淺談多工器在調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)中的應(yīng)用及維護(hù)

王晟

摘 要：多工器技術(shù)的出現(xiàn)使調(diào)頻廣播能同時(shí)發(fā)送多個(gè)頻率，而無(wú)需額外設(shè)置天饋系統(tǒng)。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，它具有明顯的優(yōu)勢(shì)，不僅能有效節(jié)省天線空間，降低設(shè)備投資，而且在一定程度上提高了天饋系統(tǒng)的敏捷性。本文詳細(xì)論述了多工器在調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)中的應(yīng)用及維護(hù)。

關(guān)鍵詞：多工器；調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)；運(yùn)用；維護(hù)

多工器是一種通過(guò)一套天饋系統(tǒng)來(lái)發(fā)送多個(gè)頻點(diǎn)的無(wú)源設(shè)備，它的一個(gè)顯著特點(diǎn)是可同時(shí)發(fā)送多個(gè)頻點(diǎn)，而不需要設(shè)置多個(gè)天饋系統(tǒng)。實(shí)踐證明，采用調(diào)頻多工器技術(shù)，不僅簡(jiǎn)化了天饋系統(tǒng)，節(jié)省了鐵塔占用的空間，而且降低了設(shè)備的投資和運(yùn)行成本。同時(shí)，由于多工器本身的濾波隔離功能，使近距離多天線產(chǎn)生的串?dāng)_大幅降低，因此多工器在調(diào)頻廣播發(fā)射中得到了廣泛的應(yīng)用。

一、調(diào)頻多工器的工作原理

1、星型雙工器的工作原理。星型雙工器由T型三通諧振器和兩個(gè)帶通濾波器（F1、F2）組成，當(dāng)使用時(shí)，諧振器將與其自身的頻率點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，并很好地阻斷另一個(gè)頻率。因?yàn)長(zhǎng)1與L2的連線長(zhǎng)度不同，所以F1和F2通過(guò)饋管輸出時(shí)不會(huì)相互干擾。為了保證星型雙工器兩個(gè)頻點(diǎn)之間的隔離度，F(xiàn)1和F2間的頻率間隔應(yīng)大于4MHz。

2、橋式雙工器的工作原理。橋式雙工器是由兩個(gè)相同的3dB定向耦合器（廣泛用于功率分配和合成的調(diào)頻系統(tǒng)）、四個(gè)諧振腔帶通濾波器、兩個(gè)相同長(zhǎng)度的同軸饋管和吸收負(fù)載（50Ω）共同作用下形成的。兩個(gè)同軸諧振器被組裝成一個(gè)帶通濾波器，采用固定耦合窗實(shí)現(xiàn)腔體間的耦合，窗口大小合適，調(diào)頻帶內(nèi)部濾波器的濾波性能將得到充分發(fā)揮。同時(shí)，只有改變腔體中導(dǎo)體的長(zhǎng)度，就可得到需要的頻段，通過(guò)這種方式改變腔內(nèi)導(dǎo)體的長(zhǎng)度，其實(shí)質(zhì)是改變腔內(nèi)導(dǎo)體的電容量，從而調(diào)節(jié)輸入/輸出耦合回路，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)濾波。

橋式雙工器的結(jié)構(gòu)由諧振腔（兩組，帶通濾波器）、耦合器（3dB）、吸收負(fù)載等組成。在F1時(shí)兩個(gè)諧振腔均諧振，因此第一個(gè)3dB耦合器將等分F1信號(hào)，并通過(guò)兩組諧振腔，與第一個(gè)3dB耦合器相比，第二個(gè)3dB耦合器起相反的作用。當(dāng)輸出合并后，輸出信號(hào)被等分，第一個(gè)3dB耦合器等分F2后，由于第二個(gè)3dB耦合器將再次合并，稱之為FL窄帶輸入端口，反之將F2稱之為寬帶輸入端口，它除了不能輸入F1頻率，其他的頻率都可輸入。

二、多工器在調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、多工器的安裝。與發(fā)射機(jī)不同，多工器本身具有良好的抗干擾能力，對(duì)環(huán)境的要求不高，不過(guò)在安裝時(shí)，同樣需要選擇好位置，為設(shè)備的調(diào)試和維護(hù)提供便利。在安裝過(guò)程中，必須確保饋管內(nèi)部連接芯與外部構(gòu)建的質(zhì)量可靠，符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)尺寸合適，連接緊密，避免在使用過(guò)程中損壞設(shè)備。

2、多工器的調(diào)試。首先，需結(jié)合相應(yīng)的參數(shù)信息，將系統(tǒng)總輸出與標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載對(duì)接，做好試機(jī)工作，觀察發(fā)射機(jī)駐波比情況，確認(rèn)其處于正常范圍后，可將總輸出轉(zhuǎn)移到天線系統(tǒng)上。其次，所有的天線系統(tǒng)如果指標(biāo)正常，則可不進(jìn)行調(diào)試，或?qū)π切洼斎肟谶M(jìn)行依次微調(diào)，按照從部件到單元再到系統(tǒng)的調(diào)試順序。具體來(lái)講，要先對(duì)靠近天線端口的橋進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)試，之后調(diào)整橋后的單元負(fù)載，依照這樣的順序進(jìn)行循環(huán)調(diào)試。最后，在橋式單元調(diào)試完成后，再針對(duì)星型單元進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)行所有指標(biāo)的二次測(cè)定。在這個(gè)環(huán)節(jié)，如果發(fā)現(xiàn)存在不符合要求的指標(biāo)，則需要對(duì)其進(jìn)行再次調(diào)試，如此反復(fù)，直到所有的指標(biāo)檢測(cè)合格。

三、多工器在調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)中的維護(hù)

1、多工器應(yīng)用的環(huán)境溫度。在調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)中對(duì)多工器進(jìn)行維修時(shí)，若工作環(huán)境溫度較高，則多工器濾波腔的部分功率將轉(zhuǎn)化為熱能，致使多工器外表面的溫度易上升到30℃以上，當(dāng)多工器溫度疊加在一起時(shí)，物理和熱應(yīng)力發(fā)生變化，導(dǎo)致腔體工作中心頻率的偏移，進(jìn)而影響到整個(gè)調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)，

多工器工作時(shí)，應(yīng)注意工作環(huán)境溫度適中和外部進(jìn)風(fēng)量，并要經(jīng)常測(cè)量多工器腔體的外部溫度。一旦發(fā)現(xiàn)溫度過(guò)高，應(yīng)立即處理。

2、檢查同軸器與發(fā)射機(jī)、多工器和開(kāi)關(guān)板的連接。調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)、多工器和開(kāi)關(guān)板通常采用硬饋線連接，由于現(xiàn)場(chǎng)安裝環(huán)境的限制，在連接過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)許多硬饋彎頭和插頭，在日常工作中，維修人員還需要及時(shí)檢查調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)各部件的接頭連接情況和溫度變化，如發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)立即處理。首先，檢查連接器是否干凈整潔，同軸硬饋接口是否有毛刺，或饋線內(nèi)的導(dǎo)線和連接插芯是否松動(dòng)，一旦松動(dòng)，立即緊固。若溫度過(guò)高，應(yīng)立即改善工作通風(fēng)情況或采取降溫措施。

3、應(yīng)注意吸收電阻的功率容量。若多工器的容量相對(duì)較低，可能會(huì)影響調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)天線系統(tǒng)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致隔離段功率突然增大，產(chǎn)生較大的電阻，然后，由于吸收電阻溫度的突然升高導(dǎo)致融化，或產(chǎn)生阻抗現(xiàn)象，致使多工器各端口阻抗性能下降，從而影響到整個(gè)廣播發(fā)射系統(tǒng)。因此，在日常維護(hù)管理中，需要及時(shí)檢查吸收電阻的阻值和天饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以保證多工器在調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)中正常發(fā)揮其作用，并能以良好的質(zhì)量和穩(wěn)定性傳輸調(diào)頻信號(hào)。

四、使用維護(hù)中應(yīng)注意的問(wèn)題

1、多工器維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單。首先，要保證其散熱，處在寬敞的環(huán)境中，若所處環(huán)境溫度過(guò)高，再加上雙工器的工作會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，它會(huì)引起腔體溫度升高，導(dǎo)體隨之變化，等效電容和電感也隨之變化，腔體工作重心也隨之變化，從而讓腔體內(nèi)能量消耗較多，形成惡性循環(huán)。在室內(nèi)多工器表面溫度可升高30℃，再高就會(huì)發(fā)生故障。因此，必須保證機(jī)房的環(huán)境和溫度，實(shí)時(shí)測(cè)量多工器腔體的外部溫度。

2、由于同軸設(shè)備可連接多個(gè)發(fā)射機(jī)、多工器和開(kāi)關(guān)板，因此正確連接同軸設(shè)備尤為重要。同時(shí)，還應(yīng)定期觀察接頭部位，如果出現(xiàn)變色和異常溫升，應(yīng)及時(shí)上報(bào)并查明原因，這與系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行密切相關(guān)。1）連接器件應(yīng)保持清潔；2）同軸硬管切口應(yīng)無(wú)毛刺；3）保證同軸硬饋內(nèi)導(dǎo)線和連接插芯松緊恰當(dāng)，保證有效接觸；4）確保抱箍接觸可靠的連接同軸硬饋管外導(dǎo)體，并定期檢查喉箍數(shù)量，并適當(dāng)擰緊。

3、如果吸收電阻功率容量不夠大，天饋系統(tǒng)在某一時(shí)刻會(huì)出現(xiàn)失衡（如與分饋線接觸不良等）或多工器系統(tǒng)在某一時(shí)刻的工作狀態(tài)不良，致使隔離端功率增大，吸收電阻燒壞，讓其抗阻發(fā)生變化，進(jìn)而使其各端口的匹配性降低。因此，應(yīng)不定期檢查吸收電阻的阻值大小、溫度和天饋線系統(tǒng)。只有這樣，才能在調(diào)頻廣播節(jié)目中有效使用多工器，通過(guò)天饋線系統(tǒng)讓人們收聽(tīng)節(jié)目，從而豐富人們的精神文化生活。

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