基于中波發射機天饋匹配網絡系統的設計研究

袁洪平

（安康廣播轉播臺，陜西 安康 725000）

進行中波發射機天饋匹配網絡系統的設計過程中，為了全面的提升設計的整體質量以及設計的合理性，就需要首先明確具體的設計思路，并從科學的角度出發，對其設計當中可能遇到的問題進行科學合理的評估以及處理，這樣才可以很好的保障其防雷系統，有著科學合理的設計技巧。

1 設計方案

在中波發射機的天饋匹配網絡以及防雷系統的設計過程中，其設計方案的質量會直接影響到發射機設備運行的質量性。特別是對于全固態的發射機天饋匹配系統而言，設計內容復雜多變，因此就需要投入更多精力，進行針對性的分析與設計[1]。

在具體的設計過程中，首先需要對天線在使用頻率上，進行特殊阻抗以及邊帶阻抗方面的分析[2]。一般情況下，邊帶阻抗會與載波頻率保持在10%的程度上。一旦超出這個范圍，就會導致無法有效的保障固態及在高調幅的情況下正常的工作狀態下，使得無法充分的保障操作的合理性。其次，基于機器的實際功率下，使得需要能夠結合起運行過程中周圍環境，對其實現精細的設計與分析。在這樣的分析過程中，往往可以很好的降低元器件的使用效率，通過最低的投資成本，實現更加合理的分析與處理。因此，當下在進行設計的過程中，需要很好的保障其設備可以基于穩定、可靠的方式，實現更加具體可靠的操作。例如，需要充分的發揮出不同元器件的作用，以此可以很好的發揮出防雷元器件的價值，并加裝防雷元器件，以及抑制外界高頻倒送當中的阻塞網絡。當下，這樣的設計過程中，往往會極大的降低以及簡化網絡當中的元器件。也是充分的保障在實際的運行中，全面的降低故障率的出現。

其次，對于不同的天線以及不同的頻率阻抗而言，在設計的過程中，還需要采用針對性的設計方式，保證網絡元器件在數值、電流以及電壓方面均較為合理。圖1 為天饋匹配網絡[3]。

圖1 天饋匹配網絡

2 天饋匹配網絡與防雷系統設計途徑

2.1 天線阻抗轉換

進行設計的過程中，首先，測出天線阻抗，這樣才可以明確出是否需要進行轉換處理[4]。一旦在測量之后，發現某個工作頻率的天線阻抗比較小，同時發射機的功率比較大，就會導致天線性能異常。因此，在運行的過程中導致天饋網絡元器件伏安量比較大。另外，一旦天線阻抗比較小，或者在運行的過程中，導致天線下的饋電電壓出現過高的問題，甚至一定程度上會導致空氣放電臨界電壓過高，因此就需要在進行設計的過程中充分的考慮到天線阻抗，需要得到有效的轉換。其次，還需要保障進行轉換的過程中可以有效基于施密特阻抗圓圈，進行針對性的分析，并在天線阻抗的分析中，針對性的對元器件進行串聯[5]。在這樣的串聯電感以及軌跡平行的運行中所出現的變壓電感，則需要順著逆時針的方式進行運行。而在并聯電容的順時針運行中，往往會導致各個位置的阻抗圓半徑變大。因此，基于這樣的規律，就需要從更加直觀的角度出發，對其阻抗圓圖進行分析。并充分的結合其當下設計的具體思想和內容，保障讓天線的特性阻抗，可以轉變成一個合理的阻抗類型。

例如，在當下進行測試的過程中，如發現的天線的電流比較大，就會導致在設計的過程中，其匹配網絡當中的元器件無法輕易的被實現。同時，在造價方面也比較高。基于當下阻抗圓圖（圖2）進行詳細的分析，就可以很好的在天線的下單位置并入電感。這樣的設計過程中，就能夠保障穩定的運行下去。

圖2 抗阻圓圖

2.2 天線下端防雷系統

防雷設計，也是當下全固態發射機經常容易出現問題的環節。特別是在一些降水量常年比較大的區域，就需要全面的進行防雷處理[6]。因此，進行天饋網絡的設計中，一般都需要采用三種不同的方式，進行科學合理的防雷處理。其中，在天線下端，可以使用微亨級的電感，以此起到直接泄電的作用。其次，還可以使用耐高壓的電容器，以此對其雷電實現隔離的效果。另外，在進行設計的過程中，工作人員在輸出端接石墨放電隙，該構件的使用中，是一種與銅套上套幾十個低通磁環。因此，就可以在一個合理的距離當中起到泄雷電的效果[7]。

另外，還可將濾波器應用到中波發射天線防雷中。具體公式如下：

上述公式中，Ω u 以及Ω t 分別代表帶通濾波器通帶上限、下限頻率電阻，B 代表通帶帶寬，通過計算后，便可得到最終的結果，明確濾波器使用方法。

其次，在使用這幾種防雷處理的水中，雖然可以很好的起到防雷的處理，但是還需要注意的是，在進行運行的過程中，需要很好的保障基于天線的實際特性，以及當下使用的設計情況出發，以此能夠綜合性的實現分析與處理，最大程度上滿足當下的使用需求。在進行實際的設計過程中，還需要重視起不同結構邏輯下，所形成的不同設計方式。一旦直接采用防雷網絡的設計方式，就會導致元器件的伏安量比較大，甚至還會出現元器件的無法實現現象。而在使用直流電容器的時候，所采用的網絡形式，就是一種將防雷網絡、阻塞網絡以及天線阻抗轉變成網絡的方式，以此全面的簡化了當下的網絡系統[8]。另一方面，這樣的設計方式下，全面的提升了天線阻抗的虛部，便于在日后的使用中可以很好的實現阻抗的轉換。

2.3 單頻工作發射臺天饋系統分析

在單個頻率下的發射臺運行期間，采用的是兩個元器件，這樣的網絡構建方式較為簡單，同時也采用了T 網絡的方式，能夠實現防雷匹配的效果。在進行設計的過程中，有關人員不能僅僅基于工作伏安量進行分析，還需要基于防雷要求進行針對性的分析[9]。但是，由于雷電的能量比較大，就會導致一般情況下都需要保證地線圈L 的直徑在15mm 之上，同時在隔直流電容器的設計中，需要實現針對性的設計，如此方可改善設備運行效果。在過去的工作實踐中發現,采用單一頻率的發射臺，可以起到防雷電通過的作用，以此促使整個系統可以穩定的運行。

2.4 多頻率工作發射臺天饋系統

現階段在多頻率的工作發射臺的系統設計中，往往需要考慮到阻塞網絡、帶通網絡以及陷波網絡的方式，這樣就可以很好的起到匹配效果。其中，在設計的過程中，需要帶同網絡的設計中，可以采用通帶，而在阻帶的設計中，則可以使用濾波器的方式。在這樣的濾波器的使用中，可以很好的起到相應的阻抗匹配的效果。另一方面，也需要全面的簡化網絡系統，并實現良好的分析與處理[10]。

當下，在進行設計的過程中，不僅僅需要考慮到串聯諧振，還需要保障在進行運行的過程中，這樣可以很好的對其阻抗進行合理性的分析。

2.5 雙頻供電天饋匹配系統考量

現階段在出現的雙頻供電天線，在頻率方面具有一定特殊性。一般情況下需要在進行分析的過程中，保證頻率基本處于1.3 系數之上。而在雙頻設計的過程中，還需要對天線下端的防雷網絡進行合理設計。首先，需要在天線下端的防雷網絡設計中，能夠將防雷元器件，以及臨近的旁頻阻塞網絡，當做天線下端公共部分。另外，還要更加科學合理的保障公共接入點，可以有著良好的阻抗效果。在使用兩個頻率的支路電流之后，也相應保障了電壓塔配合理，同時保證頻率支路當中的元器件可以便于工作人員進行操作。最后，在進行設計的過程中，還需要全面的提升自身的工作頻率。

2.6 網絡中的元器件考量

現階段在設計的過程中，往往需要全面的優化以調整網絡元器件的使用。特別是對于每一個元器件的使用中都需要進行伏安量的分析，需要保障能夠承受住充足的伏安量，以此避免在運行過程中受到各種方面的影響，以此導致無法很好的提升自身的阻抗效果。例如，在進行分析中，就需要對天線阻抗以及網絡中各個阻抗進行全面的提升以及轉換。這樣的設計方式能夠很好的降低網絡各個支路當中的元器件。其次，在進行設計中，還需要分析其合理性和安全性，保障運行的過程中不會對其網絡元器件的質量造成直接的影響。

其次，在網絡設計過程中，還需要全面的保障電感線圈可以有效的調節網絡。在少用的情況，就需要進行針對性的分析。但是，由于長期使用下去，會受到外界環境的影響，因此導致出現較為嚴重的故障。這樣的設計方式無法滿足當下實際的使用要求。另一方面，還需要保障進行建設的過程中，要能夠很好的對其開展針對性的分析。特別是在處理的過程中，可以很好的使用固定的電容器，以此能夠積極的采用科學合理的方式，保障電感調節的過程中，可以基于合理的方法出發，對其網絡成本實現良好的分析。在這樣的處理過程中，還要重視起對周圍環境的分析，只有實現良好的分析之后，才能夠最大程度上滿足當下的使用需求。特別是在處理的過程中，要結合各種常見的故障問題，并利用科學合理的方式，實現針對性的處理。圖3 為防雷網絡、阻塞網絡。

圖3 防雷網絡、阻塞網絡

結束語

綜上所述，現階段在本文所提出的針對性處理方案，就是一種在設計的過程中，能夠很好的對中波發射機天饋匹配網絡系統實現針對性的處理與設計，最大程度上滿足當下設備運行的質量性需求，也相應的保障運行穩定性。