李雪松
摘 要 本文簡略介紹中波ZF-10A中波發射機三頻共用一副自立式天線,通過對發射機改頻,輸出網絡調試,天調網絡增加元器件及調試后實現三頻共塔。我處現有兩副中波自立式天線塔,高度分別為301號塔115m,302號塔126m?,F將302號塔改為三套節目共用一副天線系統。
關鍵詞 改頻;輸出網絡;調配網絡;真空開關;三大指標;電橋
中圖分類號 TN93 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2018)213-0063-02
國家新聞出版廣電總局四九一臺在用發射機,型號為北廣生產的ZF-10A中波發射機,兩部發射機播出一套頻率,并互為主備發射機,現有3個在播頻率,一個備播頻率。服務于北京地區,均為北京地區唯一出口,若其進行天饋線系統的技術改造和例行大修工作需要停機時,將對中央人民廣播電臺、中國國際廣播電臺的節目造成影響,造成實驗播出和廣播播出的中斷,進而影響宣傳工作。因此,有必要逐步建立北京地區中波發射系統的備份系統,確保不間斷、高質量的完成北京地區的中波實驗和廣播任務。
根據國家新聞出版廣播電影電視總局無線電臺管理局的要求,現將兩部發射機的備播頻率900kHz分別改為900kHz和846kHz兩個備播頻率。但是為兼顧安全播出的穩定性和可靠性,將兩部發射機都進行改頻工作,使這兩部發射機都能夠實現既能播出846kHz節目,又能播出900kHz節目。
1 改頻及發射機調整
1.1 改頻
射頻振蕩板在發射機中發揮重要作用,在特定型號——ZF-10A型中波發射機中,它能提供必要的載頻射頻信號,同時,信號穩定性相應增強①。本文所選定的基準信號源,限定條件主要有:頻率相對固定、頻率穩定度為1×108。需要注意的是,輸出頻率利用開關調節、操作,當前射頻振蕩板生產單位為其搭配雙恒溫晶體振蕩器,輸出頻率在846kHz與900kHz之間,并且頻率能夠快速切換。
一旦備播系統需要開啟時,由留守人員或值班人員將兩個晶振的頻率調整到相同位置,并用數字頻率計查看頻率是否正確,防止錯播事故發生。
1.2 發射機調整
射頻部分由多個內容組成,組成部分包括帶通濾波器、振蕩器、T型阻抗匹配網絡振蕩器、功率合成器、48個射頻放大器。其中,T型阻抗匹配網絡振蕩器產生的射頻信號為滿足高點評需要,經過系列處理以及步驟推動,以便更好的迎合功放模塊需要在此期間,確保功放模塊位置的合理性。需要注意的是,合理掌握電平高度,以便高低失衡,制約功放模塊的應用功能,制約發射機的有序工作。因此,調整發射機射頻板卡參數及輸出網絡,使發射機穩定|工作。
針對發射機頻率設置內容比較分析,比較分析可知,846kHz與900kHz屬于同一頻段,做好電源協調工作能夠維持電平平衡性,提高功放模塊電壓調整的準確性,確保射頻電壓能夠更好的滿足發射機需要。除此之外,這也是確保效率線圈匝數選擇與頻率選擇插針保持同步的基本要求。
2 調整發射機輸出網絡
2.1 替換輸出網絡元器件
從846kHz與900kHz頻率自身來講,應優化組合(L101與C101)電容性,這不僅能夠優化帶通濾波器應用性能,而且還能實現真空電容的高效替換。替換工作完成后,并不會改變原有網絡頻率特點,有利于提高調式準確性和合理性。因為846kHz與900kHz頻率不盡相同,為了確保差異頻率需要被及時滿足,應增設瓷餅電容C102,有利于提高頻率穩定性。
發射機播出846kHz節目和900kHz節目時,K1分別處于閉合和斷開狀態,狀態調整過程即頻率快速切換過程,并且設備有序運行還能完成備份操作,這對節目順利播出有重要意義。
2.2 利用E5061A型網絡分析儀調整輸出網絡
2.2.1 T網絡與三次諧波的調整
首先將輸出網絡與饋線斷開加裝一個50Ω的標阻。
輸出網絡中的L103\L104和L105\C104組成T網絡,T網絡主要為匹配不規則50Ω饋線阻抗,駐波比系數小于1.35的饋線均可匹配T網絡,T網絡為低通匹配網絡輸入、輸出二支路為可變電感器,接地支路為諧振于載波的三次諧波串聯諧振支路。所以我們將D點斷開,將網絡分析儀連接在D點上,首先測試及調整三次諧波L105、C104,由于三次諧波高于頻率三倍,對發射機及其效率造成危害,所以在調整L105、C104時參數最好為零或接近于零。
在三次諧波調整完畢后將與其他網絡連接,將網絡分析儀T網絡相連接,測得參數調整T網絡,測得參數50Ω(50+j0)Ω,L103的作用為調諧,L104的作用為負載,參數調整成容性②。
2.2.2 帶通網絡調整
將帶通網絡與T網絡連接,斷開合成器銅棒與帶通網絡的A點,將A點與網絡分析儀相連接。測得帶通網絡參數進行調整,調整實部為4Ω,而帶通網絡主要調整的為虛部,即(4+j0)Ω,利用C101調整。以上是整個輸出網絡的調試過程,測試儀器為網絡分析儀,在實際中,發射機還需要開機后熱調整過程,熱調過程主要調整T網絡50Ω的虛部L103及帶通網絡4Ω的虛部C101.
3 設計及調整天調網絡
3.1 天調網絡設計
原天線為1 143kHz與900kHz雙頻共塔。在了解846kHz節目信息傳遞需要的基礎上,通過改造元件、調整天線網絡等方式滿足信息傳輸需要,此外,適當協調匹配網絡。
對于元天調網絡的改造,應本著高效、穩定的基本原則。在原有的900kHz的天調網絡基礎上進行匹配網絡的改造和阻塞網絡的增設。將1 143kHz 900kHz及846kHz的匹配、阻塞、吸收等網絡確定單一網絡放置位置,對內部元器件及單一網絡作相應連接。
3.2 調試1 143kHz天調網絡
首先利用網絡分析儀進行測試,手動調節L2的圈數與增加/減少C2容值進行匹配網絡的調整。由于通1143阻846網路為新增網絡,在安裝前就已用網絡分析儀測試及調整。在加入天調網絡進行測試及簡單調整后達到通1143阻846要求。
3.3 調試900kHz/846kHz天調網絡
由于900/846的匹配網絡共用一個匹配網絡,所以在此網絡中增加了兩個可調電容,利用真空繼電器與其它瓷餅電容連接,可以人為控制兩組容值參數,達到900/846共用的效果。改造后的天線可同時播出1 143kHz和900kHz或同時播出1 143kHz和846kHz;可知在1 143kHz回路上增加一套846kHz的阻塞網絡;在原900kHz的匹配網絡基礎上,調846kHz的匹配,并加裝切換;根據運行實際調整電路器件參數,在此期間,應全面考慮位置變更情況,調配器件改變主要體現在:900kHz適當調整,以便更好的處理陷波網絡現象,846kHz暫不調整,視調試情況再定。
在此網絡箱內增加兩個真空繼電器的作用是,在發射機開啟846或900兩個頻率中的一個時,利用兩個繼電器,控制選擇匹配網絡內的電感及電容參數,將發射效率達到最好。最后利用電橋測試整體天調網絡的阻抗。
3.4 調試中的基本原則
原則一:要想高效避免頻率干擾,應優選適合的吸收電路,這對網絡穩定性增強有促進作用。
原則二:一般來講,適當提高因數、容抗、感抗Q值,根據實際情況進行寬帶調整,以便更好的滿足寬帶要求,盡可能降低網絡阻塞現象發生幾率,大大優化天調網絡調試的合理性。
原則三:優選適合的阻塞電路,與此同時,適當設置發射機設備功率,對于元器件,應做好線圈調節工作,避免線圈過粗或者過細,確保元器件滿足壓力需要。
4 結論
通過開機測試,3個頻率的發射機三大指標都在甲級之內,開機運行以來,發射機運行穩定,天調網絡/輸出網絡無異常,經覆蓋測試效果達到覆蓋要求。
注釋
①張學田.中短波天線維護手冊.
②李立英.中波天線三工網絡的設計關鍵.