譚 昱(作者單位:桂林廣播電視發(fā)射臺(tái))
分析電視臺(tái)無(wú)線電發(fā)射技術(shù)中駐波比和頻率特性的應(yīng)用
譚 昱
(作者單位:桂林廣播電視發(fā)射臺(tái))
無(wú)線通信在各個(gè)行業(yè)中都得到了廣泛應(yīng)用。隨著技術(shù)的發(fā)展,雖然無(wú)線通信技術(shù)變得更加成熟,但是在實(shí)際應(yīng)用中,與人們的期望還存在一定差距。本文主要針對(duì)電視臺(tái)無(wú)線電發(fā)射技術(shù)中的駐波比和頻率特性內(nèi)容進(jìn)行分析,希望對(duì)相關(guān)工作人員有所幫助。
無(wú)線電發(fā)射;頻率特性;駐波比
無(wú)線電發(fā)射技術(shù)是電視臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中不可或缺的一項(xiàng)技術(shù)。電視臺(tái)節(jié)目信號(hào)最終需通過(guò)發(fā)射機(jī)將信號(hào)發(fā)射出去,而從實(shí)際情況來(lái)看,電視臺(tái)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的天線饋線情況將會(huì)電視頻道細(xì)信號(hào)傳輸造成影響,因此需要做好相應(yīng)的分析工作。
駐波比(SWR)是電壓駐波比的簡(jiǎn)稱,存在于天饋系統(tǒng)中,是射頻技術(shù)中的一項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)。天線饋管如果同阻抗兩者之間存在不匹配的情況,高頻能量機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中將會(huì)發(fā)生發(fā)射現(xiàn)象,此時(shí)入射波與發(fā)射波將會(huì)在天線中發(fā)生疊加,最終將會(huì)形成“駐波”。
圖1為駐波的形成。天線與饋管阻抗如果在電視發(fā)射系統(tǒng)中完全匹配,將會(huì)饋線中的每一點(diǎn)的電壓振幅都是恒定不變的,具體情況如圖1的左部分所示,如果阻抗不匹配,饋線中將會(huì)形成圖1右側(cè)的電壓波形,此時(shí)的電壓波也就是駐波。
射頻系統(tǒng)與阻抗之間的匹配,在具體操作中,需要確保SWR達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,這主要為現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展使寬帶的應(yīng)用變得更加廣泛,這在一定程度加大了頻率的范圍,SWR也會(huì)隨著頻率的變化而產(chǎn)生變化。因此,為了確保信號(hào)傳遞不會(huì)出現(xiàn)誤差,在寬帶范圍內(nèi),阻抗應(yīng)當(dāng)盡量匹配。
需要注意的是,如果SWR的值不是1時(shí),對(duì)兩個(gè)不同的SWR進(jìn)行對(duì)比是沒(méi)有意義的。SWR為1,表示反饋和天線系統(tǒng)兩者完全滿足了匹配關(guān)系,此時(shí)存在于發(fā)射上的能力,可以有效傳輸,最終抵達(dá)天線。但是,如果SWR不是1,假設(shè)為4,則可能包含多種情況:容性失諧、感性失諧等。
也正是因?yàn)镾WR的數(shù)值除了1之外,在認(rèn)定上都不精準(zhǔn),因此多數(shù)的SWR并沒(méi)有詳細(xì)標(biāo)定,這也是其與電阻表和電壓表之間的一個(gè)明顯差別。

圖1 駐波的形成
某電臺(tái)一共具有四套電視頻道:一套為電視臺(tái)的自辦頻道M,另外三套頻道分別為頻道A、頻道B、頻道C。頻道M應(yīng)用的是為全固態(tài)發(fā)射機(jī),而頻道B在相關(guān)部門財(cái)力和政策的支持下,也改為了全固態(tài)發(fā)射機(jī)。頻道M和頻道B兩者共同使用統(tǒng)一套自動(dòng)控制系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠在應(yīng)用過(guò)程中,可以通過(guò)人員指令,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)機(jī)、開(kāi)機(jī)、生成運(yùn)行數(shù)據(jù)。其中,數(shù)據(jù)主要包括全固態(tài)發(fā)合計(jì)的發(fā)射功率、發(fā)射公路、SWR等,通過(guò)數(shù)據(jù)能夠直觀的反映全固態(tài)發(fā)射機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù),確保人員完成相應(yīng)的分析工作。
通過(guò)一段時(shí)間的觀察,可以發(fā)現(xiàn),頻道M的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)都始終比較問(wèn)題,頻道聲音和圖像也都未出現(xiàn)異常情況。頻道B在更換設(shè)備之后,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)也都比較穩(wěn)定,其中SWR始終在1.05左右,發(fā)射功率則在750~850 W之間。通過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行,監(jiān)控設(shè)備發(fā)生報(bào)警,通過(guò)電腦對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行查看,可以發(fā)現(xiàn),因?yàn)闄C(jī)器的運(yùn)行功率下降,SWR超過(guò)了1.25,接收畫(huà)面遭受到了較為嚴(yán)重的影響,在過(guò)去過(guò)一段時(shí)間之后,機(jī)器的SWR下降后,頻道B的節(jié)目有能重新播出。但是,如果遇到連雨天,發(fā)射機(jī)的SWR又會(huì)增大,頻道節(jié)目無(wú)法正常播出。
對(duì)頻道B所出現(xiàn)的顯現(xiàn)進(jìn)行分析,考慮到頻道B的全固態(tài)發(fā)射機(jī)是新更換的,質(zhì)量應(yīng)當(dāng)沒(méi)有問(wèn)題。因此,不良現(xiàn)象的發(fā)生有可能是因?yàn)樘祓佅到y(tǒng)導(dǎo)致,最終經(jīng)過(guò)查找,發(fā)現(xiàn)頻道B的發(fā)射機(jī)天線和饋管接頭出現(xiàn)了松動(dòng),在經(jīng)過(guò)處理后,頻道B節(jié)目沒(méi)在出現(xiàn)問(wèn)題。
應(yīng)用SWR原理能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)日常運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,并利用頻率特性也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)全固態(tài)發(fā)射機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障進(jìn)行判斷,這樣可以促進(jìn)我國(guó)電視行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
[1]范興明,莫小勇,張?chǎng)?無(wú)線電能傳輸技術(shù)的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2015,8(10).