电视发射天馈线系统的测试

电视发射使用的频段是甚高频(VHF)和特高频(UHF)，电波传输的主要途径是对流层空间波传播，水平极化方式，因此电视发射天线都是与地平面水平架设的对称振子及其变型。通常要求在水平面的方面性图为—个圆，垂直面内的增益要求很高。

电视发射天线是整个电视播出系统的终端设备其性能的好坏，直接影响到播出质量。发射机的输出功率并不是天线上的有效辐射功率，还必须考虑到馈线的效率和天线的增益，因此发射机天馈线系统的好坏，对手我们电视发射‘安全优质’的播出起着很大的作用。

调整测试天馈线系统所用方法有几种，一般是先用扫频仪作粗调，再用驻波比测试仪或阻抗电桥进行细调。若条件限制，可只用扫频仪法，这是目前普遍使用的方法。这种方法简单直观、快捷，可以看到整个频段内的驻波比特性，缺点是不能测出天线输入阻抗的绝对值，也不能得出频带内某一频率的驻波比的准确值，而只能测出该频率附近范围内驻波比的近似值。

用扫频仪测天线驻波比的原理及方法。

1、它的测试原理是：扫频信号源的高频输出信号U。经过长馈线送到天线输入端，由于天线输入阻抗与馈线特性阻抗不匹配，结果产生反射、反射信号又经过长馈线返回到馈线始端与入射波叠加，当信号源的频率变化时回到馈线始端反射波的相位也在不断变化，结果使叠加形成的合成波的振幅也随频率连续变化，而出现一系列的最大值和最小值，测量长馈线始端电压振幅的变化就能计算出天线的驻波系数。

测试装置如图a所示，其等效电路如图 b所示。

图中1为馈线长度，Zc为馈线的特性阻抗，R为包括衰减器在内的扫频信号源的内阻，要求R=Zc

设馈线始端a点的入射波为U

入射波经馈线到达末端b点，由于天线和馈线不匹配造成反射，其反射系数为P=反射波由b点回到a点，由于馈线很长，存在相移和衰减，故a点的反射波为UDt=／表示终端反射系数的相移，e—qd表示由电缆长度起的相移(a相移常数a=(p为衰减常数)表示电缆衰减大小，则a点的合成波为：

U：= 由千馈线很长，在测量频率范围内， e—d…多次出现±1，而IPl／变化较缓慢，结果在扫频仪上就会看到如图C所示的波形。

图C：扫频曲线

2．具体测试方法

按图a接好连线，由扫频仪输出的高频信号，大部分经电缆馈线馈送到天线，又由检波头耦合少量信号输入到扫频仪，先经过—6—10db的衰减器(可用扫频仪的衰减器)，然后接到一个T型接头，以便检波器插入T型接头内和内导体接触，T型接头另一端接二十米左右的测试电缆长馈线。测量时，首先使测试电缆终端开路(或短路)，造成扫频信号全反射，扫频仪屏幕上将显示出的波形如图D所示。

因为全反射即tPI=1，此时a点的合成波变成U，=当P—时，U：出现最大值和最小值。即Um,lu=寺U。(1—e—2p)，U一=寺U。(1+e—2p)最大值与最小值之差为u一—u曲二U。 p—29二A

调节Y轴增益，使A值置于一定读数，然后把天线与测试电缆终端相连接，此时扫频仪上的波形如图E所示，接天线后见到电压波动幅度变小了。

因天线和电缆不匹配，将造成IPl；d1，而且时a点的合成波变为u：=寺U。 E1+IPIe—qb，挣·e—2p)

电压变动幅度为u一—U凼n=1P，U。

e·29二1P1·A二B

则反射系数Pt=号

在频段内的驻波比为s=·1+Ipl·=，A+B

由于匹配随中心工作频率的偏离加大而变坏，于是偏离中心越多则电压波动越大，而在中心频率电压波动小，目口在工作频带内驻波比满足要求就行。

L的大小主要决定于测试电缆的损耗大小，若测试电缆较短时，开路时全反射的损耗

此式说明在测试电缆的损耗可以忽略时，天线驻波比是此时的电压波动最大幅度与最小幅度之比。此时可将扫频仪Y轴增益开大，以便读数更准确。

在扫频仪输出端加一衰减器，衰减量在 6--10分贝，以使其信号源内阻与测试电缆的特性阻抗近似相等。接衰减器的另一个作用是使信号源与测试电缆及负载之间有一个隔离作用，对于测试电缆要求均匀性较高。若本身不均匀存在一定的驻波比，将造成测试误差，此外，对于测试电缆应有一定的长度，使在被观察的波形上呈现一定数量的电压波动数，但不可太长，否则将使全反射的波形呈严重的鼓形，引起测量误差，另外电缆太长损耗大，所以测试电缆最好在20米以下。