電視三工系統暨天饋的應用和調試

文丨王 宏

（安徽廣播電視臺安慶發射臺，安徽安慶 246000）

1 三工系統的結構和原理

三工系統的連接原理圖如圖一所示（f1、λ1是36ch的中心頻率和波長，f2、λ2是42ch的中心頻率和波長，f3、λ3是48ch的中心頻率和波長，帶通是帶通濾波器）。首先是帶通濾波器。最簡單的帶通濾波器可以等效為LC并聯回路。帶通濾波器是應用最為廣泛的濾波器，根據通帶的相對寬度分為窄帶帶通和寬帶帶通兩種，一般相對帶寬小于20%稱為窄帶帶通濾波器，相對帶寬大于40%稱為寬帶帶通濾波器。就廣播電視而言最常用的是窄帶帶通濾波器，典型結構是級聯式的耦合諧振腔結構，諧振腔是帶通濾波器最關鍵的部分。在一定體積內能限定電磁能量，其中激勵起微波電磁振蕩的結構，稱為微波諧振腔。諧振腔的好壞直接決定了濾波器性能的好壞。諧振腔最主要指標有諧振頻率和品質因數，諧振頻率就是諧振回路中電磁能量的轉換頻率，其大小與回路的形狀及電磁場的模式有關；品質因數（Q值）與諧振回路的損耗直接相關，是指諧振時系統中存儲的電能或磁能與一周期內系統損耗的能量之比的2丌倍。諧振腔的Q值越高說明其諧振響應曲線越尖銳，諧振腔的Q值與諧振腔的體積、電磁場的模式及腔體所用材料有關。將諧振頻率相同的多個諧振腔通過一定的耦合方式級聯起來就構成了傳統的窄帶帶通濾波器。通過調整輸入輸出端及各諧振腔的耦合量就可以使帶通濾波器的性能滿足要求。

f1、f2帶通濾波器和λ1/4、λ2/4的硬饋組成一星形雙工器。信號從星點1輸出后通過長度為λ硬饋，與f3帶通濾波器及λ3/4的硬饋再形成星形雙工器，從星點2輸出。f1帶通、λ1/4硬饋對f1而言是低阻，對f2是高阻；同理，f2帶通、λ2/4硬饋對f2是低阻，對f1是高阻；f1、f2在星點1輸出，經過λ的硬饋到星點2，f3帶通、λ3/4硬饋對f3是低阻，對星點1輸出過來的信號呈現高阻。而f1帶通、λ1/4硬饋和f2帶通、λ2/4硬饋對f3呈現高阻。由于選擇了特定頻率的帶通濾波器及對應于不同頻率的1/4波長的硬饋，使得f1、f2、f3互不干擾從星點2輸出，并且三個頻率間隔48MHz，所以隔離度指標非常理想。

圖1 星形三工器原理圖

2 三工器的調試

先調整單個濾波器的通帶特性，使各個濾波器在其特定帶寬內有良好的通帶特性；然后按照圖1將三個濾波器連接好，在星點2輸出處接一個標阻，分析儀的輸出端先后接f1、f2、f3的輸入端，測三個通道的駐波比，調整各個濾波器上的調鈕使三個駐波比達到最佳狀態就可以聯機調試了。

3 新天饋應用

三工器輸出的信號通過一段硬饋接到天饋系統。新天饋由無源開關板、雙饋管和雙偶極板天線組成。原理圖如下面圖2所示。

開關板實際上就是一個功分器（最大功率40KW，工作頻率為400MHz-800MHz）它有兩種形式，一種是用阻抗變換直接分配，另一種是用三分貝耦合器來實現二分配；安徽廣播電視臺安慶發射臺使用的是后一種。將信號一分為二后通過倆根饋管送到雙偶極板天線，倆天線同時工作。假設一半天線出故障，可將有問題的天線停用，在開關板處斷開連接，甩掉開關板，只使用另外一半天線降功率播出。這在不間斷播出方面有著重要的現實意義。

經過反復調試，最后達到了理想的效果。各指標如表1所示。

圖2 天饋連接圖

頻道 36CH 42CH 48CH輸入駐波比 1.06 1.06 1.06插入損耗 0.60db 0.65db 0.7db隔離度 50db 45db 50db

4 結束語

優點：由于使用了星形三工器，合理利用了頻道間隔2×24MHz的有利條件，使得隔離

度指標非常理想，提高了播出質量；利用了雙饋管天饋系統，大大降低了停播率；開關板增

加了操作的便利性。注意：三工器的帶通濾波器與λ/4硬饋的相互匹配以及滿足帶寬的要求。