(內蒙古自治區廣播電視局錫林浩特廣播發射中心臺,內蒙古 錫林郭勒 026000)
廣電產業雖然是傳統媒體,但并沒有因為新媒體的流行而退卻。它甚至抓住了新時代的機遇,不斷發展,新的廣播節目,特別是FM 廣播有了顯著增加。在這種環境下,中波調幅廣播的生存空間進一步縮小。對中波發射機天線匹配網絡進行了調試,使之能在當前環境下正常運行,保證廣播質量。
中波調幅廣播,主要是在中波廣播信號轉化過程中,元器件獲得音頻樣本后,對其量化處理,形成離散信號樣,保障節目清晰播放。在廣播發射機內,A/D 作為主要元件,能夠控制放大模塊內放大器開關。在發射機內,放大器以橋式連接,當能量傳輸到中波天線,傳輸效率將受到直接影響,例如:天線和饋線阻抗失衡,發射機運行穩定性下降,廣播即使順利播出,質量也難以保障。對此,采取相應措施抑制反射波影響,降低不同頻率間的干擾,積極調試天線匹配網絡,有助于增強數據傳輸質量與效率,保證中波廣播播出質量。
(一)天線輸入阻抗與工作波長的關系。天線相當于開路長線,是具有分布參數的諧振系統,它在輸入端呈一阻抗。天線阻抗不僅與天線結構有關,而且與工作波長有關。圖1 畫出了塔高76 m,邊長60 cm 輕型三角塔的輸入阻抗與工作波長關系實測值曲線。雖然同一天線在不同的網和不同環境中具有不同的輸入阻抗,但塔天線基本符合圖1 所示阻抗與頻率的關系。
(二)天線輸入阻抗的確定。(1)曲線法:可先求出塔高波長比,然后在圖1 中查出天線輸入電阻和電抗的近似值,取值誤差可在天槽調整中予以修正。(2)阻抗代替法:根據諧振原理,利用高頻信號發生器和高頻微伏表進行測試。天線的電抗性質可據圖1 天線的輸入阻抗曲線來確定。
設中波調幅發射機天線匹配網絡由1098KHz、1557KHz 雙頻共塔,網絡為電磁耦合,其中包括三部分:阻塞網絡由L5、C5 構成,作為雙頻共塔內不可或缺的存在,C5、L5 并聯諧振,當諧振頻率共塔,另一頻率為1098KHz。因為,C5、L5 并聯諧振的影響,阻抗無窮大,因此,1098KHz 信號并不能通過電路反饋到1557KHz 發射機,需要通過天線發送。同時,在1557KHz 頻率下,阻塞網絡在C5 的影響下,阻抗接近于短路,1557KHz 信號能夠順利通行。耦合網絡是由CM、C1、L1、L2 構成,在天線匹配網絡調試時,網絡參數的調節是關鍵。補償電路是由L3、C3 與L4 構成,該網絡效果主要是平衡帶寬,無網絡作用下,帶寬不對稱,為保證高頻、低頻端駐波比相同,補償網絡發揮著平衡作用。
在中波調幅廣播運行中,為降低其他頻率的影響,保障廣播正常運行,應對發射天線所匹配的網絡進行調試,以此調整阻抗,保障中波廣播正常運行。首先,應將電感L1 的兩個觸頭1、2 作為主要,調節對象,通過拆開饋線和匹配網絡接入端,直接將網絡分析儀和匹配網絡連接,以網絡分析儀替代,觸頭回歸L1。之后,以此深入分析匹配網絡和天線阻抗之間的問題。因為,串聯阻抗、并聯阻抗之間的等效互換關系,所以,可直接對圖2 等效變換。首先,將L2、C2 與G2 之間的并聯組合變為串聯組合。其次,將L1 與C1之間并聯組合變為中心抽頭轉移至L1 上隨意一點,使L1、Ck 與L2 之間串聯,因電感線圈電阻影響,可在調試后的線路上串聯電阻。最后,在簡化之后,新的串聯關系出現,進一步簡化,使C1、CM 與Ck 合并。此時,在阻抗調整時,也是調整L1 大小與抽頭位置,以此得到適宜阻抗,發射機天線匹配網絡符合新天線需求,保障中波調頻廣播正常運行,為人們提供優質的廣播服務。在中波調頻廣播運行中,雙調諧回路耦合匹配網絡已經成為天線對匹配網絡的更高需求,而耦合匹配網絡解決了更多問題,擁有諸多優勢,如:拓寬通頻帶。同時,抗干擾能力較強。但是,在耦合匹配網絡使用中,也存在一定缺陷,其一,傳統匹配網絡電氣結構較為簡單,而經過調試后,新的電氣結構更加復雜,器件應用較多,使用成本增大,維護調試的困難度增大。其二,缺乏穩定性。季節與天氣變化下,發射機的反射變化會增大。依照季節不同,需要及時調整網絡。同時,在網絡調整中,應由其注意電感位置的科學性與配合度,兩個諧振回路不僅要通過電容耦合,還要擁有電磁耦合,在維護并調試線路時,轉變兩電感線圈相對位置,改變電路參數,以此滿足中波廣播運行對天線的需求。在阻抗調整中,若選擇雙調諧回路調整,元器件雖然大幅減少,卻因條件限制,天線高度大多在76m,低頻段天線阻抗的實部較小,匹配帶寬狹窄,邊帶效應并不明顯,發射機指標無法達到規范標準,防雷性能低。另外,在中波調幅廣播發展中,為降低外界信號的影響,提高廣播抗干擾能力,可通過降低天線高度實現。但是,天線高度降低后,雖然存在各種優勢,如:搭建天線的各項材料損耗下降,施工成本與難度降低,施工風險系數下降,增強了天線搭設的可靠性。卻也出現新的問題,如:阻抗發生變化,天線虛實比增大,傳統的T 型、L 型網絡無法保障廣播正常運行等。對此,若廣播電臺想要降低電線高度,應全面考慮可能出現的問題,保障廣播正常運轉。
總之,在很多廣播類型中,中波調幅廣播作為其中一種,為保障廣播正常運行,面對發射機天線不斷降低的情況,應積極調試天線匹配網絡,使新天線擁有相匹配的網絡,以此降低外界干擾的影響,使中波廣播正常運行,為群眾提供優質服務。