無線電發射設備開路測試技術分析

穆沈浩 國家新聞出版廣電總局無線局八三一臺

無線電發射設備開路測試技術分析

穆沈浩 國家新聞出版廣電總局無線局八三一臺

無線電；發射設備；開路測試；技術要點

前言

目前在無線電發射設備運行檢測管理過程中，通常包括前期和運行中兩種情況，發射設備運行的前期檢測管理主要是在發射設備投入使用之前，依據目前核準方面的規范標準對其的各項指標加以測試，以保證設備的正常使用；設備運行過程中的檢測管理，通常實行的是在線運行測試，看正在使用的發射設備是否存在一些問題。而對于無線電發射設備管理來說，對正在使用的設備進行檢測是重要的一個環節?，F階段在對仲裁使用中的發射設備進行測試，通常包括輻射和傳導檢測兩項方法。其中運用傳導的方法對無線電發射設備進行檢測，事先必須確保射頻鏈路的正常通聯，這樣就可能制約發射設備的正常運轉，并且很多功率比較高的設備還得與冷卻設施和衰減設施同時使用，由此也增加了檢測工作的復雜性。所以很多技術人員在對無線電發射設備進行測試的時候，往往會選擇輻射開路檢測的方法，尤其是對于功率比較高的大型發射設備。筆者試就無線電發射設備開路檢測中應當把握的一些技術要點，進行粗淺的分析和探討，以說明該方法在發射設備測試中的安全高效性能。

1.無線電發射設備開路測試的技術要點

1.1 發射設備開路測試的原理分析

對無線電發射設備的功率系數等進行開路測試，通常對需要對電磁削弱耗費的數值進行測算和校準，一般使用公式對接收部位實際形成的功率進行計算，如：

Pt=PR-GT-GR+LR+LT+Lspace

其中， PR代表的是接收儀表顯示的數值， GR代表的是接收天線發生的增益數值， GT代表的是發射天線發生的增益數值，LR代表的是接收線纜實際發生的耗費數值，LT代表的是發射線纜實際發生的耗費數值，Lspace代表的是空間路徑實際發生的耗費數值。

而在上面的公式中，增益及線纜部位耗費所產生的數值能夠查出來，而PR為檢測儀表顯示的數值，所以需要計算的是空間路徑實際發生的耗費數值，則能夠最終得出無線電設備的發射功率數值。不過因為發射設備的電磁波傳輸的時候很容易被天氣等情況干擾，因而通常使用射線跟蹤的方法來保證開路測試數值的準確性。

目前在對無線電發射設備電波傳輸進行測試中，應用的非常普遍，能夠對很多信道接收或者傳送的射線檢測辨析出來，而且能夠按照射線檢測的結果，對其相位、范圍、延遲以及極化情況進行科學的測算，并根據天線設施的方位與幅寬，最終計算出全部射線的相干融合數值。另外，鑒于在空間上傳輸電磁波的耗費通?；诮邮蘸桶l射部位頻率系數的計算所得，不會受到無線電發射設備自身的功率影響，所以場強是ET。比如：

其中， k=2π/λ， d代表的是接收部位到發射部位之間的長度， k代表的是相位的數值， λ 代表的是電磁波的長度。

電磁波反射路徑中的場強系數，主要是順著接收部位出來，通過光學反應， 對電磁波發射的路徑進行逆向跟蹤監測。根據射線交匯部分坐標數值，場強可以通過公式進行計算：

其中， Ei（s）代表的是接收電磁波的初場數值， As（s1）代表的是發射端點同反射端點之間電磁波的擴散數值， As（s2）代表的是反射端點到場點之間電磁波的擴散數值，代表的是電磁波在整個路徑中的相位偏差數值。 R 可以用反射數值的矩陣進行表示：

其中， Rαα代表縱向極化收到的場強系數， Rββ代表橫向極化收到的場強系數，Rαβ=Rβα=0，則代表橫向和縱向極化的數值呈正交的狀態。

如果無線電發射設備是縱向極化的形式進行發射，那么場強的總數就是：E=ET-EL-E（R）

雖然通過上面的方法能夠計算出空間路徑實際發生的耗費數值，不過最主要的還是怎樣得到反射部位的坐標數值，而且在計算的時候無法利用經驗得出，只能夠通過三維立體數據科學地分析和明確反射區的客觀性，然后再利用軟件系統來測算。

通過上述分析，以廣播電視發射機為例進行現場實際測試，驗證實際測試數據穩定性及軟件適用條件。

1.2 發射設備開路測試技術的實際運用

本文以黑龍江省哈爾濱市為例，通過手持的N9918A檢測儀器，圍繞龍塔的四個不同方位進行了無線電發射設備現場開路測試。由于龍塔周邊地形比較平坦，每個方位均能夠完成測試目標，可以有效地避免不利環境的制約。發射設備的各項指標已經提前了解，以利于軟件設施對增益以及線纜耗費數值測算的時候使用。

事先確定了需要測試的4個區域（ABCD），同時利用軟件工具對兩個發射頻率的功率、頻率、帶寬等進行了計算。

根據測試計算情況來看，運用開路測試未影響到發射設備的頻率和帶寬數值，不過在對空間路徑耗費計算的時候，卻出現了一定幅度的波動。以83.7MHz的測試結果來看，各項數值是線性結構遞增，波動的不是很大，不過跨度上卻不小。這說明A、 B、 C這3個測試區域周邊環境沒有阻攔，而D區域顯然有相對較高的建筑物。

2.結束語

綜上所述，筆者以實例的形式，對無線電發射設備開路測試的一些相關要點進行了分析，并且對相關的技術參數進行了計算，可見開路測試在發射設備正常運行中進行檢測的效果比較科學。

［1］ 侯峰.無線電發射設備開路測試技術研究［J］.中國無線電.2015（12）.

［2］ 孔君，陳蔭霞，孫信群.淺議無線電發射設備自動測試系統建設［J］.中國無線電.2011（4）.

在無線電發射設備使用管理中，往往采取傳導的措施對設備進行運行測試，這樣不僅使得檢測工作在操作上非常復雜，也影響了用戶的安全高效使用。本文結合開路測試應用的主要原理，對應當注意的一些主要技術方法進行了分析研究，對改善無線電發射設備的檢測水平，確保設備的順暢運行，具有一定的參考價值。