电视差转台的干扰与排除

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电视差转台的干扰种类繁杂,原因各不相同,但是归纳分析无非3种基本类型:信号源(指要转播的电视信号)干扰、自台干扰和邻台干扰。用两台彩色电视机就可以很方便地区分干扰类型,一台电视机作信号监视器接收被转播的信号,另一台电视机作射频监视器接收差转机发射的信号。下边将从3种情况出发分析干扰机理,提出解决办法。

信号源干扰

从某种意义上说,信号源是差转台的生命,要建好一个差转台,信号源的选择是关键,因为信号质量的好坏直接决定着差频转播以后的电视信号质量。电视差转台对信号源的基本要求有3点:能保证正常的节目广播;接收点信号场强不小于45dB;信号源本身不受干扰。但是,实际中理想的信号源是少见的,信号中存在轻微干扰的情况往往比较多,要搞好电视转播就必须抑制和排除干扰。下面介绍信号源干扰的两种基本类型。

1.电火花干扰。这种干扰在信号监视机屏幕上形成杂散的亮线和亮点,严重时甚至会形成由密集的小亮点组成的水平干扰带,破坏图像同步,喇叭中出现“咔咔”声。这类干扰是由高、低压电火花所产生的变化的磁场引起的,通常称之为市电干扰或工频干扰。对市电干扰,可以从下列几个方面着手处理,一般都能排除:

①、检查差转台供电线路中的高、低压接触点。重点检查交流接触器触头上的白金接点是否完好,以及与之并联的吸弧电容器有无毁坏,以便消除打火现象。

②、把接收天线架到远离差转台供电线路的一边。因为干扰信号多是通过电源线的磁场从接收天线或馈线中串进来的。

③、有条件的台可架设专用供电线路,并使用隔离变压器和电源滤波器。

④、图1所示为汽车点火干扰,实际中多见。这是一种高频高压小电流连续电火花干扰,它的干扰频谱相当宽,干扰距离多在几十米到数百米,一般无法排除。如果在汽车干扰方向上有突起的小山头或高大的建筑物,并且干扰方向与电视信号方向相反,可把接收天线架到背向公路而又紧靠阻挡物的一侧,利用地形地物屏蔽汽车干扰,效果比较理想。

图1
图1 🔍原图 (487×401)

2、频率干扰。频率干扰在荧屏上形成不变的或变动的条纹或花纹。同频干扰、邻频干扰就是两种严重的频率干扰。

同频干扰是电视波传播中的一种干涉现象,电视机接收到两个相位不同的同频道电视信号,荧屏上就会出现均匀排布的水平滚道,形状如垂廉,如图2所示。邻频干扰在屏幕上出现双图像重叠,严重时干扰现象和同频相似。要排除这类干扰,必须弄清干扰台和信号源的方向。如果两者同向,干扰无法排除;如果两者反向,可利用地形地物阻挡干扰信号;如果两者成一定夹角,可使用锐定向天线选择信号。假如能使用可变方向性天线,抗干扰效果会更佳。

图2
图2 🔍原图 (483×397)

可变方向性天线由两副完全相同的锐定向天线组成平行双列形式,如图3所示。收到的信号通过移相器再混合,调整移相器控制天线的馈电相位,从而改变天线的接收方向,使干扰信号处在天线方向图的零波瓣上,达到消除干扰的目的。

图3
图3 🔍原图 (732×1025)

一般讲,固定频率干扰形成不变的网纹,可变频率干扰形成扭动的花纹,造成干扰的原因复杂,只能查明干扰源,有针对性地加以排除。比如某调频台干扰电视,可请示广播电视管理部门,用改换电视发射频道或调整调频广播频率的办法去解决。又如对塑料热合机一类能产生高频杂波辐射的用电设备进行电磁屏蔽,排除设备自身有害的频率辐射,消除干扰。此外,做好差转机的工作接地,提高机器对外来干扰的防卫度,或者在差转机的高频输入部分增加陷波电路以滤除固定频率干扰等,往往都能有效地抑制网纹的产生。

自台干扰

自台干扰的产生多是由于规划不合理,或是设备安装调试、使用欠妥引起的,常见的情况有下面几种。

1、互调干扰。现象是差转机中放增益加大,射频监视器图像扭曲、同步破坏,严重时信号监视器还会受到影响。引起这种干扰的原因是收发频率互调生成的新频率,使收发天线产生了不良耦合。小功率电视差转机一般线路较简单,高频输入部分只有简易的波形滤波电路,输出部分都不使用带通滤波器,所以多见这类故障。比如收8发10的两次变频的电视差转机,收发信号的图像载频、伴音载频互调,它们互调产生的新频率的一部分就落在11频道。差转机增益提高,这种新生的频率成份也被放大,从发射天线送出来,又从接收天线返回电路引起自激。为了克服互调干扰,建台时不仅收发频道之间要相隔两个以上频道,而且收发天线之间也要有40~50米的距离。

2、本振干扰。比如Ⅲ波段电视差转机收高发低时,如果高低频道之间正好相隔3个频道,发射机本振频率就会落在信号源频道之内形成干扰。对这种干扰当然可以通过增加收发天线隔离度的办法来抑制,但最好的办法还是更换发射频道。

3、伴音干扰图像。干扰现象是荧屏上出现宽窄、浓淡随伴音信号大小变化的水平黑条。干扰原因是由于差转机中放增益过高,造成放大线路限幅,伴音频带加宽,从而影响了图像部分。排除办法是适当减小中放增益。

4、镶边一样的重影。信号监视器图像正常,射频监视器上出现和镶边相似的重影或多重影。应该指出,这里所提的“重影”与电视信号受周围物体反射所形成的重影不同,前者由电视信号差转过程中生成,即先天就有的,与射频监视器天线方位无关;后者是电视信号经特定的地形地物反射后造成的,即后天生成,与射频监视器天线方位有关,接收天线方位改变,重影情况就会随着变化。镶边重影是由于差转机本身或是天馈线系统调配不良,驻波比过大,信号在电路或天馈线中多次反射造成的。在解决这类问题时,首先排除机器本身失谐失配的情况,着重对天馈线进行调配。米波设备无馈线驻波比一般为1.25左右,分米波小于1.1。如果天馈线调好之后仍有镶边现象,才在机器本身找问题。电视差转机线路调配比较复杂,而且各级之间互相牵制,如果没有把握,最好交设备生产厂家处理。

邻台干扰

邻近台对差转台的干扰有两种情况,一种是干扰信号源,另一种是干扰辐射场。前一种情况在信号源干扰部分已经分析过了,这里只谈后一种情况。电视差转台如果规划合理,设备安装调试得当,邻台之间的阴影区互相补充覆盖,有利于最大限度地提高电视用户普及率。如果规划不好,难免要在两个台的共同覆盖区产生讨厌的干扰。对待这类干扰,不能用提高自台功率的办法来解决,因为这种干扰是相互的、盲目地加大自台功率必然给邻台造成更大的干扰,甚至还会出现自台干扰远台的情况。对待这类干扰的正确态度应该是请示当地广播电视管理部门,调整自台或邻台频道,彻底消除干扰。

如果邻台的干扰不十分严重,为了消除干扰不妨在发射天线的极化上作点文章。电视发射天线一般都采用水平极化和平面圆极化方式。比如缝隙天线产生水平极化场,十字形天线产生平面圆极化场。因为平面圆极化场的电场矢量以等角频率向右或向左旋转,所以又称旋转场。当干扰轻微,轻度影响图像质量时,可改变自台发射天线旋转场的旋转方向,或者把自台的旋转场天线更换为水平极化场天线,可把干扰抑制到最低限度。如果两台干扰较为严重,甚至可能是同频干扰,那就可把自台天线改为垂直极化方式,这样做虽然使工频干扰变得较前严重,但却能完全排除两台之间的干扰。这是因为电视天线接收电视波的电场部分,垂直极化场的电场矢量和水平极化场的电场矢量互相垂直,在邻台之间公共覆盖区的任一点上虽然存在着两个电视信号场强,但它们的方向不同,只要调整一下接收天线的方位角,就可以很容易地把它们分别选择出来。(段柯林)