[动力与电气工程]10kW中波发射机天馈线匹配网络的设计与调试

贺培洲 刘雄

摘? 要：在中波广播信号传输的过程中，为了保证发射设备运行的稳定性、可靠性、高效性，就需要对中波发射机天馈线匹配网络进行集中分析和综合判定。因此只有使中波发射机的馈线系统和天线系统严格匹配，才能保障发射机的高效率、高质量运行。该文主要介绍了10 kW中波发射机天馈线匹配网络的设计过程和方法，并围绕具体的网络调试过程展开了讨论，仅供参考。

关键词：中波信号? 天馈线匹配网络? 设计与调试? “T”网络

中图分类号：TN83? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文献标识码：A? ? ? ? ? ? ? ? ?文章编号：1672-3791（2020）12（b）-0047-03

Abstract： In the process of medium wave broadcast signal transmission， in order to ensure the stability， reliability and efficiency of transmitting equipment operation， it is necessary to carry out centralized analysis and comprehensive judgment on the antenna feeder matching network of medium wave transmitter. Therefore， the high efficiency and high-quality operation of the transmitter can be guaranteed only by making the feeder system of the medium wave transmitter match the antenna system strictly. This paper mainly introduces the design process and method of 10kW medium-wave transmitter antenna feeder matching network， and discusses the specific network debugging process， which is only for reference.

Key Words： Medium wave signal; Day feeder matching network; Design and debugging; "T" network

天饋线匹配网络主要是由电感元件与电容元件按照科学的电路设计方法连接而构成的，一般用于天线的输入端与发射机馈线的输出端之间。天馈线匹配网络不仅可以实现天线和馈线之间的特性阻抗匹配，而且可以有效地减少临近频率信号的干扰。该台中波信号发射系统天调网络采用双频共塔模式，两个频率分别为756 kHz和1 008 kHz，两套匹配网络均采用的是Γ型网络，具体见图1。

因为信号发射塔有效高度不足，只有63 m，加之多年来地网不断被破坏，756 kHz频率的网络有效通频带不足，边带反射大，导致发射机功率最高只能升到? ? ? ?4 kW。为了克服上述问题，根据天馈线匹配网络的设计思路和方法，针对756 kHz频率，重新设计了由阻塞网络、异形“T”网络、补偿网络、泄露网络组成的天馈线匹配网络。

1? 天馈线匹配网络的设计思路

首先，要测量天线的自阻抗，对天线在756 kHz频率上的特性阻抗以及边带反射系数进行测定和计算分析。

其次，要对信号发射系统硬件设备的功率参数和外界高频串扰问题进行分析，使得中波发射系统天馈线匹配网络设计合理规范，一方面要保证网络设计的整体效果，另一方面要保证以最少的元器件构成相应的网络，在实现有效匹配、有效防雷、有效抗干扰的同时降低实现成本，切实提升设计水平。

最后，在天馈线匹配网络的设计过程中，还需注意确保每个元器件都要发挥作用，尽量防止周围高频信号倒灌至阻塞网络，从而降低网络工作过程中的故障率。

2? 756 kHz频率天馈线匹配网络的设计过程

经测量，天线在756 kHz频率上的特性阻抗为Zc=11.7-j105.8Ω。由此可知，天线自身的品质因数比较大，即虚部和实部的比值过大，在设计网络的过程中，需要优先考虑适当抬高实部值，改善天线的品质因数。具体网络电路见图2。

该网络主要由阻塞网络、阻抗匹配网络、补偿网络、泄漏网络组成。其中阻塞网络由L1、C1、L2、C2这4个元器件构成，主要作用是阻塞1 008kHz频率，通? ? ? ?756 kHz频率。异形“T”阻抗匹配网络由L3、L4、L5、C3这4个元器件构成，需要注意的是C3为大电容，L4为小电感。电容C4和电感L6、L7共同构成补偿网络，L8、L9为微亨级电感线圈，串联组成泄漏网络，主要是用于防雷。在调试过程中，根据工作需要，及时补偿匹配网络过余的电容量或电感量。

3? 网络调试方法

3.1 阻塞网络的调试

将网络分析仪频率调为756 kHz，红、黑鳄鱼夹夹在阻塞网络两端，调节电感线圈L1，使之与电容C1串联谐振于756 kHz;然后，改变网络分析仪频率为1 008 kHz，调整L2，使之并联谐振于1 008 kHz。

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