摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展人們生活水平的提高，調(diào)頻廣播以其新聞的及時(shí)性、音質(zhì)好、抗干擾能力強(qiáng)、接收設(shè)備簡(jiǎn)單便利，越來越得到了廣大聽眾的青睞，使得調(diào)頻廣播事業(yè)也得了迅猛的發(fā)展。但是隨著頻率的增加，頻率間的互調(diào)干擾問題也日益突出，以至于影響了民航通訊，給民航安全帶來了極大的威脅。本方案可以很好的解決調(diào)頻互調(diào)干擾問題，達(dá)到了凈化頻率污染的目的。

　　關(guān)鍵詞：中國(guó)核心期刊投稿,調(diào)頻廣播,民航通訊,調(diào)頻多工器,干擾

　　1 民航通訊干擾概況

　　1.1 問題的提出

　　從2008年12月份開始，遼寧省無線電管理委員會(huì)反映，民航通訊飛機(jī)與塔臺(tái)通話時(shí)常受到干擾，通話伴有廣播或音樂等雜音，收聽質(zhì)量有所下降。到2009年的3月份，干擾情況逐漸加重，通話幾乎被廣播聲覆蓋，經(jīng)過查找，干擾源出在我臺(tái)的107.6MHz和102.3MHz調(diào)頻廣播發(fā)送設(shè)備上。

　　1.2 問題的分析

　　由于我臺(tái)信號(hào)覆蓋的區(qū)域上空正處于民航航線上，干擾民航通訊，問題重大，如果民航通訊不能保障，會(huì)給民航和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)帶來很大的安全隱患，其后果是不堪設(shè)想的。通過多次檢查和調(diào)整發(fā)射機(jī)，寄生輻射指標(biāo)始終不能達(dá)到國(guó)家要求的技術(shù)指標(biāo)。最后經(jīng)過廠家的專家鑒定結(jié)果是我臺(tái)的電子管發(fā)射機(jī)使用和運(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng)(中央人民廣播電臺(tái)設(shè)備已經(jīng)工作了43年)，元器件老化嚴(yán)重，特別是電子管功放的槽路箱內(nèi)部的濾波元器件濾波性能變差，技術(shù)參數(shù)變化較大，造成發(fā)射機(jī)的二三次諧波輸出較大，產(chǎn)生的諧波再次進(jìn)入到發(fā)射機(jī)的諧振腔內(nèi)，由于電子管的在非線性，產(chǎn)生了互調(diào)，其二三次諧波的差頻正好落在了民航的通訊頻率118.25 MHz上，由計(jì)算可知：

　　107.6 MHz×3-102.3 MHz×2=118.2MHz

　　通過檢測(cè)也確實(shí)如此，二三次諧波輸出達(dá)到了18dB，可以達(dá)到了150W發(fā)射機(jī)所發(fā)射的功率，而民航通訊的車載發(fā)信機(jī)功率才25W，這對(duì)民航的通訊干擾程度可想而知了。因此，必須盡快徹底消除互調(diào)干擾必須消除調(diào)頻發(fā)射機(jī)的二三次諧波。

　　1.3 問題的解決

　　一是更換舊發(fā)射機(jī)電子管功放的槽路箱內(nèi)所有濾波和調(diào)諧器件。二是更新發(fā)射機(jī)。更換槽路箱內(nèi)器件已經(jīng)不太可能，現(xiàn)在在市場(chǎng)上很難再找到相應(yīng)的配件，更新發(fā)射機(jī)，投入較大，財(cái)政上很難得到支持。因此我臺(tái)通過多方查找資料文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)：定阻抗帶通型橋式調(diào)頻多工器可以徹底對(duì)二三次諧波進(jìn)行吸收，可以解決互調(diào)干擾問題。

　　定阻抗帶通型橋式多工器是設(shè)在發(fā)射機(jī)和天饋線系統(tǒng)之間的裝置，其造價(jià)成本低，構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，技術(shù)指標(biāo)較高，發(fā)射機(jī)之間互相干擾非常小，可擴(kuò)展性好，增加頻道方便，其工作原理如下：

　　圖1是定阻抗帶通(CIN)型橋式多工器示意圖，這是由4個(gè)3dB耦合器4個(gè)帶通濾波器和2個(gè)吸收電阻組成的三頻率多工器，它分為兩個(gè)單元，每個(gè)單元的工作原理是相同的。

　　在第一單元中，發(fā)射頻率f2由3dB耦合器Ⅰ①端進(jìn)入， 經(jīng)過3dB耦合器Ⅰ的功率分配的作用，在②和④端得到功率均等(為發(fā)射頻率f2功率的1/2)、相位相差90°的f2，送至2個(gè)帶通濾波器內(nèi)，由于這2個(gè)帶通濾波器的諧振頻率在f2上，因此只能允許f2帶內(nèi)頻率通過，帶外頻率被反射了回去，通過帶通濾波器的f2送到下一個(gè)3dB耦合器Ⅱ①和③端，經(jīng)3dB耦合器Ⅱ合成作用，在④端得到輸出。被帶通濾波器反射回去的雜波頻率在3dB耦合器Ⅰ功率的合成作用下，送到了3dB耦合器Ⅱ③端將其消耗在吸收電阻上，同時(shí)3dB耦合器Ⅰ的①端無任何輸出，發(fā)射回來雜波頻率不會(huì)對(duì)輸入端f2的產(chǎn)生竄擾。

　　在第一單元中發(fā)射頻率f3由3dB耦合器Ⅱ②端進(jìn)入， 經(jīng)過3dB耦合器Ⅱ的功率分配的作用，在①和③端得到功率均等(為發(fā)射頻率f3功率的1/2)、相位相差90°的f3，送至2個(gè)帶通濾波器內(nèi)，由于這2個(gè)帶通濾波器的諧振頻率在f2上，f3的頻率被全部的反射了回來，反射回來的頻率f3在3dB耦合器(Ⅱ)功率合成作用下，送到了3dB耦合器(Ⅱ)④端，這樣在3dB耦合器(Ⅱ)④端得到了兩個(gè)頻率f2+f3，通過硬饋線送到了第二單元。

　　在第二個(gè)單元工作原理與第一單元是完全相同的，不同的只是帶通濾波器的諧振頻率的差異，在第二單元中濾波器的諧振頻率是f1，發(fā)射頻率f1和f2+f3在3dB耦合器的功率分配和合成以及帶通濾波器的共同作用下，把三個(gè)頻率(f1+f2+f3)合成在一起通過一副天線發(fā)射出去。

　　2 調(diào)頻多工器的技術(shù)指標(biāo)

　　多工器的主要技術(shù)指標(biāo)有：駐波比、插入損耗、隔離度、功率容量、帶寬，頻率間隔，其技術(shù)指標(biāo)的大小與多工器合成頻道的多少有關(guān)，合成的頻道越多，指標(biāo)會(huì)逐漸降低。

　　2.1 駐波比：是指發(fā)射機(jī)與多工器多工器與天線阻抗的匹配，對(duì)于3頻率多工器來說駐波比小于1.1。

　　2.2 插入損耗(增益)：是指發(fā)射機(jī)的輸出功率通過多工器到天線上功率的增益的大小，也就是多工器消耗發(fā)射功率的大小，插入損耗要求為小于0.3dB。

　　2.3 隔離度：是指各發(fā)射頻率之間竄擾到對(duì)方的程度，應(yīng)大于40dB。

　　2.4 功率容量：是指多工器與天線之間所能傳輸?shù)淖畲蟮墓β�，設(shè)計(jì)時(shí)所有要合成的發(fā)射功率總和小于天線與傳輸電纜的額定功率。

　　2.5 帶寬是指濾波器的通帶寬度，通常要求是小于300K。

　　2.6 頻率間隔是指要合成的發(fā)射頻率之間的間隔，必須大于1MHz，間隔過小容易產(chǎn)生頻率重疊，隔離度指標(biāo)較大。

　　我臺(tái)的改造方案基本與橋式帶通定阻抗三工器原理是一樣的，只是在窄帶輸入口加上一個(gè)帶通濾波器，防止發(fā)射機(jī)的發(fā)射頻率發(fā)生偏移，對(duì)其他發(fā)射頻率造成干擾。

　　3 多工器的調(diào)試與維護(hù)

　　3.1 多工器的調(diào)試

　　調(diào)試主要部分是帶通濾波器和3dB耦合器，先單獨(dú)調(diào)整，指標(biāo)要求最高，為統(tǒng)調(diào)時(shí)留出足夠的余量。各部件調(diào)好后，按照原理圖組裝成單元進(jìn)行調(diào)整，最后把兩個(gè)單元合成后統(tǒng)調(diào)，指標(biāo)達(dá)到要求后，再連接到發(fā)射機(jī)和天線進(jìn)行測(cè)試，指標(biāo)滿足后方可投入使用。

　　3.2 調(diào)頻多工器的主要指標(biāo)因素

　　3.2.1 由于帶通濾波器諧振腔尺寸和材質(zhì)有所不同，因此品質(zhì)因數(shù)也不同，其影響指標(biāo)最大的是插入損耗，3dB耦合器存在插入損耗問題，如果插損大，會(huì)造成設(shè)備的溫升也大，使設(shè)備的品質(zhì)因數(shù)降低，造成插損更大，如此循環(huán)，會(huì)使發(fā)射的功率都會(huì)消耗在濾波器上。所以，濾波器的諧振腔調(diào)諧桿的材質(zhì)應(yīng)采用膨脹系數(shù)低的材料，特別是頻率調(diào)諧桿應(yīng)采用殷鋼為宜。

　　3.2.2 每個(gè)輸入和輸出的阻抗必須匹配，否則無法最佳傳輸功率。

　　3.2.3 任意兩臺(tái)發(fā)射機(jī)之間要有足夠的隔離度，隔離度差會(huì)增加竄擾。

　　3.2.4 吸收電阻端是對(duì)諧波吸收掉的主要部件，所使用的電阻功率一定要留出足夠的富余量。

　　4 結(jié)束語

　　定阻抗帶通型橋式多工器的應(yīng)用，是非常成功的，它不但解決了由于發(fā)射機(jī)老化產(chǎn)生的諧波互調(diào)對(duì)民航的通訊干擾，保障了民航航線的通訊安全和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)多工器的可擴(kuò)展性，為以后高山臺(tái)站和發(fā)射臺(tái)的事業(yè)建設(shè)做好了后序的準(zhǔn)備工作。

　　參考文獻(xiàn)

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