并機網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求及維護

蘆程莉

【摘 要】近年來世界各國廣播事業(yè)快速發(fā)展，因而導(dǎo)致中、短波頻道十分擁擠，為了占領(lǐng)廣播陣地，使更多的聽眾能夠聽到自己的節(jié)目，不少國家相繼使用了大功率發(fā)射機，例如單機功率500KW的短波發(fā)射機，中波1000KW的發(fā)射機當(dāng)均已投入運行。為了得到更大的場強，除了增加單機功率外，還可以采用并機的方法以增加輻射功率。本文簡單闡述了并機網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求及維護。

【關(guān)鍵詞】并機網(wǎng)絡(luò) 載波頻率 高頻相位 音頻相位

在我國為解決大功率傳輸發(fā)射任務(wù)，使廣播節(jié)目能夠輻射到更遠的地區(qū)，許多發(fā)射臺一般都采用頻率和功率相同的兩部廣播發(fā)射機并機，此時可使服務(wù)區(qū)場強比單機時提高3dB。根據(jù)無線電波在空間傳播的特點，中波依靠地波和天波傳播。中波不像長波那樣深入電離層很淺，在電離層的底緣就發(fā)生反射，而是需要有比較大的電子密度時，它才能反射。聽眾要通過反射波收到信號，就必須在電離層能夠反射電波時才有可能，而白天電離層對中波的吸收很大，基本上難以靠天波反射來傳播，接收的信號主要靠地波。因此白天可以用小功率機器發(fā)射，主要靠地波來覆蓋，而晚上可以將若干小功率機器并機集中功率，利用電離層的反射擴大服務(wù)區(qū)，這是一種科學(xué)使用發(fā)射機的方法，可以減少無線電波在傳播過程中的無謂消耗，大大降低了成本。

即使在并機的情況下，即使一部機器因故障而停播，另一部機器仍然可以工作，這時通過轉(zhuǎn)換開關(guān)，可以把輸出功率越過并機網(wǎng)絡(luò)直接送到天線，這種情況下，仍可使大部分服務(wù)區(qū)域的聽眾收到該廣播頻率。

1 并機網(wǎng)絡(luò)的組成

兩部同功率中波發(fā)射機的并機網(wǎng)絡(luò)如圖1-1所示：

圖 1-1 并機網(wǎng)絡(luò)

這里1機和2機為同功率的兩部發(fā)射機，它們分別從A端和B端接入并機網(wǎng)絡(luò)，并機以后從O端輸出。并機網(wǎng)絡(luò)元件的阻抗均為對稱的，相等的值。例如電容的容抗為-jR0，電感的感抗為jR0，網(wǎng)絡(luò)的吸收電阻為R0，而輸出接純阻負載RL。

2并機網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求

2.1載波頻率一致

載波頻率是廣播發(fā)射機的一個重要指標，如果兩部發(fā)射機的頻率有誤差，就要產(chǎn)生差拍，嘯叫聲讓人難以忍受。因此，并機時都是用一部頻率合成器供給兩部發(fā)射機，這樣可以達到頻率一致的要求。

有時因頻率合成器到兩部發(fā)射機的距離不相等，或者有幾個不同的頻率均需要并機工作時，就要考慮匹配的問題。為了兼顧并機工作的每部機器，應(yīng)使其都能達到足夠的激勵幅度，這時適當(dāng)?shù)脑鰷p高頻電纜長度即能解決該問題。

2.2高頻相位一致

兩部機器并機，高頻相位一致，才能達到輸出功率相加的目的。若1機的載波輸出功率為P1，2機的載波輸出功率為P2，載波功率相等時P1=P2=P0，若兩部機器的射頻輸出相位相等，即完全同相時，則輸出總功率P為2P0；若兩部機器的高頻相位差為90°時，輸出功率由2P0下降為P0；若兩部機器的高頻相位相差為180°時，即完全相反時，總的輸出功率P=0。

那么在實際工作中，如何使并機的兩部發(fā)射機高頻相位保持一致呢？為了監(jiān)視兩部機器相位是否一致，可以在并機網(wǎng)絡(luò)的平衡電阻（如圖1-2）中R0支路中用電流互感耦合出一個信號，當(dāng)此信號電流為零時，則表明兩部機器相位一致；信號電流越大，則表明相位差越大。

影響高頻相位不一致的因素很多，要調(diào)整好兩部機器的相位差為零，從原理上來說，調(diào)整任何一級的諧振回路均可實現(xiàn)，但是以失諧大功率的末級諧振回路去調(diào)整高頻相位差對元器件來說是致命的。因此一般都采用在低功率的高頻輸入級調(diào)整相位，例如用移相器，就可以解決兩部機器的高頻同相問題。

2.3音頻相位一致

當(dāng)兩部發(fā)射機并機工作時，除了考慮高頻相位一致外，還必須檢查音頻相位是否一致。只有兩部機器音頻相位相同時，才能并機，如果兩機音頻相位相反，聽眾將聽不到電臺廣播的聲音。

檢查兩部發(fā)射機音頻相位是否一致的辦法，是用示波器看調(diào)幅波的包絡(luò)波形。用一線圈在并機網(wǎng)絡(luò)中耦合出電壓信號，或用電容分壓的方法從饋線端拾取5-10V的高頻信號電壓。把這個電壓接入示波器Y軸，然后送1KHz音頻信號給兩部發(fā)射機，使兩部發(fā)射機的調(diào)幅度同達到某一數(shù)值，如果兩部發(fā)射機音頻相位相同，此時示波器應(yīng)能看到1KHz的調(diào)幅波的包絡(luò)波形；如果兩部發(fā)射機的音頻信號相位相反，則示波器上顯示為等幅波。

3 并機網(wǎng)絡(luò)的維護

并機網(wǎng)絡(luò)的接線要對稱，要縮短，盡量減少分布參數(shù)。因為阻抗的變化，對于非純阻負載而言，若發(fā)生失配，電壓升高，切分布參數(shù)比重太大時，也不利于網(wǎng)絡(luò)的平衡；更為嚴重的是電感和電容串聯(lián)，一但發(fā)生串聯(lián)諧振，各元件上的電壓將增長Q倍，對于整個網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定工作十分不利。這個問題尤其在功率大，頻率高，輸出阻抗低時非常重要。

在維護并機網(wǎng)絡(luò)中，無論是蒸發(fā)冷卻還是水冷平衡電阻，常常會因為水流不暢，造成電阻局部過熱而燒毀。在維護中，要仔細研究電阻的安裝結(jié)構(gòu)，避免將流水的間隙堵死或變小而使水流不暢燒毀電阻。

4 結(jié)語

總之，并機網(wǎng)絡(luò)有它的優(yōu)越性，但也帶來一些弊端，例如中波的并機網(wǎng)絡(luò)，要增加一些設(shè)備和開關(guān)，在工作中因使用不當(dāng)和維護管理不當(dāng)，可能造成高頻反向，致使高頻發(fā)射功率為零；也可能造成兩部發(fā)射機音頻反向，使服務(wù)區(qū)聽眾收不到廣播節(jié)目。這些問題在單機播出時都是沒有的。因此，對并機網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求和維護都是要我們?nèi)ド钊肓私猓@樣才能夠做到用好并機網(wǎng)絡(luò)，促進我們廣播事業(yè)的發(fā)展，使更多的聽眾能夠收聽到廣播節(jié)目。

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