中波发射机阻抗测试浅谈

摘要：中波发射天线是谐振回路，在射频信号传输到发射天线之前，需要经过多次前级阻抗和后级阻抗匹配，只有前后两级阻抗相等时，能量传输效率最高，称之为阻抗匹配。中波发射链路要求发射机功率输出网络阻抗和传输馈线阻抗相匹配，传输馈线阻抗和天调室天调网络阻抗相匹配，天调室天调网络阻抗和发射天线阻抗相匹配，任何一级阻抗与前级或者后级不匹配，都会导致产生反射波，从而使驻波比过大，严重时影响发射机正常播出。

关键词：中波发射机；阻抗测试；措施

1中波发射机的阻抗测试

1.1天调网络匹配测试

天调网络测试包括阻塞网络测试及匹配网络测试。

1.1.1阻塞网络测试

假设频率f1为1143kHz，f2为765kHz。理论上来说，左侧LC并联网络阻止频率f1的信号通过，右侧LC电路阻止频率f2通过。先测试左侧。测试时，先把b节点断开，连接好网络分析仪后，将网络分析仪接地。然后设置测试频率，测试频率为1143kHz，可以将最小频距设置为1kHz或0.5kHz，方便找到中心测试点。这里若将起始频率设置为1143kHz，终止频率设置为1143kHz那么测试点就只有一个，就是1143kHz这个点。也可通过设置起始频率和终止频率多设置几个测试点，但必须保证1143kHz这个测试点为中心测试点，以方便查看测试出的阻抗。设置好网络分析仪后，进行校准，开路校准和短路校准都必须进行。校准完成后，测试线一根接a点，一根接b点，就可以测出在1143kHz这个点的阻抗。如果阻抗为无穷大，则说明网络正常；如果不是，则需要调整电感、电容大小来使得阻抗为无穷大。一般电容、电感至少有一个为可调的。这样就完成了左侧阻抗的测试，用同样的方法测试右侧。

1.1.2匹配网络的测试

匹配网络的结构有a、b、c三个测试点。这三个测试点的阻抗理论都是50Ω。在实际测试中，对c点的测试较多。它是整个网络的测试。如果在c点测试时无法将阻抗调整到50Ω，则可以进行b点，a点的测试来更换元器件达到目标。测点处的测试方法如下。设频率为1143kHz。先需要断开c点，c点通过馈线连接到发射机，断开c点即断开天调网络和发射机的连接。断开后，进行网络分析仪测试前的准备，连线，地线接地，设置频率，校准。完成校准后，中波专用电桥的测试口测试线连接c点，地线接地。查看测试的数据。理论数据为50Ω，测试结果分为实部和虚部两部分。理论上实部为50，虚部为0。测试的过程中，在误差允许的范围内都可以正常工作，实际允许的误差根据具体台站和发射机的要求来确定。有的发射机要求比较高，有的比较低。测试结果不在误差允许的范围内时，发射机常常会出现反射功率过大的故障。

1.2发射机匹配网络测试

发射机匹配网络为DAM10kW型中波发射机的匹配网络，射频输出通过馈管连接到天线匹配网络（天调网络）。可在射频输出节点测试天调网络的阻抗，保证发射机到天调网络室之间的馈管无损坏，测试所得结果与前文一致。在发射机端进行测试，保证发射机正常工作，需要进行以下测试。

1.2.1天线阻抗测试

天线阻抗测试即前文讲到的天调网络阻抗的测试。断开L104右侧，测试天线阻抗，也是整个天调网络的阻抗。频率设置为发射机的发射频率，网络分析仪的测试线红线连接在射频输出点，黑线接地，设备接地后完成校准，测出当前的阻抗值。理论值结果理论值应为50+j0Ω。如果在误差允许范围内则正常，若不正常，则需要在天调网络处进行调试。

1.2.2三次谐波，串联谐振

设置其频率为发射机工作频率的3倍。断开L105上侧，网络分析仪的测试线红线连接在L105上侧，黑线接地。调节L105使得C104和L105达到共振，串联谐振时测试得到的阻抗为0+j0Ω。对地短接，则这个频率的信号就会全部接入大地，不会进入天调网络，从而起到滤波的作用。

1.2.3T型网络阻抗

频率为发射机正常工作的频率，断开L103左侧，在L103左侧测试。在天调网络阻抗测试正常后测试，目标为50+j0Ω。如果数值不在误差允许范围内，DAM-10kW型中波发射机的正面板上有调负载，调谐这两个旋钮。实部通过面板调负载旋钮调节，虚部通过面板调谐旋钮调节，通过这两个旋钮调整到目标值。

2中波发射机播控系统抗干扰方法设计

2.1建立系统指标实时监测模块

中波发射机播控系统需要对其周围的信号进行监控，如果此系统遭到信号干扰，则会影响周围的多个频段，造成意想不到的事故。因此，本文设计出一个抗干扰方法，要想在源头阻断信号干扰，就要对此系统指标进行实时监测。为了实现实时监测模块，本文对输入发射机的音频信号与输出发射机的音频信号进行采集，并转换得到数字化信号，获得此时发射机的各项指标。处理输入输出信号，得到新的信号波动指标，并绘制成频率波动图，经过FFT技术将频率波动图转换成频谱图。利用播控系统中的无线电信号将采样频率做出调试，获得数字化的音频信号，使此音频信号与中波发射机的音频信号同步进行。此时的信号数据既能在发射机上显示，又能在监测服务器上显示，通过信噪比、音频失真度、频率响应时间等指标，观察此时的信号受干扰程度。此方法可以实现发射机播控系统指标的实时监测。

2.2计算中波发射机在线信噪比

根据上文中建立的系统指标实时监测模块，得出信号干扰与信噪比有关，因此本文着重计算中波发射机在线信噪比。中波发射机的静态指标可以通过实时监测模块得到一般情况下的信噪比计算。这仅能反映出部分机器的工作状态。因此，本文设计的在线信噪比计算，摒弃以上缺点，使在线信噪比的计算能够更加精准地反映出各个机器的工作指标，实时得到干扰指标。

2.3输出中波发射机信号阻抗功率

由上文中计算的信噪比指标与失真度指标，按照国家标准的1kHz为信号频率参数，得到的在线信噪比，是对信号功率与噪声功率的描述，以比例的形式展现，因此本文认为信号阻抗功率是较为复杂的，不能利用纯音频的频率进行计算，因为信号干扰模式不能固定，抗干扰频率也就不能受到局限。因此本设计利用VSWR因数，调节驻波比系数，当驻波比系数超过1.35时，发射机会自动降低输出功率保护信号阻抗功率，如果驻波比指示灯亮起红色，此时驻波比会继续增大，直到将发射机关停，因此防止信号受到干扰，但是此时发射机仅处于频率弱的状态，其内部仍会继续工作，为了“骗过”信号干扰，当各项指标均指向正常以后，发射机播控系统将会迅速恢复工作频率。本文设计的输出信号的阻抗方法，可以通过阻抗功率，监测阻抗中波发射机播控系统的变化，及时调整发射机信号中断的现象，自动记录信号阻抗变化的阈值数据，为检修人员提供参考，提高了发射机播控系统的信号抗干扰性。

结束语

中波发射机播控系统的应用，采用集中管理模式，因此可靠性更高，具有监控管理的功能，因此格外需要注意信号的抗干扰能力，本文建立指标实时监测模块，保证播控信号的稳定性;计算在线信噪比，确定此方法的降噪效果，最终输出阻抗功率，提高抗干扰的效果。

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