浅谈多工器在调频广播发射系统中的应用及维护

王晟

摘 要：多工器技术的出现使调频广播能同时发送多个频率，而无需额外设置天馈系统。与传统技术相比，它具有明显的优势，不仅能有效节省天线空间，降低设备投资，而且在一定程度上提高了天馈系统的敏捷性。本文详细论述了多工器在调频广播发射系统中的应用及维护。

关键词：多工器；调频广播发射系统；运用；维护

多工器是一种通过一套天馈系统来发送多个频点的无源设备，它的一个显著特点是可同时发送多个频点，而不需要设置多个天馈系统。实践证明，采用调频多工器技术，不仅简化了天馈系统，节省了铁塔占用的空间，而且降低了设备的投资和运行成本。同时，由于多工器本身的滤波隔离功能，使近距离多天线产生的串扰大幅降低，因此多工器在调频广播发射中得到了广泛的应用。

一、调频多工器的工作原理

1、星型双工器的工作原理。星型双工器由T型三通谐振器和两个带通滤波器（F1、F2）组成，当使用时，谐振器将与其自身的频率点相对应，并很好地阻断另一个频率。因为L1与L2的连线长度不同，所以F1和F2通过馈管输出时不会相互干扰。为了保证星型双工器两个频点之间的隔离度，F1和F2间的频率间隔应大于4MHz。

2、桥式双工器的工作原理。桥式双工器是由两个相同的3dB定向耦合器（广泛用于功率分配和合成的调频系统）、四个谐振腔带通滤波器、两个相同长度的同轴馈管和吸收负载（50Ω）共同作用下形成的。两个同轴谐振器被组装成一个带通滤波器，采用固定耦合窗实现腔体间的耦合，窗口大小合适，调频带内部滤波器的滤波性能将得到充分发挥。同时，只有改变腔体中导体的长度，就可得到需要的频段，通过这种方式改变腔内导体的长度，其实质是改变腔内导体的电容量，从而调节输入/输出耦合回路，进而实现滤波。

桥式双工器的结构由谐振腔（两组，带通滤波器）、耦合器（3dB）、吸收负载等组成。在F1时两个谐振腔均谐振，因此第一个3dB耦合器将等分F1信号，并通过两组谐振腔，与第一个3dB耦合器相比，第二个3dB耦合器起相反的作用。当输出合并后，输出信号被等分，第一个3dB耦合器等分F2后，由于第二个3dB耦合器将再次合并，称之为FL窄带输入端口，反之将F2称之为宽带输入端口，它除了不能输入F1频率，其他的频率都可输入。

二、多工器在调频广播发射系统中的应用

1、多工器的安裝。与发射机不同，多工器本身具有良好的抗干扰能力，对环境的要求不高，不过在安装时，同样需要选择好位置，为设备的调试和维护提供便利。在安装过程中，必须确保馈管内部连接芯与外部构建的质量可靠，符合国家相关标准，同时尺寸合适，连接紧密，避免在使用过程中损坏设备。

2、多工器的调试。首先，需结合相应的参数信息，将系统总输出与标准负载对接，做好试机工作，观察发射机驻波比情况，确认其处于正常范围后，可将总输出转移到天线系统上。其次，所有的天线系统如果指标正常，则可不进行调试，或对星型输入口进行依次微调，按照从部件到单元再到系统的调试顺序。具体来讲，要先对靠近天线端口的桥进行检测和调试，之后调整桥后的单元负载，依照这样的顺序进行循环调试。最后，在桥式单元调试完成后，再针对星型单元进行调整，进行所有指标的二次测定。在这个环节，如果发现存在不符合要求的指标，则需要对其进行再次调试，如此反复，直到所有的指标检测合格。

三、多工器在调频广播发射系统中的维护

1、多工器应用的环境温度。在调频广播发射系统中对多工器进行维修时，若工作环境温度较高，则多工器滤波腔的部分功率将转化为热能，致使多工器外表面的温度易上升到30℃以上，当多工器温度叠加在一起时，物理和热应力发生变化，导致腔体工作中心频率的偏移，进而影响到整个调频广播发射系统，

多工器工作时，应注意工作环境温度适中和外部进风量，并要经常测量多工器腔体的外部温度。一旦发现温度过高，应立即处理。

2、检查同轴器与发射机、多工器和开关板的连接。调频广播发射机、多工器和开关板通常采用硬馈线连接，由于现场安装环境的限制，在连接过程中会出现许多硬馈弯头和插头，在日常工作中，维修人员还需要及时检查调频广播发射系统各部件的接头连接情况和温度变化，如发现异常，应立即处理。首先，检查连接器是否干净整洁，同轴硬馈接口是否有毛刺，或馈线内的导线和连接插芯是否松动，一旦松动，立即紧固。若温度过高，应立即改善工作通风情况或采取降温措施。

3、应注意吸收电阻的功率容量。若多工器的容量相对较低，可能会影响调频广播发射系统天线系统的稳定性，导致隔离段功率突然增大，产生较大的电阻，然后，由于吸收电阻温度的突然升高导致融化，或产生阻抗现象，致使多工器各端口阻抗性能下降，从而影响到整个广播发射系统。因此，在日常维护管理中，需要及时检查吸收电阻的阻值和天馈系统的稳定性，以保证多工器在调频广播发射系统中正常发挥其作用，并能以良好的质量和稳定性传输调频信号。

四、使用维护中应注意的问题

1、多工器维护相对简单。首先，要保证其散热，处在宽敞的环境中，若所处环境温度过高，再加上双工器的工作会产生一定的热量，它会引起腔体温度升高，导体随之变化，等效电容和电感也随之变化，腔体工作重心也随之变化，从而让腔体内能量消耗较多，形成恶性循环。在室内多工器表面温度可升高30℃，再高就会发生故障。因此，必须保证机房的环境和温度，实时测量多工器腔体的外部温度。

2、由于同轴设备可连接多个发射机、多工器和开关板，因此正确连接同轴设备尤为重要。同时，还应定期观察接头部位，如果出现变色和异常温升，应及时上报并查明原因，这与系统的稳定运行密切相关。1）连接器件应保持清洁；2）同轴硬管切口应无毛刺；3）保证同轴硬馈内导线和连接插芯松紧恰当，保证有效接触；4）确保抱箍接触可靠的连接同轴硬馈管外导体，并定期检查喉箍数量，并适当拧紧。

3、如果吸收电阻功率容量不够大，天馈系统在某一时刻会出现失衡（如与分馈线接触不良等）或多工器系统在某一时刻的工作状态不良，致使隔离端功率增大，吸收电阻烧坏，让其抗阻发生变化，进而使其各端口的匹配性降低。因此，应不定期检查吸收电阻的阻值大小、温度和天馈线系统。只有这样，才能在调频广播节目中有效使用多工器，通过天馈线系统让人们收听节目，从而丰富人们的精神文化生活。

参考文献

[1]盛龙.多工器在调频广播发射系统中的应用及维护[J].西部广播电视，2015（17）：235-235.

[2]蒋峥.调频广播发射系统中多工器的应用维护[J].数字通信世界，2017（07）：91-91.

[3]闫本芳.阐述调频广播发射系统中多工器的运用与维护[J].数字通信世界，2016（03）：172-172.