浅谈中波天线调配原理及实际调配过程

浅谈中波天线调配原理及实际调配过程理论广角 I■r ■■■—■———■————■—■———■■- Chl+tl、L．。’cf甜：fⅣ⋯一．，，gjh、ie- 浅谈中波天线调配原理及实际调配过程 [摘要]中波天线的调配时天线与发射机有机结合，望对大家中波天线调配有一个简要的，解。 [关键词]中波天线调配中图分类号：TN82811 文献标识码：^ 刘欣 (海峡之声广播电台) 实现它们谐振工作一个的重要环节，本文简单讨论中波天线调配原理和实际调配中的问题，希文章编号：1009-914X(2010)33—0198-01 当天线、馈...

理论广角 I■r ■■■—■———■————■—■———■■- Chl+tl、L．。’cf甜：fⅣ⋯一．，，gjh、ie- 浅谈中波天线调配原理及实际调配过程 [摘要]中波天线的调配时天线与发射机有机结合，望对大家中波天线调配有一个简要的，解。 [关键词]中波天线调配中图分类号：TN82811 文献标识码：^ 刘欣 (海峡之声广播电台) 实现它们谐振工作一个的重要环节，本文简单讨论中波天线调配原理和实际调配中的问题，希文章编号：1009-914X(2010)33—0198-01 当天线、馈线全部架设完成后，就需要对天线参数进行测量，并根据测量值选择适当的调配网络，计算元件值，然后对天线进行调配，使天线工作处于最佳状态．天线调配的要求总的来说可分为两个方面：一是它的服务地区应符合要求，二是天线与馈线必须匹配。首先用阳抗电桥测量单个天线无的输入阻抗。在测量对，必须保证其余三塔开路。否则测量值有较大出入．经测量，单塔的输入阻抗 Z月=R^+。Ⅸ^硝75+一lOQ(1)由于结构完全一致，其余三塔的输入阻抗均与之相同。接下来要选择适当的网络。分馈线特性阻抗Z0=100Q，两个分调室的调配网络均应使天线输入阻抗与之匹配。为保证左右发射元的电流同相，两个分调室的元件值应相等．我们选择了如图1所示的 “r”型匹配网络．其中zA为天线输入阻抗，z。为分馈线特性阻抗，Z．、Z。为电抗元件．设 Zl=jXI。Zz=j】【z，同时有ZA=R^+ix^=75+j110Q，Zo=100o。那么。， Z1×Z- zo 2z2+；■■产(2)将此式展开并令实部和虚部相等，即得五=型驾乎㈤辅巫孕㈥将R^=75o，X^=110o，Zo=100o代入，求得X]=-89．7o，X2=1170 可以看出，Z。应采用电容，Z。采用电感·电容、电感值由下列两式算褥：五击=一cs，2砚=x：ce，天线工作频率r=eeexHz，由此算得 C1=2664pF，LI=28uH．按照计算出来的元件值，在左右分调室内把电感、电容安装上去。为使丰向场强最大，必须使反射塔谐振。由于天线元输入阻抗呈感性，这就要在反射塔输入端串联一电容c。·其容抗为Xc=-X^2—1100，由 ii_。—五c(7)可算得C2=2174pF，也按计算值把电容安装上去。这样， ‘”FV2 整个天线系统馈电原理如图2所示．当然，由于各天线元之间阻抗互相影响以及调配室内连接铜管、铜带的分布参数的存在，理论计算值与实际需要值必然有一定误差，必须作进一步的调整。首先使反调室谐振网络谐振．具体方法是：将电容C。接地端断开，阻抗电桥接入此断点与地之间，微调电容，直至输出阻抗为纯电阻，说明反射塔已经谐振． I l c’ I I 即 198I科技搏茏接下来分别测量左右分调室匹配网络输出阻抗。经对电感、电容反复调整，使网络输出阻抗均等于100o。顺便指出，电感、电容调整原则是：如果输出阻抗为纯电阻R。且R．>100o，则应增大c．；如果输出阻抗为纯电阻R。，且R。<100o，则应减小c，；如果输出阻抗呈正电抗，则应减小L，；如果输出阻抗呈负电抗，则应增大L．．按照上述原则融D细致调整，最终可使输出阻抗等F100o。本次工程设计没有主调室，两段特性阻抗Z。=100Q分馈线并联后与特性阻抗Z．o=500主馈线直接连接。理想情况下，当调配网络完全匹配时，分馈线上任意一点的阻抗应等F100o，这样，主馈线上任意一点的阻抗应等于50O，机房内天线输入端口阻抗(设为z，．)也应等于50O。但实际测量并非如此。实际测得z。。=50+j12Q。可以算出此时的行波系数．首先算得反射蒯卟I箍I=I筹黼同．12(8删微一 1一fr} 系数为j【。r七一20·78(9)由于K远未达到要求(要求K≥0．9)，必 I+l1 须考虑调整调配方法。经分析，由于主馈线和分馈线连接处结构上的复杂和突变，以及馈线上分布参数的存在，会导致馈线上阻抗并不完全按照理想传输线变化；另一方面。当用阻抗电桥测量某一分调室网络输出阻抗时，另一分调室并未加入信号，这与天线实际J二作状态不相吻合，由F各天线元阻抗具有瓦相影响的特点，此时测得的网络输出阻抗并不等同于实际工作时呈现的阻抗，也就是说．按照这种方法将分调室阻抗调配到100o，并不能使天线与馈线完全匹配。我们知道，只要在机房天线输入端口测得的阻抗为500，则表明馈线上行波系数等于l，也即馈线与天线达到完全匹配。可以想到，为使调配过程与天线实际工作状态相吻合，能否在机房窗口监测阻抗，同步调整两个调配室内元件，如果能使监测阻抗等于50 o，则表明调配成功．基于上述分析，考虑尝试调整调配方法。将阻抗电桥置于机房窗口，往天线方向监测阻抗，信号发生器往馈线发送666KHZ信号。此时电桥测得Z．．=50+j12。两个分调室安排人员同步改变电感、电容值。首先改变电感值，z，．的实部和虚部相应地变化，根据变化趋势，改变电容值，使z．．实部和虚部趋近理想值(理想情况下，实部等于500．虚部等于0)。依据电感、电容的改变使实部和虚部变化的趋势，反复调整电感、电容值。需要指出的是，天线输出阻抗经过馈线变换后，并不具有前述调整原则所提供的规律，只能通过实际调整电感电容寻找阻抗变化的规律。经过不断分析调整，再分析、再调整，最终使Z，．=50o．这样，经过调配，机房窗口呈现的阻抗为纯阻50 o，很显然，此时馈线上的行波系数K=I。远远优于设计要求。也就是说，馈线上几乎不存在反射波，这就保证r发射机功率以接近100％的效率传输到天线上，也保证了发射机安全稳定地运行。调配结束后，还需要对分调室匹配网络输出阻抗进行了测量。经测量， Z。=77．5一j5．3o，Z。=77一j4．7o。可以看出，Z”¨与Z。相位完全相等，符合设计要求。但z。与Z。和理想值i000相差较远，这正说明了前面的分析是有道理的，即z。与z。并不能代表实际．r作时呈现的阻抗。所以。天线调配并非单纯的理论计算。应对调配原理作充分的分析理解，调配过程中，要能根据出现的各种情况进行理论分析，找出规律，并进行大胆的尝试，才能根据不同的天线要求找到正确合理的调配方法．万方数据浅谈中波天线调配原理及实际调配过程作者：刘欣作者单位：海峡之声广播电台刊名：中国科技博览英文刊名： ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN 年，卷(期)： 2010(33) 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgbzkjbl201033183.aspx

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