一般来讲,可以采用安装静电泄放气器的方式。温度方面,主要是关注太阳和温度对于天调网络的影响。

调试人员的安全问题应该是调试中最为重要的问题。在调试过程中,应该首先保证发电机已经断电,一定要按照规范严格进行调试,在这个前提下,要尽可能减少器件的损坏,保证工作状态的正常。

如图1,调试过程中应重点关注关键节点调试,同时应该注重网络调试图的重要性,做好预先调试。

3. 中波广播发射天线的场区保护

首先应该保护中波天线,一些保护条例应该及时出台,同时,后续城市规模扩大以后,一些高大建筑物应该避免接近场区,以保证发射场区的长久正常运行。其次应该注意保护场区周围的人身安全,对于一些危险区域,应该注明危险标记,场区周围可以允许建立一些工厂之类的建筑,但是学校医院住宅区这样的人员密集的建筑是不能建立在周围的。

4. 结语

中波广播发射天调网络的设计与调试对于天调网络的正常运行十分重要,由此也决定了广播电视台能否顺利将高质量的信息传递出去。在设计与调试工程中,关键是重视一些重要节点的设计与调试,同时应该充分考虑各种可能面对的不利外界因素的影响,可以做预先网络模拟图,调试过程中应该将调试人员的人身安全放在首位,调试后还应该注意发射场区的保护。因此,天调网络的设计与调试是一个整体的系统的过程,各个环节都应该注意到,需要设计人员和调试人员相互配合,保证天调网络正常运行。

参考文献:

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