梅 楠

（國家新聞出版廣電總局七二四臺(tái)，陜西 寶雞721000）

0 引言

假負(fù)載的型號(hào)為TIE47-3A（AK57 SWB）,該測(cè)試負(fù)載用作測(cè)試短波發(fā)射機(jī)的功率，最大功率耗散750kW，適用于載波功率500kW的發(fā)射機(jī)用正弦波調(diào)制時(shí)的測(cè)試。附屬設(shè)備包括一個(gè)風(fēng)水熱交換器、帶電子溫控的三通閥。測(cè)試負(fù)載消耗的功率取決于蘇打水回路中蘇打水的溫度和流量。在這個(gè)閉合蘇打水回路中,最重要部分是一個(gè)蘇打水阻，它與屏蔽物相連,并在一個(gè)寬頻段范圍內(nèi)有一個(gè)恒定的阻抗。蘇打水回路通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)三通閥到冷卻回路，使蘇打水平均溫度保持恒定。三通閥能手動(dòng)或自動(dòng)設(shè)定，用手動(dòng)控制能設(shè)定一個(gè)不同于設(shè)定點(diǎn)值的平均溫度，從而改變蘇打水的阻抗。在蘇打水回路中安裝了流量監(jiān)測(cè)器和溫控開關(guān)作為安全保護(hù)裝置,其溫控開關(guān)的值設(shè)定在85℃。

1 發(fā)射機(jī)TIE47-3A型假負(fù)載技術(shù)參數(shù)

表1 發(fā)射機(jī)TIE47-3A型假負(fù)載技術(shù)參數(shù)

2 發(fā)射機(jī)TIE47-3A型假負(fù)載操作說明

電阻R10只能與交流電壓相連；給假負(fù)載的水箱加水；斷開電阻R10與饋線的連接；啟動(dòng)蘇打水循環(huán)水泵；設(shè)定開關(guān)S60至“Open”位置，讓三通閥運(yùn)行在中間位置，然后設(shè)定S60開關(guān)至“OFF”位置；用S10/S20開啟測(cè)試負(fù)載，打開A15閥門，調(diào)節(jié)流量計(jì)A12顯示的流量。添加蘇打設(shè)定電阻R10的值。

圖1 測(cè)量裝置圖

假負(fù)載的閉鎖線必須與發(fā)射機(jī)的聯(lián)鎖相連接，應(yīng)檢測(cè)閉鎖回路中的所有設(shè)備功能的正確性，必須設(shè)定正確的門限或關(guān)斷點(diǎn)控制。連接饋線內(nèi)導(dǎo)體，升用發(fā)射機(jī)功率加熱，設(shè)定溫度控制器A3獲得一個(gè)平均溫度70℃。發(fā)射機(jī)關(guān)斷之后，測(cè)試負(fù)載用控制開關(guān)S10（模式選擇）斷開。假負(fù)載每周空載運(yùn)行約1小時(shí)，使結(jié)晶蘇打重新與水混合溶解。其他的元件不需特別維護(hù)，熱交換器需定期清檢，特別是冷凝管散熱片不要被臟物堵塞，可用高壓水槍沖洗。

3 功率測(cè)量單元PT 1000

發(fā)射機(jī)輸出功率加到假負(fù)載的蘇打水電阻上，通過量熱式功率測(cè)量單元來測(cè)量計(jì)算，把測(cè)量出來的蘇打水流量和蘇打水電阻進(jìn)出水溫度送到功率表。蘇打水體積流量通過一個(gè)磁感應(yīng)流量表測(cè)量，與流量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)轉(zhuǎn)化成一個(gè)0—20mA的直流信號(hào),傳送到功率表。有2個(gè)熱探頭PT1000直接裝在RF電阻旁，用于精確測(cè)量蘇打水的進(jìn)、出水溫度。微處理器控制的功率表按下面的公式用體積流量和蘇打水溫度來計(jì)算射頻功率。 P=m×c×（θout－θin） 此處 m=流量 （l/s）c=熱功率4107J/Kg/K這個(gè)常數(shù)乘以一個(gè)溫度和粘滯因數(shù)θ=溫度（單位K），測(cè)量精度取決于各個(gè)的被測(cè)量、測(cè)量裝置和蘇打水的熱功率。為了使測(cè)量裝置的精度達(dá)到一個(gè)最佳值，這些設(shè)備已被校準(zhǔn)在其正常的測(cè)量范圍內(nèi)，并且與預(yù)先程序化在計(jì)算機(jī)內(nèi)的系數(shù)相匹配。為了獲得一個(gè)盡可能高的總測(cè)量精度（±2%之內(nèi)），在工作時(shí)，假負(fù)載與測(cè)量裝置可一起校準(zhǔn)。8052型AH BASIC微控制器是這個(gè)單元的核心模塊，它包括一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)與BASIC編程語言。由于Kurz編程的匯編程序不是很有意義，且因?yàn)檫@個(gè)系統(tǒng)所要求的速度并不是很高，所以采用BASIC編程語言。微控制器供有一個(gè)RS232接口，電源故障（復(fù)位）電路，一個(gè)I/O模塊（8255），一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器，還有由電可編程只讀存儲(chǔ)器（EPROM）和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）組成的存儲(chǔ)單元。使用微控制器可直接對(duì)EPROM編程，因此不需要額外的編程設(shè)備。此設(shè)備用于在編程順序中修改常系數(shù)。微控制器所需的電路很簡(jiǎn)單，僅需要的元件是一個(gè)石英晶體，一個(gè)寄存器（74HC373），以及一些與門（74HC08）。石英晶體作為振蕩器的一部分,產(chǎn)生11.0662MHz的時(shí)鐘頻率。而12MHz的石英晶體也可采用。寄存器（74HC373）是用來分離數(shù)據(jù)和地址線，因?yàn)檫@些都是以多路復(fù)用方式工作的。與門（74HC08）用作可編程的EPROM的驅(qū)動(dòng)器，并且它們還被用于執(zhí)行信號(hào)連接功能。這個(gè)功能單元主要由TL7705型集成電路組成，電路通電后經(jīng)過一段時(shí)間，送出一個(gè)復(fù)位信號(hào)到微控制器。

I/O端口也通過這個(gè)復(fù)位信號(hào)輸出一個(gè)規(guī)定的輸出信號(hào)電平。在工作過程中，也可通過按鍵盤上的復(fù)位鍵來完成復(fù)位功能。A/D轉(zhuǎn)換器是由一個(gè)12位的AD574型片組成。其優(yōu)勢(shì)特征是所有的功能單元如振蕩器和參考電壓都被集中在同一個(gè)芯片中。LSB的電壓調(diào)整通過連在8腳和10腳之間的100Ω電位器來完成。與第12腳相連的100KΩ微調(diào)電位作為零點(diǎn)調(diào)整（補(bǔ)償）。注意，為了保證轉(zhuǎn)換器的最佳性能，必須有一個(gè)良好的接地。通過選擇2腳的連接方法可選擇8位或12位工作。我們采用2腳接地的方法，對(duì)應(yīng)12位的轉(zhuǎn)換方式。串行接口作為一個(gè)外部設(shè)備連接口，可用來完成遙控測(cè)量功能。這個(gè)電路的主要部分由MAX232型（或ICL232型）模塊組成，包括用來控制接口的所有功能單元。外部電路僅需幾個(gè)電容。多路復(fù)用器用于某時(shí)刻連接一個(gè)輸入通道到A/D轉(zhuǎn)換器的輸入。模塊選擇由符合需要的盡可能小的正向電阻來控制。本電路選用一個(gè)4052型2×4通道多路復(fù)用器。它由I/O端口來控制，I/O端口有2個(gè)7404型集電極開路緩沖器連接在其間，用來匹配TTL和CMOS電路的電壓電平。兩個(gè)晶體管（BCY59）為EPROM提供 Vpp（20V）的編程電壓。兩個(gè)熱敏電阻PT 1000元件用做溫度傳感器，為了提高溫度的穩(wěn)定性和減少對(duì)工作電壓的依賴程度，它們接成一個(gè)橋式電路。并聯(lián)在PT1000電阻上的100nF的電容用作抑制射頻干擾。選擇橋式電路中的電阻應(yīng)使誤差和溫度漂移盡可能的低。連在橋路臂中的電位器用來校正零點(diǎn)，因此應(yīng)選擇高質(zhì)量的元件。橋式電路的工作電壓（+10V，-10V）從AD2702型參考電壓源取得，以確保電源電壓的高精度和高穩(wěn)定性。橋路輸出電壓通過一個(gè)單級(jí)運(yùn)算放大器提高到10V，因而對(duì)應(yīng)于一個(gè)約3倍的放大系數(shù)。運(yùn)算放大器必須要有一個(gè)良好的線性特性。反饋電路中的電阻應(yīng)具有與橋式電路電阻相同溫度特性。接在放大器反饋電路中的電位器用于調(diào)整放大倍數(shù)，為了避免這個(gè)倍數(shù)的變化（漂移），應(yīng)選擇陶瓷合金（CERMET）元件。反饋回路中的100nF電容，在射頻干擾時(shí)呈現(xiàn)低阻，使得射頻干擾被大幅度的衰減。

運(yùn)放的輸出網(wǎng)絡(luò)能進(jìn)一步衰減射頻信號(hào)。感應(yīng)式流量表的輸入電路由一個(gè)簡(jiǎn)單的分壓器組成。必須注意流量表按正確的極性連接，流量傳感器的模擬輸出必須調(diào)整在0—20mA。溫度探頭和流量表表頭的連線必須有良好的屏蔽。

4 結(jié)束語

本文針對(duì)發(fā)射機(jī)假負(fù)載的組成及工作原理及在發(fā)射機(jī)工作系統(tǒng)中的作用做了重點(diǎn)描述，通過上面的描述能夠更加清晰的了解發(fā)射機(jī)假負(fù)載系統(tǒng)的重要性和特殊性，明確了調(diào)試發(fā)射機(jī)時(shí)假負(fù)載的重要性。