譚 昱(作者單位:桂林廣播電視發(fā)射臺)
分析電視臺無線電發(fā)射技術(shù)中駐波比和頻率特性的應(yīng)用
譚 昱
(作者單位:桂林廣播電視發(fā)射臺)
無線通信在各個行業(yè)中都得到了廣泛應(yīng)用。隨著技術(shù)的發(fā)展,雖然無線通信技術(shù)變得更加成熟,但是在實際應(yīng)用中,與人們的期望還存在一定差距。本文主要針對電視臺無線電發(fā)射技術(shù)中的駐波比和頻率特性內(nèi)容進行分析,希望對相關(guān)工作人員有所幫助。
無線電發(fā)射;頻率特性;駐波比
無線電發(fā)射技術(shù)是電視臺系統(tǒng)運行過程中不可或缺的一項技術(shù)。電視臺節(jié)目信號最終需通過發(fā)射機將信號發(fā)射出去,而從實際情況來看,電視臺在運行過程中出現(xiàn)的天線饋線情況將會電視頻道細信號傳輸造成影響,因此需要做好相應(yīng)的分析工作。
駐波比(SWR)是電壓駐波比的簡稱,存在于天饋系統(tǒng)中,是射頻技術(shù)中的一項關(guān)鍵參數(shù)。天線饋管如果同阻抗兩者之間存在不匹配的情況,高頻能量機在運行過程中將會發(fā)生發(fā)射現(xiàn)象,此時入射波與發(fā)射波將會在天線中發(fā)生疊加,最終將會形成“駐波”。
圖1為駐波的形成。天線與饋管阻抗如果在電視發(fā)射系統(tǒng)中完全匹配,將會饋線中的每一點的電壓振幅都是恒定不變的,具體情況如圖1的左部分所示,如果阻抗不匹配,饋線中將會形成圖1右側(cè)的電壓波形,此時的電壓波也就是駐波。
射頻系統(tǒng)與阻抗之間的匹配,在具體操作中,需要確保SWR達到標準要求,這主要為現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展使寬帶的應(yīng)用變得更加廣泛,這在一定程度加大了頻率的范圍,SWR也會隨著頻率的變化而產(chǎn)生變化。因此,為了確保信號傳遞不會出現(xiàn)誤差,在寬帶范圍內(nèi),阻抗應(yīng)當盡量匹配。
需要注意的是,如果SWR的值不是1時,對兩個不同的SWR進行對比是沒有意義的。SWR為1,表示反饋和天線系統(tǒng)兩者完全滿足了匹配關(guān)系,此時存在于發(fā)射上的能力,可以有效傳輸,最終抵達天線。但是,如果SWR不是1,假設(shè)為4,則可能包含多種情況:容性失諧、感性失諧等。
也正是因為SWR的數(shù)值除了1之外,在認定上都不精準,因此多數(shù)的SWR并沒有詳細標定,這也是其與電阻表和電壓表之間的一個明顯差別。
圖1 駐波的形成
某電臺一共具有四套電視頻道:一套為電視臺的自辦頻道M,另外三套頻道分別為頻道A、頻道B、頻道C。頻道M應(yīng)用的是為全固態(tài)發(fā)射機,而頻道B在相關(guān)部門財力和政策的支持下,也改為了全固態(tài)發(fā)射機。頻道M和頻道B兩者共同使用統(tǒng)一套自動控制系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠在應(yīng)用過程中,可以通過人員指令,實現(xiàn)自動關(guān)機、開機、生成運行數(shù)據(jù)。其中,數(shù)據(jù)主要包括全固態(tài)發(fā)合計的發(fā)射功率、發(fā)射公路、SWR等,通過數(shù)據(jù)能夠直觀的反映全固態(tài)發(fā)射機運行過程中的各項參數(shù),確保人員完成相應(yīng)的分析工作。
通過一段時間的觀察,可以發(fā)現(xiàn),頻道M的各項技術(shù)指標和參數(shù)都始終比較問題,頻道聲音和圖像也都未出現(xiàn)異常情況。頻道B在更換設(shè)備之后,各項技術(shù)指標和參數(shù)也都比較穩(wěn)定,其中SWR始終在1.05左右,發(fā)射功率則在750~850 W之間。通過一段時間運行,監(jiān)控設(shè)備發(fā)生報警,通過電腦對運行數(shù)據(jù)進行查看,可以發(fā)現(xiàn),因為機器的運行功率下降,SWR超過了1.25,接收畫面遭受到了較為嚴重的影響,在過去過一段時間之后,機器的SWR下降后,頻道B的節(jié)目有能重新播出。但是,如果遇到連雨天,發(fā)射機的SWR又會增大,頻道節(jié)目無法正常播出。
對頻道B所出現(xiàn)的顯現(xiàn)進行分析,考慮到頻道B的全固態(tài)發(fā)射機是新更換的,質(zhì)量應(yīng)當沒有問題。因此,不良現(xiàn)象的發(fā)生有可能是因為天饋系統(tǒng)導(dǎo)致,最終經(jīng)過查找,發(fā)現(xiàn)頻道B的發(fā)射機天線和饋管接頭出現(xiàn)了松動,在經(jīng)過處理后,頻道B節(jié)目沒在出現(xiàn)問題。
應(yīng)用SWR原理能夠?qū)崿F(xiàn)對全固態(tài)電視發(fā)射機日常運行過程中存在的問題進行分析,并利用頻率特性也能夠?qū)崿F(xiàn)對全固態(tài)發(fā)射機運行中出現(xiàn)的故障進行判斷,這樣可以促進我國電視行業(yè)的進一步發(fā)展。
[1]范興明,莫小勇,張鑫.無線電能傳輸技術(shù)的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用[J].中國電機工程學報,2015,8(10).