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论中波临频干扰的几种消除方法

2015-10-18吴宣文

西部广播电视 2015年21期
关键词:工作频率谐振发射机

吴宣文

(作者单位:安徽广播电视台池州发射台)

论中波临频干扰的几种消除方法

吴宣文

(作者单位:安徽广播电视台池州发射台)

临频干扰的存在,不仅导致相关发射机的反射过大,影响播出质量,严重时还可能导致发射机降功率,甚至出现保护性停机,危及安全播出。因此,对临频的干扰必须加以遏制和消除。

1 阻塞法

将并联谐振回路串联在匹配网络末端,阻塞它频信号对本频的干扰,并联谐振回路本身作为天线阻抗的一部分,统一进行匹配。

阻塞网络配件电抗值的计算:

中波范围内电容值大体在500~2500PF之间选定,与适配电感产生谐振。为了决定阻塞网络中使用的元件的功率容量,必需知道流过阻塞网络元件的电流和加在两端的电压。流过元件的总电流为各频率电流的有效值平方和的开平方,故电感线圈电流与电容器电流的有效值为:

天调网络两端的电压有效值为:

阻塞网络电感元件在实际应用中比较讲究,容量不足,很容易导致电感自身发热。另外,到了夏天,天调室的温度大幅升高,使室内昼夜温差明显变大,网络中电感的参数也随着变化,从而导致天调网络难以处在最佳匹配状态,存在一定的失配现象。值机人员在值机过程中,需要适时调整天线调谐部份。严重时,无法通过发射机的调谐系统来纠正这种失配状态。需要对天调网络进行再调试。因此,要尽量避免由于容量不够而导致电感自身过热现象的发生。阻塞网络电感主要考虑通过的最大电流值,电感元件电流值=1.3*I电感,按3A/1mm的原则,如电感铜管直径10mm时,能承受的最大电流是30A。电感线圈应留有余量(10%~30%)以便调试。电容元件除了满足工作需要的电压外,还要考虑功率容量。

电容元件电压值=3*U总电压

电容元件伏安量=1.5×I总电流×U总电压

对阻塞网络要求,是在通过本频时,阻抗不要过大,阻塞它频时,不但要在载频处呈现很大的阻抗,而且在上下边频处也要呈现较大阻抗,也就是网络的Q值不能太高。实际测试,断开阻塞网络,用电桥接阻塞网络两端,输入阻塞频率,使R读数在5K欧姆以上,越大越好;X在0左右效果更好。这种方法主要用在多频共塔的天调网络中,对已知、确定的共塔的它频进行阻塞,避免共塔频率互相干扰。如图1中的双频共塔。

图1 双频共塔

C1/L1谐振在f2上,C2/L2谐振在f1上,两部发射机的载频被相互阻隔,互不影响。匹配网络分别对A1、A2两点的阻抗进行匹配。

2 阻塞-畅通法:

在匹配网络与发射机的馈线之间,串入一并联谐振回路,将串扰频率予以阻塞,使串扰频率不能进入发射工作频率的发射机。同时,阻塞网络对工作频率呈现一定的阻抗,为了抵消这一阻抗,可以串入一个在工作频率上,呈现的电抗值与之相等、极性相反的电抗元件。如图2中的xa。

图2 阻塞-畅通法消除干扰

图2中的C1和L1并联谐振在干扰频率f0上,并和xa串联谐振在工作频率f1上。这样,在抑制f0的同时,也不影响原来的阻抗。这种形式主要应用于对新增加的干扰频率的阻塞,好处是,对原来的匹配网络不用重新调整。

并联谐振回路中的电感量和电容量、以及Xa可按照如下方法来确定,通常先根据实际情况选择一个合适的电容C1,然后可以按照谐振公式

确定电感L1的电感量。再根据公式

计算出与谐振回路一起对载频谐振的电抗jXa。如果干扰(阻塞)频率f0大于载波频率f1,则C1/L1回路对载频呈现感性,而jXa为负值,可取容抗为Xa的电容与之谐振在载频上;如果干扰(阻塞)频率f0小于载波频率f1,回路C1/L1对载频呈现容性,电抗jXa为正,则可取感抗为Xa的电感与之谐振在载频上。

3 畅通-阻塞法

并联谐振回路一般对于本频会呈现一定的阻抗,特别是在阻塞频率和本频较近时,呈现的阻抗更大。必要时,可以对并联谐振回路的某一支路进行改变,用串联并谐振在本频上的LC支路代替单一的阻抗器件。如图3,在发射机的输出端与匹配网络之间用电容C、电感L串联谐振在载波频率上,为载频提供通道。C/L网络和Xa并联谐振在串扰频率上,从而消除串扰信号对发射机的干扰。

同样是先选定电容C,然后由

确定电感,再由公式

计算出Xa。本频高于干扰频率时,Xa为感性,本频低于干扰频率时,Xa为容性。

阻塞网络在使用时,总的原则是:单个通道不要超过两个;设置在低阻抗的位置效果更好。

图3 畅通-阻塞法消除干扰

4 阻塞-泄漏法

在发射机的输出端与匹配网络之间,对地并接一个对工作频率呈高阻抗(阻塞),对串扰频率呈低阻抗(导通)的组合谐振回路,作用是对串扰频率对地短路,而工作频率不受影响。如图4。

图4 阻塞-泄漏法消除干扰

工作原理:采取先并后串的方法,电容C和电感L谐振在载波频率f1上,使得本支路对载频而言,相当于开路,不影响原来的匹配。C/L并联网络与Xa串联谐振在串扰载频上,使得串扰信号经过C/L/Xa组成的网络对地泄放掉。C/ L/Xa网络的元件选择和计算方法与“阻塞-畅通法”类似。

5 结语

中波临频的串扰是一个复杂的过程,没有固定的模式,与多种因素有关,其中共塔发射频率相互串扰,频率相近的相互串扰,铁塔之间的距离较近等,都是临频串扰形成的主要原因。只有在实际工作中,认真摸索和分析,善于发现问题和总结经验,才能掌握其规律,找到解决临频串扰的最佳办法。

[1]陈晓卫.全固态中波广播发射机使用与维护[M].北京:中国广播电视出版社,2002.

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