古麗海霞·賽福丁

摘 要 由于科學(xué)的不斷發(fā)展、技術(shù)不斷進(jìn)步，全固態(tài)PDM發(fā)射機(jī)采用了新型的固態(tài)放大器件，因而取代了能耗高、效率低的大功率電子管。本文論述PDM 1 kW全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)的安裝與維護(hù)。

關(guān)鍵詞 PDM 1 kW全固態(tài) 中波廣播發(fā)射機(jī) 維護(hù)

一、概述

PDM 1kW全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)是近幾年來國家廣電總局研制開發(fā)的新產(chǎn)品，在全國廣電系統(tǒng)實(shí)施“西新工程”中被廣泛運(yùn)用的機(jī)型，由于科學(xué)的不斷發(fā)展，技術(shù)不斷進(jìn)步，全固態(tài)PDM發(fā)射機(jī)采用了新型的固態(tài)放大器件，因而取代了能耗高、效率低的大功率電子管，采用了脈沖寬度調(diào)制（PDM）的新電路，與過去的電子管發(fā)射機(jī)相比，整機(jī)效率由過去電子管機(jī)的25%左右，提高到現(xiàn)在固態(tài)機(jī)90%左右，體積大幅度減小，重量減輕，能耗低、音質(zhì)美，工作穩(wěn)定可靠。

二、全固態(tài)PDM1 kW發(fā)射機(jī)介紹

（一）技術(shù)參數(shù)

1.載波功率輸出、額定值：1 kW；運(yùn)行范圍0～1.2 kW可調(diào)。

2.載波頻率范圍：531 kHz～1602 kHz（間隔9 kHz）。

3.RF終端阻抗：50 Ω、75 Ω或230 Ω非平衡。

4.頻率響應(yīng)：<±1 Db（30 Hz-8 kHz，M=0.5 測試）。

5.諧波失真：<1.5%（50 Hz-8 kHz，M=0.9 測試）。

6.調(diào)制能力：1 kW，140%正峰調(diào)制能力。

7.載波跌落：<1.5%。

8.諧波輻射：相對于載頻優(yōu)于-60 Db（相當(dāng)于1 kW）。

9.信噪比：>60 Db（1 kHz，M=1測試）。

10.整機(jī)效率：載波時(shí)：≥85%，100%調(diào)制：≥86%。

（二）全固態(tài)PDM1KW發(fā)射機(jī)的組成及原理

全固態(tài)PDM發(fā)射機(jī)由三大部分組成：高頻部分、音頻部分、電源部分組成。

工作原理：音頻信號經(jīng)過處理和負(fù)載波信號送到脈寬調(diào)制級進(jìn)行調(diào)制，然后得到一串脈沖寬度隨音頻信號變化而變化的調(diào)寬脈沖，進(jìn)行放大后再送到調(diào)制器，繼續(xù)放大到需要的幅度和功率，通過低通濾波器后得到一個(gè)有足夠幅度和功率的音頻信號送去被調(diào)級和由高頻振蕩產(chǎn)生的載頻信號，經(jīng)放大后送到被調(diào)級進(jìn)行調(diào)幅，由此產(chǎn)生射頻調(diào)幅波再經(jīng)高末槽路，進(jìn)行調(diào)諧濾波，阻抗變換，輸出符合要求的載波，通過天線發(fā)射出去，電源部分是輸出各種直流電壓供發(fā)射機(jī)各部分工作使用。

三、天饋線系統(tǒng)

在安裝PDM 1 kW固態(tài)發(fā)射機(jī)之前，我們已做了許多前期工作，如架設(shè)高76 m天線鐵塔，鋪設(shè)天線地網(wǎng)，新建調(diào)配亭，架設(shè)饋管，防雷接地，工作接地等與發(fā)射機(jī)配套的工作，無線電波要發(fā)射出去，發(fā)射機(jī)只是整個(gè)過程的一部分。天線地網(wǎng)是發(fā)射過程其中的重要部分，發(fā)射功率的大小受到天線結(jié)構(gòu)，地網(wǎng)優(yōu)劣，匹配好壞，地導(dǎo)系數(shù)傳播路經(jīng)地形等諸多因素的影響，尤其是固態(tài)機(jī)、功放管MOSFET耐壓和耐高溫的能力有限，對天饋線的匹配提出更高的要求。

天線的作用，鐵塔本身就是發(fā)射體，其作用都是將高頻已調(diào)波的能量轉(zhuǎn)變成電磁波的能量，并將電磁波發(fā)送到預(yù)定方向的裝置，中波主要靠地波傳播，而地波傳播應(yīng)使用垂直極化波，因此中波天線一般采用垂直天線，天線的高度與天線電流的腹點(diǎn)與波長有關(guān)系，在選擇天線高度時(shí)，既要考慮水平方向場強(qiáng)的大小，也要盡量避免副瓣干擾。天線仰角越大，場強(qiáng)就越小。中波天線的高度數(shù)值為0.53 λ。

地網(wǎng)是中波天線的回路，當(dāng)電流通過地面時(shí)產(chǎn)生損失，稱為地?fù)p。地?fù)p主要集中在天線底附近，為了提高天線的效率，盡量減小地?fù)p，所以，發(fā)射天線需要良好的接地設(shè)施——地網(wǎng)。地網(wǎng)通常形成以鐵塔底部分的母線為圓心的采用120根φ3.0的軟銅線導(dǎo)線，長度為工作波長的二分之一，作輻射線，構(gòu)成網(wǎng)狀體地網(wǎng)，接地電阻應(yīng)小于0.5 Ω。

饋管：我們選用的是SDY-50-15-3型，阻抗為50 Ω，前期配套工作都按要求進(jìn)行，通過測試達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

四、發(fā)射機(jī)安裝與調(diào)試

全固態(tài)發(fā)射機(jī)在機(jī)房歸位到指定位置，連接好電源線（該機(jī)采用三相交流電源）連好機(jī)器工作接地線，射頻輸出饋管通過連接頭安裝在發(fā)射機(jī)頂端，與此同時(shí)，饋管的另一頭接到調(diào)配亭網(wǎng)絡(luò)，通過調(diào)配網(wǎng)絡(luò)，直接連到天線鐵塔，在機(jī)器沒有加電之前，先用儀器檢查天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的輸入，輸出阻抗，然后測試饋管的輸入，輸出阻抗，經(jīng)過微調(diào)，符合要求。饋管和調(diào)配網(wǎng)絡(luò)在出廠前都已按要求調(diào)整好的，只是在運(yùn)輸途中，搬運(yùn)振動，產(chǎn)生輕微變化，機(jī)器在出廠前也已用標(biāo)稱阻抗假負(fù)載調(diào)好，并進(jìn)行48小時(shí)老化，現(xiàn)在天線系統(tǒng)輸入阻抗接近線純阻50 Ω，這一步完成之后，接下來開機(jī)前靜態(tài)檢查，開機(jī)前加電檢查（空載檢查）上述正常后，各級加電帶負(fù)荷檢查，看各級電壓指示是否正常，正常后，用示波器測試調(diào)制驅(qū)動信號，檢查方波寬度，和方波占空比是否符合要求，調(diào)整輸出功率時(shí)，先將入射功率指示調(diào)到接近200 W為止，反射功率為0，所有故障指示燈不亮，此時(shí)電流接近3.5 A。

再將功率慢慢調(diào)整到入射功率指示為1 kW為止，反射功率指示應(yīng)小于5 W。所有故障指示燈不應(yīng)亮，最后就是逐漸加大音頻信號，使調(diào)幅度指示在95%以上，能正常工作，經(jīng)過一天的開機(jī)試機(jī)正常運(yùn)行后，測試機(jī)器的三大指標(biāo)：雜音、頻響、失真均符合要求。

在調(diào)機(jī)當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)幾個(gè)問題：該機(jī)開機(jī)5 V電源接觸不好，沒有指示，經(jīng)查屬整流管管腳松動沒有接觸好，經(jīng)處理恢復(fù)正常，在調(diào)整輸出功率時(shí)，開始反射功率大于5 W，后經(jīng)檢查調(diào)整匹配網(wǎng)絡(luò)使反射功率為2 W，達(dá)到要求。

經(jīng)過上述一系列工作，發(fā)射機(jī)按時(shí)正式開播，經(jīng)過幾個(gè)月的運(yùn)行情況觀察，一切正常，沒有發(fā)生技術(shù)上的問題，此時(shí)，該機(jī)已安裝調(diào)試成功。

五、發(fā)射機(jī)的維護(hù)

日常的維護(hù)保養(yǎng)對發(fā)射機(jī)的安全運(yùn)行具有非常積極的意義，通過一般性維護(hù)保養(yǎng)可將故障消除在萌芽狀態(tài)，從而預(yù)防重大事故的發(fā)生。這些檢查在每周例檢時(shí)進(jìn)行，并在維護(hù)卡片上做好發(fā)射機(jī)的維護(hù)記錄。同時(shí)，高效運(yùn)行發(fā)射設(shè)備，使故障時(shí)間最短，也需要有良好的記錄保存，這些記錄有助于保存設(shè)備的保養(yǎng)情況和定期校準(zhǔn)設(shè)備。

防塵保潔可以保持發(fā)射機(jī)各部件的清潔，安裝提供過濾空氣的過濾器，并定期清潔過濾器的金屬棉。

定期檢查各個(gè)元器件及接線端子，檢查其是否有變色、斷裂、脫落、漏液、生銹腐蝕等現(xiàn)象，并檢查集成電路的接觸性。

發(fā)射機(jī)上的射頻推動多用表為發(fā)射機(jī)的前置推動、推動放大提供儀表測量，可直接測量前置推動直流電壓、直流電流。經(jīng)常檢查關(guān)鍵點(diǎn)電壓波形，并做好記錄，通過這些記錄，最主要的是工程師能查閱參數(shù)為何值的記錄，從而能容易地了解正在影響運(yùn)行參數(shù)的趨勢。