中波廣播“雙頻共塔”技術(shù)淺談

何 悅

（作者單位：四川廣播電視臺520發(fā)射傳輸臺）

雙頻共塔技術(shù)是兩套不同頻率的廣播節(jié)目共用一個發(fā)射塔的同時發(fā)射廣播信號的技術(shù)。隨著中波廣播發(fā)射技術(shù)的不斷發(fā)展，雙頻共塔技術(shù)得以在中波廣播中較為普遍地使用。下面結(jié)合工作實際，就“雙頻共塔”技術(shù)在實踐中的應(yīng)用進行討論。

1 技術(shù)背景

中波廣播具有覆蓋范圍廣，信號場強穩(wěn)定的特點。傳播方式以地波方式為主，發(fā)射塔地網(wǎng)占地面積較大，在土地成本高昂的城市環(huán)境，以傳統(tǒng)的新建發(fā)射塔和地網(wǎng)的方式來增加中波廣播發(fā)射節(jié)目太過困難。而采用雙頻共塔技術(shù)，既減少了增加節(jié)目套數(shù)需投入的成本，又提高了天線的利用率。對于保障地域廣闊人口分散的地區(qū)群眾收聽廣播節(jié)目、廣播臺站節(jié)約資金拓展業(yè)務(wù)具有重要意義。

四川廣播電視臺520發(fā)射傳輸臺承擔了2套單機發(fā)射功率100 kW中波發(fā)射業(yè)務(wù)，為解決兩套發(fā)射系統(tǒng)設(shè)施嚴重老化，系統(tǒng)指標性能降低，土地爭議問題，2015年初，520臺正式啟動實施了1 116 kHz與639 kHz兩套100 kW中波廣播發(fā)射系統(tǒng)雙頻共塔的技術(shù)改造。

2 設(shè)計思路

要在一座發(fā)射塔同時傳輸兩路信號，需在保證兩路信號的正常傳輸同時，實現(xiàn)兩路信號的相互阻隔。在進行電路設(shè)計時，可利用電感電容串并聯(lián)諧振的特點，實現(xiàn)對有用信號的傳輸、無用信號的衰減和網(wǎng)絡(luò)的阻抗匹配，從而達到一塔雙頻發(fā)射的目的。

用兩部功率為100 kW，頻率分別為f1=1 116 kHz、f2=639 kHz的發(fā)射機，共用一座自立式中波發(fā)射塔，如圖l所示。

圖1 中波廣播雙頻共塔示意圖

3 技術(shù)方案

3.1 發(fā)射塔

考慮到項目使用頻率的波長、鐵塔造價、塔體穩(wěn)定性以及今后的業(yè)務(wù)拓展等因素，在臺區(qū)大院內(nèi)的1 116 kHz天線塔原址上進行新建一座120 m高的四邊形鋼結(jié)構(gòu)自立式接地中波天線塔，發(fā)射功率為2×100 kW，既滿足了1 116 kHz與639 kHz雙頻共塔使用，又為今后可能的電視、調(diào)頻廣播等業(yè)務(wù)預留了發(fā)展空間[1]。

3.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

中波雙頻共塔的兩個頻率需保持一定的間隔，即f1/f2≥1.25，520臺兩部發(fā)射機頻率為1 116 kHz和639 kHz，它們的比值為1 116/639=1.74＞1.25滿足雙頻共塔的要求。兩部發(fā)射機通過各自的饋線將高頻發(fā)射信號饋送到調(diào)配室，調(diào)配室中分別設(shè)匹配網(wǎng)絡(luò)和阻塞網(wǎng)絡(luò)。

為了防止兩個頻率之間發(fā)生相互串擾，把每部發(fā)射機的匹配網(wǎng)絡(luò)到發(fā)射天線的通路中，串聯(lián)一個對另一部發(fā)射機工作頻率具有較高阻塞能力的并聯(lián)諧振回路，即為阻塞網(wǎng)絡(luò)[2]，如圖2所示。高頻發(fā)射信號在完成濾波、阻抗匹配后，通過阻塞網(wǎng)絡(luò)輸入發(fā)射塔。回路由高頻損耗很小的元器件組成，Q值選取盡可能高，從而提高回路的抗串擾能力，降低了通過阻塞網(wǎng)絡(luò)的功率損失。

其次，臺區(qū)內(nèi)存在其他中波天線，在調(diào)配網(wǎng)絡(luò)中加入對其他頻率的陷波網(wǎng)絡(luò)，避免了各天線之間的相互干擾。

圖2 雙頻共塔阻塞網(wǎng)絡(luò)示意圖

3.3 饋管的選用

本次項目將原來的老式150 Ω籠形饋線改為使用進口大功率中波同軸饋管，地溝敷設(shè)，一是由于機房與發(fā)射塔之間距離較近，二是解決了籠形饋線參數(shù)隨季節(jié)變化較大的問題。采用進口軟饋管既保證饋線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能穩(wěn)定，也減少了饋線系統(tǒng)的占地。

4 天饋線系統(tǒng)維護

天饋線系統(tǒng)是確保安全播出的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，且在系統(tǒng)運行過程中，能夠正確地維護系統(tǒng)，也是減小干擾的有效方法。因此加強對發(fā)射臺天饋線系統(tǒng)的維護管理至關(guān)重要。

一是檢查維護天線、饋管和調(diào)配室。要注意觀察工作時發(fā)射機天線“0”位指示與發(fā)射功率的變化，一旦數(shù)值不正常，要立即檢查天線及饋管和調(diào)配室。做好天調(diào)室清潔衛(wèi)生工作，防塵防潮，非專業(yè)技術(shù)人員不能私自調(diào)整天調(diào)室內(nèi)元器件，若需調(diào)整，要做好記錄。

二是增加安防與門禁。安裝視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)和門禁及報警系統(tǒng)，加強巡查力度，避免人為破壞。

5 結(jié)語

中波廣播覆蓋面廣、接收方便，具有調(diào)頻廣播不可替代的戰(zhàn)略覆蓋意義。采用雙頻共塔技術(shù)能夠較為有效地實現(xiàn)減少工程造價、保證效果良好，提高廣播宣傳能力的目標。是中波廣播發(fā)射臺的一中發(fā)展方向。雙頻共塔技術(shù)改造，不僅提升了520臺的節(jié)目播出保障水平，而且鍛煉了技術(shù)隊伍，同時降低了設(shè)施設(shè)備和土地資源成本，也拓展了發(fā)射塔的業(yè)務(wù)承擔能力。自系統(tǒng)投入使用以來，工作穩(wěn)定，效果良好。