论文部分内容阅读
摘要：本文在探究中波发射天线调配网络的设计理论基础上，对调配网络在具体实际中的设计和计算工作进行分析探究，运用理论联系实际的方式，对各项设计和计算方法进行分析研究。
关键词：中波；发射天线；设计计算
【分类号】TN822.2
在对高频回馈进行抑制、防备雷击等方面，中波天线调配网络起着重要的作用。中波天线网络设计的优劣会直接影响发射机发射信号的稳定性和安全性。中波天线调配网络在理论上的设计计算可以有效指导实践中的设计和应用。本文重点就中波天线调配网络中具体的各项网络的设计计算办法进行探究分析，对实践的设计计算工作以理论支撑和借鉴。
中波发射天线调配网络的设计
中波发射天线调配网络的主要功能是在中波发射过程中，起着连接发射机器和天线的桥梁作用。发射机器的调配网络的设计方案具有一定的条件需求，设计中要注意严格匹配调配网络与射频电缆之间的阻抗，同时保持优良的同带属性。射频回馈方面，保证周边其他电波频率对发射机器的影响降至最低值，还需要做好相应的防雷措施。
1.阻抗匹配网络
在中波发射体系中，当中波发射端完全匹配调配网络时，发射机末级功放各效应管均处在正常开关状况下，场效应管端的电流和电压的相位差值在90°左右，这种状态下，场效应管的损耗为最小同时整个体系的工作效率达到最高值。调配网络必须要匹配射频电缆阻抗，同时具备优良的通带性。其中，匹配网络可以选择Γ型、T型等。因为Γ型网络需要元件数量较少，因此实际设计通常选取Γ型网络
2.抑制高频回馈
针对中波发射中多频率情况的普遍发生，需要运用相关举措抑制从天线返回的射频电压。中波发射进程中，在多部发射机器共同工作的情况下，相邻的近距离发射机器间会发生电波干扰情况，同时发射过程中也会受到其他频率电波干扰。陷波网络在调配网络中可以起到过滤电波的作用，并且不影响网络阻抗。同样能起到抑制高频回馈的还有阻塞网络和带通滤波器。通常情况下，在干扰信号较强时，运用阻塞网络过滤电波；干扰频率影响较小时，可以运用陷波网络进行过滤；在干扰电波繁多的情况下，利用带通滤波器进行电波过滤。在实际操作中，可以根据实际情况进行组合使用，以达到最佳效果
3.防雷设计
中波发射天线调配网络在防雷设计上可以选用三种举措：布置微亨级电感于天线下端并完成接地，利用隔直流电容做隔离工作，以及在调配网络和天线的连接处安装石墨放电装置，从而达到释放雷电的目的。结合实际运用这三种措施，可以有效防止雷击，高效防备雷电经由天线进入发射机而导致的机器损坏。
现在大多数中波发射站均具有频率繁多、分布密集的特点，因此，调配网络的设计需要包括阻抗网络、抑制电波回馈网络、防雷网络等网络组成部分，这些部分间可以根据实际情况做具体的结合应用，从而使功用效率达到最大化。在实际设计过程中，需要尽可能降低整个网络体系中的元件材料用量，尤其注意考虑每个元件能够承受的伏安量，尽量将伏安量降到最低，如此能够有效减少运行中需要的成本，并切实提升系统运行的可靠性。
近来对全固态机的天调网络设计、调整，必须考虑在整个工作宽带内天馈线系统都能有符合要求的匹配。
在实际工作中，大多数发射台不只是单机单塔工作，有许多是在二机共塔或多频率干扰环境下工作，故在天调网络设计中还必须考虑合理的抗干扰措施。
例1：已知某天线阻抗在工作频率657KHZ时为28-J124.83，馈线特性阻抗W=50Ω，按式（1）
例2：已知某台天线阻抗在工作频率639KHZ时为：ZA=68.64+98.84；馈线特性阻抗W=50Ω，按式（2）算得：
天调元件电压，电流和功率的计算，以上面例1调配网络为例对元件进行电压、电流和功率的计算。设发射机载波功率为10KW。
当调制度m=1时；又考虑到外电变化；驻波比等因素的影响，在选定元件耐压及承受电流时，一般按载波电压2.83倍；载波电流1.23（广电部技术手册）倍；视在功率2倍来选用电感、电容。（按日本杉电忠雄教授论述电压取3倍；电流取1.3倍）。
二、共用天线工程
国内一些电台为降低工程造价，而采用二频或三频共用天线装置，它既可减少1～2付天线及地网，同时也节约了工程所占用的土地。
共用天线装置就是在天线与广播发射机的匹配网络之间加入一个能阻止另一套节目串入的阻塞网络。通常它是由一对电感、电容组成的并联谐振电路。
只要两发射机的工作频率不是靠得太近，通过选择合适的并联谐振电路元件值，即可以使串入本发射机的功率保持在足够低的电平上。
按广电部编制的设计手册中推荐数据二频共用天线的两个频率的比应大于等于1.25，即 。
二部机器工作频率靠得太近时，阻塞网络对本机工作频率也呈现很大电抗，插入损耗增大，网络频率特性变差，发射机工作不稳定。
结束语：
中波发射天线调配网络在稳定电波信号，确保电波信号安全稳定地发射方面起着重要作用。在现今电波发射技术不断发展完善的基础上，加强中天网络的理论设计，从理论层面推动中天网络设计技术的不断完善，并结合具体实际状况，切实做好实际理论设计工作和计算方法的合理运用，促进中天网络技术在中波发射中起到积极作用。
【参考文献】
[1]何大中，章之俭.广播电视技术手册[M].国防工业出版社，2011.
[2]孙庆有，李栋.广播发射与卫星传输理论基础[M].中国广播电视出版社，2011.
[3]褚国祯.中波天线输入阻抗计算机分析[N].电波与天线技术电波科学学报，2013（03）.
关键词：中波；发射天线；设计计算
【分类号】TN822.2
在对高频回馈进行抑制、防备雷击等方面，中波天线调配网络起着重要的作用。中波天线网络设计的优劣会直接影响发射机发射信号的稳定性和安全性。中波天线调配网络在理论上的设计计算可以有效指导实践中的设计和应用。本文重点就中波天线调配网络中具体的各项网络的设计计算办法进行探究分析，对实践的设计计算工作以理论支撑和借鉴。
中波发射天线调配网络的设计
中波发射天线调配网络的主要功能是在中波发射过程中，起着连接发射机器和天线的桥梁作用。发射机器的调配网络的设计方案具有一定的条件需求，设计中要注意严格匹配调配网络与射频电缆之间的阻抗，同时保持优良的同带属性。射频回馈方面，保证周边其他电波频率对发射机器的影响降至最低值，还需要做好相应的防雷措施。
1.阻抗匹配网络
在中波发射体系中，当中波发射端完全匹配调配网络时，发射机末级功放各效应管均处在正常开关状况下，场效应管端的电流和电压的相位差值在90°左右，这种状态下，场效应管的损耗为最小同时整个体系的工作效率达到最高值。调配网络必须要匹配射频电缆阻抗，同时具备优良的通带性。其中，匹配网络可以选择Γ型、T型等。因为Γ型网络需要元件数量较少，因此实际设计通常选取Γ型网络
2.抑制高频回馈
针对中波发射中多频率情况的普遍发生，需要运用相关举措抑制从天线返回的射频电压。中波发射进程中，在多部发射机器共同工作的情况下，相邻的近距离发射机器间会发生电波干扰情况，同时发射过程中也会受到其他频率电波干扰。陷波网络在调配网络中可以起到过滤电波的作用，并且不影响网络阻抗。同样能起到抑制高频回馈的还有阻塞网络和带通滤波器。通常情况下，在干扰信号较强时，运用阻塞网络过滤电波；干扰频率影响较小时，可以运用陷波网络进行过滤；在干扰电波繁多的情况下，利用带通滤波器进行电波过滤。在实际操作中，可以根据实际情况进行组合使用，以达到最佳效果
3.防雷设计
中波发射天线调配网络在防雷设计上可以选用三种举措：布置微亨级电感于天线下端并完成接地，利用隔直流电容做隔离工作，以及在调配网络和天线的连接处安装石墨放电装置，从而达到释放雷电的目的。结合实际运用这三种措施，可以有效防止雷击，高效防备雷电经由天线进入发射机而导致的机器损坏。
现在大多数中波发射站均具有频率繁多、分布密集的特点，因此，调配网络的设计需要包括阻抗网络、抑制电波回馈网络、防雷网络等网络组成部分，这些部分间可以根据实际情况做具体的结合应用，从而使功用效率达到最大化。在实际设计过程中，需要尽可能降低整个网络体系中的元件材料用量，尤其注意考虑每个元件能够承受的伏安量，尽量将伏安量降到最低，如此能够有效减少运行中需要的成本，并切实提升系统运行的可靠性。
近来对全固态机的天调网络设计、调整，必须考虑在整个工作宽带内天馈线系统都能有符合要求的匹配。
在实际工作中，大多数发射台不只是单机单塔工作，有许多是在二机共塔或多频率干扰环境下工作，故在天调网络设计中还必须考虑合理的抗干扰措施。
例1：已知某天线阻抗在工作频率657KHZ时为28-J124.83，馈线特性阻抗W=50Ω，按式（1）
例2：已知某台天线阻抗在工作频率639KHZ时为：ZA=68.64+98.84；馈线特性阻抗W=50Ω，按式（2）算得：
天调元件电压，电流和功率的计算，以上面例1调配网络为例对元件进行电压、电流和功率的计算。设发射机载波功率为10KW。
当调制度m=1时；又考虑到外电变化；驻波比等因素的影响，在选定元件耐压及承受电流时，一般按载波电压2.83倍；载波电流1.23（广电部技术手册）倍；视在功率2倍来选用电感、电容。（按日本杉电忠雄教授论述电压取3倍；电流取1.3倍）。
二、共用天线工程
国内一些电台为降低工程造价，而采用二频或三频共用天线装置，它既可减少1～2付天线及地网，同时也节约了工程所占用的土地。
共用天线装置就是在天线与广播发射机的匹配网络之间加入一个能阻止另一套节目串入的阻塞网络。通常它是由一对电感、电容组成的并联谐振电路。
只要两发射机的工作频率不是靠得太近，通过选择合适的并联谐振电路元件值，即可以使串入本发射机的功率保持在足够低的电平上。
按广电部编制的设计手册中推荐数据二频共用天线的两个频率的比应大于等于1.25，即 。
二部机器工作频率靠得太近时，阻塞网络对本机工作频率也呈现很大电抗，插入损耗增大，网络频率特性变差，发射机工作不稳定。
结束语：
中波发射天线调配网络在稳定电波信号，确保电波信号安全稳定地发射方面起着重要作用。在现今电波发射技术不断发展完善的基础上，加强中天网络的理论设计，从理论层面推动中天网络设计技术的不断完善，并结合具体实际状况，切实做好实际理论设计工作和计算方法的合理运用，促进中天网络技术在中波发射中起到积极作用。
【参考文献】
[1]何大中，章之俭.广播电视技术手册[M].国防工业出版社，2011.
[2]孙庆有，李栋.广播发射与卫星传输理论基础[M].中国广播电视出版社，2011.
[3]褚国祯.中波天线输入阻抗计算机分析[N].电波与天线技术电波科学学报，2013（03）.