广播电视调频发射系统中多工器技术的运用
摘 要:进入21世纪以来,我国在科技领域、通信技术领域的成就,都取得了突破性的进展。这些高水平技术的完善与更新,直接推动了国内广播电视行业的飞速发展。在此期间,很多新型的传输技术、发送技术,像雨后春笋一样不断涌现。多工器技术就是其中的一个,它作为当前广播电视调频发射系统中的一项新技术,比过去传统的技术更有优势。它不需要额外对天馈系统进行设置,便可以实现利用一个多工器,发射组合信号,进行任务的发送工作。并且,这些被发射的组合信号互不会互相干扰。这不仅在高质量信号传送的技术手段上取得了突破,而且还有效地控制了设备的投资和运行费用,节省了许多发射设备的空间占用。
关键词:多工器 系统 温度 干扰
中图分类号:TN91 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)06(a)-0021-02
1 多工器技术
多工器使用一套天馈系统,同时对多个频点进行发送任务。与其它类似设备不同的是,它在执行多频点发送任务时,不需要对多个天馈系统进行反复设置。这既简化了天馈系统,又却了铁塔的占用空间,从而降低了工作设备的投入、运行、维护的费用。此外,由于多工器自身具有带通滤波器,工作时有滤波隔离效果,可以极大地削弱多副天线由于距离近,而产生的串扰效果。其实,多工系统的主要作用就是,利用多个比较弱的调频信号,在经过无源网络后,输出一组比较强的调频信号。然后,经过多工器的处理,让每个输入端口的数据信息,在受到干扰的情况下,不仅没有减弱,反而信号强度增强,呈现出上升趋势,输出一组高质量信号。技术人员要利用多工器这个特点,把它应用到调频广播发射领域内去。
2 广播电视调频系统中,多工器技术的应用
多工器技术的应用,可以明显提升广播电视调频的质量。因此,它也成为了无线发射台站中,必不可少的组成部分。我们在应用多工器的过程中,要定期对其进行维修、调试和检查,如果发现系统存在异常或故障现象,要及时安排专业技术人员对多工器进行修理和维护工作。
(1)多工器在使用过程中,要在合理范围内,控制其外部的温度。
和其它设备相比,多工器在后期维护比较方便,它在运行的过程中,最好处于一个比较宽敞的环境之中,便于其在工作过程中进行散热。如果散热环境不好,或者周围温度过于高,其自身在运行过程中产生的热能,将导致其腔体在工作时,中心频率发生转移,消耗大量的内部能量,形成恶性循环。一般多工器外表的温度,最高可以高出室内温度三十多度,如果再高于这个值,我们就可以认为设备出现故障了。因此,我们要做好通风及其它降温工作,稳定其正常工作的室内温度。技术人员在日常对多工器进行维护的过程中,要加强对温度的监测,保证多工器的正常工作。
(2)要保障多工器各个组件之间的密切连接。
多工器、发射机的连接,只要是使用同轴器件完成的。同轴器件的构成主要有过度器、弯头、连接组件等。只有将这些组件的接头处紧密连接,完成正确的连接方式,才能防止多工器在工作过程中出现高温情况,以确保多工器的应用效果。我们要想使多工器在广播电视调频中,得到正常顺利的应用,就要做到以下三点:第一,做好同轴硬馈管、导体等连接组件之间的清洁工作,一般我们对于这两部分的清洁要求是十分严格的。第二,要确保同轴硬馈管中的内外导体处于同轴状态,和它的直径相结合,最为合理的选择管内支撑。第三,保障导体、插芯之间的紧密连接、松紧适度。因此,技术人员要定期对喉箍的数量、连接的程度仔细检查。
(3)保障多工器内阻值正常。
一旦电阻功率的吸收量比较小,就会引起天馈系统不均衡问题的出现。它能够让多工器在某段工作时间内,工作效率受到大的不利影响。从而使隔离端功率过高,吸收电阻受到破坏,阻值升高,导致多工器不同的端口中,阻抗也各不相同。为了避免这种情况,就要在多工器的应用过程中,经常测量和检查电阻的数值。同时,也加强监测天馈线上的温度值。这样,才能确保多工器正常地工作,确保广播电视节目的高质量转播。
3 多工器的维护
对于多工器的维护,首先,要研究的问题,就是插入的损耗。多工器在接入线路之后,它产生的信号会传递给负载的功率比、端口的电压比二者。造成插入损耗大的原因,主要有三点:第一,由于谐振腔的材质、尺寸引起。我们在多工器的各种选用方案中,带通滤波器、陷波器二者是使用最多的,它们的共同点是:有同轴的谐振腔组成。在被使用的时候,一旦有信號通过,就会通过谐振腔产生谐振作用。并且,这个过程中反射的次数也是无规律、不统一的,有时多,有时少。一般情况下,这个过程造成的损耗,与信号通过时的损耗、成倍数的反射损耗,二者的和是一样的。信号在通过时产生的衰减,主要因为谐振腔材料的不同、品质的优劣所决定。它的衰减,引起了插入损耗的不同。第二,由于耦合器产生的影响。我们一般用的是4端口、3分贝的耦合器,工作流程为:信号由一个端口进入,它会在耦合端口、直通端分别进入一半的功率,相位差为90度。剩下的端口,从理论上讲,是没有信号输出的,我们认为是被隔离端。而真实的工作过程中,两种输入端口的通道,是不可能做到匹配的毫无反射的,所以两个端口就会产生差异。这两个端口产生的相位差,极难达到刚刚正好的状态。此外,隔离端也不可能会没有消耗,至少会产生一部分。这就引起了插入损耗,它要在进行维护的时候补偿。就是在各个端口处,设立一个微调电容来调节。第三,温度升高引起的频率漂移问题。问题还是发生在谐振腔上,当功率经过谐振腔的时候,会有一部分的能量和热量的转化,这样会导致谐振腔体温度的上升。由于热胀冷缩的缘故,就会轻而易举地造成内外导体,在外形上产生物理尺寸的变化。在这个过程中,等效电感值、等效电容值,也会发生变化形成具有震荡性的频飘现象。可见,为了解决这个问题,既要保证谐振腔的材质,又要在高温的时候,为机房通风降温和散热。最后,在多工器的维护过程中,还应强调两个问题:第一,寄生辐射问题。它的产生,是由于多工器在工作时,一般使用的都是一副天线,当与发射机连接时,如果产生泄露,就会由于隔离高度不达标,因为交扰的调制而产生寄生辐射。我们要对这个问题引起重视,在维护泄漏量的时候,使用带通滤波器,它可以帮助我们很好的解决这个问题。第二,就是我们提到的失真问题。多工器在被应用的时候,多数情况是使用一些频带窄的,像星型双工器之类的设备。
4 结语
综上所述,在我国综合国力提升,各种先进技术发展和完善的基础上,国内广播电视行业也随之振兴和壮大。在科技强国理念的推进之下,多工器技术也在广播电视系统领域内如鱼得水,推进了国内广播电视产业的快速发展。它的使用,不仅节省了大量的线路空间,而且降低了资金投入,为国家节约了成本。同时,其自身滤波器的隔离功能,也降低了不同信号间的干扰,保证了系统的高效、稳定运行,直接提升了我国广播电视行业的服务质量,给广大的广播电视观众带去了更多的快乐。
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