□李冬妹 周 娟

電路原理

DAM機(jī)VSWR越限保護(hù)電路設(shè)在“射頻輸出監(jiān)測板”內(nèi)，該板將VSWR系統(tǒng)需要監(jiān)測的射頻電壓及電流采樣信號處理后得到直流電壓，直流電壓的幅度直接反映整機(jī)VSWR狀態(tài)。對直流電壓進(jìn)行分析處理，可實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)的VSWR越限保護(hù)。

VSWR保護(hù)電路基于這樣一個基本原理：射頻信號接至一電阻性負(fù)載，該點(diǎn)電壓和電流信號是同相位的。當(dāng)因某種原因產(chǎn)生駐波時，該點(diǎn)電壓電流的平衡關(guān)系即被破壞，破壞的程度決定VSWR的量值的大小，邏輯控制系統(tǒng)即判斷這一量值大?。ㄟ@里由直流電壓的高低來表示），按規(guī)定的程序進(jìn)行邏輯處理。

不同功率等級的系列DAM發(fā)射機(jī)VSWR越限保護(hù)電路的原理大同小異。在出現(xiàn)首次VSWR越限信號時，根據(jù)在調(diào)機(jī)過程中對電路的設(shè)置，將有一系列的保護(hù)動作（中小功率發(fā)射機(jī)保護(hù)程序更簡單），對發(fā)射機(jī)實(shí)施有效的保護(hù)。

1.電路將產(chǎn)生一個高電平信號，用以封鎖全部功放模塊，不斷開高壓，但是沒有射頻功率輸出，封鎖延時為12ms，避免越限沖擊危及功放模塊。

2.產(chǎn)生一個250ns的正脈沖送至激勵器，用以觸發(fā)頻率合成器同步信號以避免功放模塊上的場效應(yīng)管在越限瞬間，輸入回路和輸出回路之間的相位關(guān)系被破壞，而導(dǎo)致管耗瞬間增加，功放模塊受損。

3.啟動0.5s延時電路，點(diǎn)亮VSWR故障指示燈。

4.VSWR可編程陣列邏輯電路PAL的記數(shù)器啟動作“1”記錄。

5．0.5s延時電路被啟動的同時，會給出一個高電平信號，去觸發(fā)PAL執(zhí)行如下邏輯過程：啟動計(jì)時電路點(diǎn)亮越限故障指示燈4s，4s結(jié)束后，沒有再次觸發(fā)，指示燈由紅變綠；20s時間內(nèi)連續(xù)5次VSWR越限動作，說明VSWR故障持續(xù)存在，發(fā)射機(jī)將啟動分級降功率電路，每5次越限降功一次，首次為0.5db，以后每次遞增，分級降功率電路設(shè)置在模擬輸入板，復(fù)合音頻信號中的直流分量決定發(fā)射機(jī)載波功率，在此板中執(zhí)行分級降功率使電路更加簡捷。

電路調(diào)試

射頻輸出監(jiān)測板VSWR越限保護(hù)電路的調(diào)試過程并不復(fù)雜，但是必須按規(guī)定的步驟來進(jìn)行，否則達(dá)不到理想效果。

步驟一：發(fā)射機(jī)的VSWR狀態(tài)是通過射頻輸出信號的瞬時電流和電壓之間的平衡狀態(tài)來反映。保持兩個信號的獨(dú)立性，彼此互不影響才能準(zhǔn)確反映平衡狀態(tài)，因而必須保證兩個信號的隔離。具體方法是：把圖中撥碼開關(guān)S1撥向測試端，把電流采樣信號斷開，另外兩個開關(guān)S2、S3撥向斷開位置，使幅度和相位調(diào)整原件脫離電路（正常工作時，三只開關(guān)位置呈相反狀態(tài)）。在實(shí)踐中我們注意到，經(jīng)過這樣設(shè)置，VSWR越限保護(hù)電路狀態(tài)是：電流采樣、幅度和相位調(diào)整元件處于隔離狀態(tài)，電路中只有電壓采樣信號，加在并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)一端，另一端懸浮，采樣變壓器初級繞阻對工作頻率是高阻，不參與諧振，視作采樣信號的負(fù)載。調(diào)試信號可以取自射頻信號發(fā)生器，也可用射頻電纜由本機(jī)射頻激勵器直接取信號，通常為了調(diào)試方便，這一步驟也可以在發(fā)射機(jī)開出功率后，上機(jī)調(diào)試。需要注意的是調(diào)試過程中為避免VSWR越限保護(hù)電路動作，要把整流器輸出的直流電壓信號從電路中斷開，或把直流信號接地。此時發(fā)射機(jī)開低功率，示波器探頭接圖中P點(diǎn)，監(jiān)視該點(diǎn)射頻信號，用撥碼開關(guān)調(diào)整C6和L，使波形幅度最小。此時可以認(rèn)為電壓和電流采樣信號充分隔離。

步驟二：首先三只開關(guān)撥向正常工作位置，二路采樣信號分別加在采樣變壓器兩端，正常工作（即行波狀態(tài)）時，要求二路信號幅度相等，相位相同。首先分別確定兩路信號合適的幅度，電流采樣信號一般可設(shè)定在7~10V，可通過改變負(fù)載電阻R1來實(shí)現(xiàn)，電壓采樣信號應(yīng)該比電流采樣信號高3~5V，可由改變C2容量來確定。用雙蹤示波器來調(diào)試，兩個探頭經(jīng)校準(zhǔn)后，分別接在采樣變壓器兩端即P點(diǎn)和Q點(diǎn)，通過撥碼開關(guān)分別改變C3(調(diào)幅度)和C5(調(diào)相位)兩組電容的電容量使兩路波形完全重合，有的機(jī)型相位調(diào)整電路中還設(shè)有可調(diào)電感L5，可進(jìn)一步對相位細(xì)調(diào)。幅度和相位的調(diào)整相互影響，可能需要反復(fù)調(diào)若干次，才能達(dá)到重合。

實(shí)際的線路板中，全部電容（C1、C2除外）為保證全波段調(diào)整范圍，會采用多只不同容量的小電容并聯(lián)的形式，有的機(jī)型為方便高頻段的調(diào)試還裝有小型可變電容，用來做幅度和相位的細(xì)調(diào)。并連電容用撥碼開關(guān)來切換。電感L和L5是多只小電感量電感串接或并接而成，也有采用帶磁芯的可調(diào)電感。調(diào)試過程中，根據(jù)不同載波頻率的需要把不用的電感用撥碼開關(guān)短路或接入，用可調(diào)電感進(jìn)行微調(diào)。T是采樣變壓器，初級兩端分別接電壓和電流信號，次級接由D1、D2組成的全波整流電路，兩射頻信號差值經(jīng)整流轉(zhuǎn)換為直流，加至高速比較器V1的一個輸入端，另一輸入端是人為設(shè)置的基準(zhǔn)電壓。

步驟三：基準(zhǔn)電壓的設(shè)置。不同功率等級的發(fā)射機(jī)VSWR越限保護(hù)基準(zhǔn)基本相同。一般是VSWR為1.3時，發(fā)射機(jī)將啟動保護(hù)電路。這里介紹一種常用的方法：

以10KWDAM機(jī)為例來說明，對應(yīng)VSWR為1.3時的反射功率數(shù)值是169w。發(fā)射機(jī)饋口并一只耐壓為4kw（不同功率等級的發(fā)射機(jī)饋口電壓不同，要保證所選電容的耐壓值）、容量為數(shù)千P的高壓瓷介電容，使網(wǎng)絡(luò)失諧，發(fā)射機(jī)輸出功率降到零，功率表撥到反射功率位，開低功率，功率表指示為零，按升功率鍵，反射功率會增加，當(dāng)指示為169w時停止升功率。調(diào)整射頻輸出檢測板越限保護(hù)基準(zhǔn)電位器（一般設(shè)置為順時針調(diào)節(jié)基準(zhǔn)電壓降低），調(diào)到使發(fā)射機(jī)剛開始降功率，此時基準(zhǔn)電壓值即是對應(yīng)VSWR為1.3時的有效直流電壓數(shù)值。需要注意的是，基準(zhǔn)設(shè)置一定要在反射功率表校準(zhǔn)后進(jìn)行，并保證功率已降到零。

電路維護(hù)

越限保護(hù)電路的日常維護(hù)工作很重要，主要是經(jīng)常檢查保護(hù)基準(zhǔn)電壓是否變化；巡機(jī)抄表時一定要觀察面板多用表上天線零位和網(wǎng)絡(luò)零位數(shù)值是否有變化。

發(fā)現(xiàn)基準(zhǔn)電壓變化時，首先檢查周邊電路有否異常，再根據(jù)近期越限保護(hù)電路的動作情況確定調(diào)回原值還是改變基準(zhǔn)，一般可調(diào)回原值。如發(fā)現(xiàn)零位變化較大，不可隨便調(diào)整保護(hù)電路，需用電橋檢查饋口阻抗是否發(fā)生變化，并進(jìn)一步檢查天調(diào)網(wǎng)絡(luò)，確定引起零位變化的原因后，再采取措施處理。如果是氣候變化引起，一般會自然恢復(fù)。