丁立民 陳曉彬 倪 俊
(安徽廣播電視臺宣城發射臺,安徽 宣城 242000)
由建委牽頭,組織城市規劃局和相關部門,并且邀請了廣播電視發射技術專家一塊參加選址,宣城發射臺(金壩臺區)被初選的三處用地的現狀情況和條件如下:
(1)第一被選址地距離市區約6.7公里。該地土壤導電率良好,屬于林業用地,沿公路約有60米,交通和供水供電便利,不涉及基本農田問題。
(2)第二被選址地距離市區約8公里。該地土壤導電率一般,屬于林業用地。該地離公路較遠,交通和供水供電較不方便,不涉及基本農田問題。
(3)第三被選址地距離市區約15公里。該地土壤導電率差,屬于林業用地。該地離公路較遠,交通和供水供電極為不便,不涉及基本農田問題。
根據廣播電視無線發射臺選址的要求,除了符合交通、供水供電便利的原則,有利于方便建設材料和大型設備運輸之外,我們測試了三地的電磁環境,充分了解了選址地的地質勘探條件,最終確定第一方案為新建臺臺址。
遷址建設方式,一般采用先完成新區建設工程的全部任務,然后再整體搬遷。而本項目面臨工期緊、任務重的現實問題。我臺采用先期部分搬遷建設的方案,整個搬遷工程分兩期實施,保障市政建設和安全播出兩不誤,開創了遷址建設的新模式。同時,我臺制定了建設計劃進度表,然后層層分解任務,做好了開工建設的應急預案,確保了新臺區建設的高效推進。
在鐵塔基礎施工中,精確定位問題一般較難掌握,由于偏差的存在,常常造成鐵塔架設困難,對工期及鐵塔質量都有較大影響。同時,在基礎施工中,一般做不到一次性澆筑成型。而多次澆筑會留下施工縫,對基礎整體性有不良影響。在本項目中,我們采用幾何計算測量法進行精確定位,同時科學采用了支架墊起鐵塔預埋件的方法進行一次性澆筑,有效地保證了鐵塔基礎的質量。
由于我臺處于江浙皖三省交界處,電磁環境復雜,同時,本臺有六個頻率同時發射,最大功率為50kW,這對我們的多頻共塔的網絡設計提出了較高的要求。本項目的網絡設計方案通過一年多的播出檢驗,證明完全達到了匹配、防雷、抗干擾的設計要求。
天調網絡設計思路:
1)通過計算推導出三頻分饋共塔合理的天線預調網絡;
2)為滿足通頻帶要求,帶通網絡設計采用T型或π型網絡;
3)采用高通濾波器,及多以電感接地的網絡形式。
天調網絡設計要求:
1)用最少的元器件完成設計,力求簡單減少無功功率損耗;
2)三個頻率支路的Q值應設計在4以內,保持通帶平坦,有利于頻響、失真度達到技術要求;
3)三個頻率的天線特性阻抗經過天線端預調網絡后,共模阻抗的數值應與發射機功率成反比。(例:1kW、2kW、3kW三部發射機天線特性阻抗經過預調網絡后阻抗模值比為3:2:1。實際設計中對大功率發射機阻抗實部設計成與功率成正比,虛部阻抗與功率成反比,根據實際靈活運用。)這樣各發射機在發射天線公共連結點處電壓峰值相當減小差拍,有利于石墨放電球間隙的調整和發射機防雷;
4)天線預調網絡對于三個頻率中功率最大的發射機,依據天線特性阻抗的數值要設計出合適的阻抗實部,使該頻率支路電流適中。
根據以上幾點要求設計出天線的預調網絡與帶通匹配網絡,就能得出滿足大功率數字發射機優秀的三頻共塔網絡。
天調網絡設計方法:
中波天線調配網絡前半部分即連接饋管處以帶通設計為主,后半部分連接發射天線處以天線參數阻抗匹配設計為主。以宣城發射臺(金壩臺區)新建2號中波自立塔發射天線匹配網絡設計為例,進行匹配、通帶網絡設計。三部中波發射機936kHz(50kW)DX數字發射機,720kHz、1395kHz(10kW)DX數字發射機。發射天線各頻率阻抗參數如下:
設計方案經設計完成后三個頻率的各項經驗參數值仿真計算如下:
此設計方案的優點是:①三個頻率的駐波比、行波系數能兼顧均衡;②三個頻率在天調網絡公共連接點的載波高頻電壓分別是720kHz 為 2.13kV,936kHz 為 2.19kV,1395kHz 為 1.59kV 減少了頻率間的電壓差拍;③三個頻率經預調網絡后,各頻率天線實部阻抗與發射機功率成正比,各頻率支路電流適中,電感、電容元件功率容量都不大,無功損耗小,制作成本低。缺點是以電容元件直接隔離了雷電,阻斷了雷電直流分量的泄放通路。解決方法C2采用了4個電容合成,石墨放電球直接在天線端接入。在這次三頻分饋共塔網絡設計中,最難解決的是720kHz支路,從以上三個頻率網絡設計可得出這樣一般規律,頻率越高頻響與失真度指標越好,隨著頻率的遞減指標相應變差,設計難度變大,設計起點可從最低頻率開始。身為技術人員在中波天線匹配網絡設計中應善于總結力求最好,做到更好。