中波廣播三頻共塔天調網絡的設計應用分析

劉蕾利

（作者單位：河南省濮陽中波轉播臺）

中波廣播三頻共塔天調網絡的設計應用分析

劉蕾利

（作者單位：河南省濮陽中波轉播臺）

隨著數字化廣播技術的發展，中波三頻共塔天調網絡在廣播電視發射中得到了廣泛的應用。本文就河南省濮陽中波轉播臺三頻共塔天調網絡設計基本情況進行分析，介紹三頻共塔天調網絡中阻塞網絡、陷波網絡、單頻通路及匹配網絡設計的具體方法，以期為我國三頻共塔天調網絡建設提供參考。

中波廣播；三頻共塔；網絡匹配

近年來，我國經濟水平不斷提高，人民的生活質量也不斷提升，促使人們對廣播電視的質量、節目的種類提出了更高的要求，這也就需要廣播電視臺能夠同時進行多個頻道的播放。加之數字廣播電視技術的發展，促進了三頻共塔技術在廣播電視臺的應用。三頻共塔技術，是指由共同的廣播發射塔完成三個發射頻率的廣播節目，這三個發射頻率可以是相同的功率等級，也可以是不同的功率等級，并經過阻塞網絡、陷波網絡、單頻通路以及匹配網絡形成一個完整的天調網絡。在天調網絡運行過程中各個發射機的功率不會受到其他發射機的影響，也不會受到其干擾，保證了電視廣播節目的質量。

1 三頻共塔天調網絡的基本情況

現階段，河南省濮陽中波轉播臺投入運行的3臺發射機均為10 kW DAM發射機，3臺發射機的發射功率分別657kHz，972kHz，1251kHz。各個頻率負責一套廣播節目的傳播。根據發射機的出廠設置情況可知發射機的輸出阻抗為50Ω，發射機采用分饋傳輸的方式，傳輸饋管的電阻為50Ω。三臺發射機的發射頻率呈正比關系，比例大于1.25，發射塔為河南省濮陽中波轉播臺自制的鐵塔，發射塔塔身總高為76m，塔高滿足了：

2 三頻共塔天調網絡設計分析

2.1 總體概述

根據河南省濮陽中波轉播臺的廣播計劃和要求，首先，對三頻共塔的每個頻率分路上均配置兩個阻塞網絡用于阻塞，另外兩個共塔頻率的通過；同時，在分路上配置兩個陷波網絡用于吸收兩外兩個共塔頻率的陷波并導入大地，從而降低共塔頻率的干擾。其次，根據發射要求計算出三個不同頻率通路中所采用的元件類型和數值，確保發射頻率在實現共塔的過程中無損耗。最后，利用高頻電橋測量出共塔天調天線的特性阻抗RA+jXA，根據所測得的RA的值確定匹配網絡的結果，得到各個元件的數值，最終使天線的輸入阻抗RA+jXA與饋線的特性阻抗W（50Ω）相匹配。

2.2 阻塞網絡的設計

河南省濮陽中波轉播臺在對阻塞網絡進行設計的過程中，結合設計人員的工作經驗和設計要求，綜合考慮其他因素的影響，最終選定電容C的值。電容C值確定后就可以通過公式得到與之匹配的線圈L的值。表1是河南省濮陽中波轉播臺通過設定C值，得到的三個不同頻率并聯諧振回路L值和C值。

表1 三個不同頻率并聯諧振回路L值和C值

2.3 陷波網絡的設計

陷波網絡主要是吸收另外兩個頻率并將其導入大地，以防止共塔頻率通過天線反竄到發射機影響發射信號。因此，陷波網絡采用先在回路配置L、C并聯諧振防止發射頻率入地，然后在并聯諧振回路串聯電容或者電感，使陷波網絡在被陷頻率產生串聯諧振，致使陷波網絡對被陷頻率呈通路狀態，以達到將其他頻率信號吸入大地。

由阻塞網絡可以得到回路中各個元件L和C的值，而X值的確定則需要通過并聯諧振回路對被陷頻率的電抗值α進行確定，其公式為α=jωL/（1-ω2LC）。如果得到的α＜0，則說明阻抗呈容性，表明X為電感，則其值為LX=α/ω；如果得到的α＞0，則說明阻抗呈感性，表明X為電容，則其值為CX=1/ωα。

對于陷波網絡的計算需要對每一個頻率分路上的兩個陷波進行計算，本文以972kHz頻率分路為例。

2.3.1 陷657kHz頻率的X

被陷657kHz頻率的阻抗為：

由于（的值大于0，所以X呈感性，則CX=1/（ω657α）=1124pF。

2.3.2 陷1251kHz頻率的X

對于1251kHz頻率的計算方法同樣，可以得到α=—347Ω＜0，即X呈容性，則LX=α/ω1251=48μH。

同樣根據上述計算方式可以得到另外兩個頻率對不同頻率的阻抗值。

2.4 單頻通路的設計

單頻通路則需要分別計算出每個頻率分路對另外兩個頻率阻塞網絡的阻抗值，然后求出兩個阻抗的總和，如果總阻抗值大于0，表明阻抗呈感性，需要在通路使用電容，通路電容由C通=1/ωα總確定；如果總阻抗值小于0，表明阻抗呈容性，需要在通路使用電感，通路電感由L通=α總/ω確定。

根據上述方法，同樣以972kHz頻率分路為例，可以知α總的值大于0，C通=1/ω882α總=1443pF。同理可求出另外兩個頻率的C通或者L通。

2.5 匹配網絡的設計

本臺選用的匹配網絡為“（”型結構，通過高頻電橋測量天線輸入阻抗后，如果W＞RA，則網絡結構見圖1。

圖1 W＞RA時的網絡結構

圖2 W＜RA時的網絡結構

通過計算可以分別得到每一個頻率分路上的X1和X2的值，并最終得到相應元件的電容值或者電感值。

此外，在天調網絡安裝過程中還需要注意各個元件之間的防干擾、安裝方向以及相應的保護措施，確保三頻共塔網絡的運行的可靠性，確保廣播電視信號的質量。

[1]唐建林.三頻共塔1kW中波廣播發射機網絡[J].青海師范大學學報(自然科學版),2014(2).

[2]亞新.中波廣播發射機天調網絡設計及調試[J].西部廣播電視,2015(22).

[3]李利.陷波電路在中波廣播發射天調網絡中的應用分析[J].科技創新與應用,2016(12).

劉蕾利（1982-），女，河南濮陽人，大專，助理工程師，研究方向：中波廣播。