張俊東

河北廣播電視臺834發(fā)射臺 河北省 保定市 071023

1 雙工器改造后的串擾現(xiàn)象

在調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)中，為節(jié)約寶貴的天饋資源，使用多工器是必然的選擇。834 臺機房的五工器如圖1 所示。

2016年 10月，“中國之聲”98.3MHz 調(diào)頻 CDR廣播發(fā)射機在834 臺安裝。由于調(diào)頻CDR 廣播發(fā)射機要求多工器有400KHz 的帶寬，而834 臺機房現(xiàn)用的五工器各接口只有200KHz 的帶寬，為配合安裝，將五工器的末端星型雙工器改造為橋式雙工器，只需增加兩個3dB 耦合器和一吸收負載即可，在寬帶口連接CDR 發(fā)射機，是既經(jīng)濟又滿足CDR 發(fā)射機帶寬要求的合理選擇。改造后的五工器如圖2 所示。

改造后的天饋系統(tǒng)及發(fā)射機工作正常，但是幾天后接到保定市電臺投訴，反映在834 臺附近，91.8MHz 和98.3MHz 信號共同干擾保定交通廣播104.8MHz。為了排除干擾，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)影響范圍只有3 公里左右，說明干擾信號功率非常小，利用夜間停機時間，關(guān)停91.8MHz 或98.3MHz 任何一個頻率，104.8MHz 信號就不再有干擾。在多工器沒有改造以前，并沒有出現(xiàn)干擾104.8MHz 信號的現(xiàn)象，改造后出現(xiàn)，可以肯定是在98.3MHz 發(fā)射機中產(chǎn)生了104.8MHz 的干擾信號。

圖1 機房五工器示意圖

2 串擾現(xiàn)象產(chǎn)生的原因

在調(diào)頻廣播發(fā)射機中，為了提高發(fā)射機的工作效率，功放管都設(shè)計工作在丙類工作狀態(tài)，在非線性工作狀態(tài)中，將會產(chǎn)生各次諧波，特別是二次諧波，信號強度比其它次諧波大，對民航通訊有干擾，所以各發(fā)射機末端都加低通通濾波器，以濾除二次諧波。

橋式雙工器的構(gòu)成如圖3 所示，有兩個3dB 定向耦合器A、B，兩個帶通濾波器BP1、BP2 和一個吸收負載組成。

根據(jù)3dB 定向耦合器的基本原理，高頻信號f1 由 3dB 定向耦合器 A 的 1 端口輸入，在 2、4 端口形成各占一半功率的輸出信號，并且4 端信號和1 端信號相位相同，2 端口信號相位滯后1 端90°，兩路信號經(jīng)過帶通濾波器BP1、BP2，因為兩個帶通濾波器諧振在頻率f1 上，對f1 信號呈現(xiàn)低阻抗，分別到達3dB 定向耦合器B 的5 端和7端，由于7 端和6 端同相位，6 端滯后5 端90°，對于f1 的兩路信號，在6 端正好同相位合成，而在8 端，已滯后90°的7 端信號，經(jīng)3dB 定向耦合器后，再滯后90°，共計滯后180°，與由5 端過來的未延時f1 信號，相位相反，相互抵消，所以f1 信號在8 端寬帶口沒有輸出。

圖2 改造后的五工器示意圖

圖3 橋式雙工器的構(gòu)成

圖4 頻譜分析儀對98.3MHz 發(fā)射機的頻譜測試

這只是理想狀態(tài)，實際應(yīng)用中，8 端寬帶口對f1 信號的隔離度在26dB 左右，因此總會有f1 信號到達寬帶口。當發(fā)射機直接連接到寬帶口時，f1 信號必然會串到發(fā)射機的功放中。因為功放管的非線性工作狀態(tài)，又會在其中和發(fā)射機的本頻的二次諧波產(chǎn)生混頻現(xiàn)象。98.3MHz 的二次諧波196.6MHz 和 91.8MHz 的差頻正好是 104.8MHz，這就是91.8MHz 和98.3MHz 信號共同干擾保定交通廣播104.8MHz 的原因。用頻譜分析儀對98.3MHz 發(fā)射機的頻譜測試，如圖4 所示。從圖中可以看出，98.3MHz的二倍頻196.6MHz，分別和99.2MHz、106.4MHz、107.5MHz信號差頻出了99.4MHz、90.2MHz、89.1MHz 的信號，而且都在調(diào)頻廣播波段，發(fā)射機安裝的濾除二次及以上諧波的低筒濾波器，不可能將其濾掉，如果這幾個頻率附近有節(jié)目，必然會對其產(chǎn)生干擾。

3 排除串擾現(xiàn)象的方法

去除98.3MHz 的二倍頻，因為調(diào)頻發(fā)射機功放管工作狀態(tài)的原因，二倍頻的去除，在功放中根本辦不到，唯一的辦法就是在橋式寬帶口再加一個400KHz 帶寬的諧振在98.3MHz 的帶通濾波器，將多工器各入口串過來的各信號徹底濾除，不讓其進入發(fā)射機功放，消除差頻產(chǎn)生的條件，也就排除了干擾。增加了一個400KHz 帶寬的諧振在98.3MHz 的5kW 帶通濾波器后，就沒有干擾，問題得以解決。

綜上所述，在橋式雙工器寬帶口的使用中，如果所在位置是在偏遠地區(qū)，因為串擾的范圍非常小，只要不影響其它節(jié)目，可以直接連接發(fā)射機，但如果在市區(qū)使用，就必須考慮串擾問題，應(yīng)該在寬帶口連接一個窄帶濾波器，以防止干擾其它節(jié)目的正常收聽。