李家峰 王濱 劉紅
摘 要:傳統(tǒng)的兩部DAM-10kW中波發(fā)射機(jī)并機(jī)采用橋T網(wǎng)絡(luò)并機(jī)。電路相對較復(fù)雜,功能相對比較差。該文介紹了一種采用先進(jìn)的、簡捷的功率合成網(wǎng)絡(luò)組合并機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)方案??赏ㄟ^并機(jī)網(wǎng)絡(luò)和匹配網(wǎng)絡(luò)切換并機(jī)工作、單機(jī)工作或者上假負(fù)載。
關(guān)鍵詞:中波發(fā)射機(jī) 并機(jī)網(wǎng)絡(luò) 功率合成 PLC
中圖分類號:TN838 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:1674-098X(2015)03(b)-0078-01
本輸出功率等級有N-0和N-1兩種模式:N-0對應(yīng)輸出功率為20kW;N-1對應(yīng)輸出功率為10kW。(即屬單機(jī)工作、左機(jī)或右機(jī)工作)。并機(jī)功率合成器電路原理圖如下。(見圖1)
功率合成網(wǎng)絡(luò)使用電感和電容組成90°移相網(wǎng)絡(luò),用以產(chǎn)生90°的相位移,其工作原理基于λ/4波長理論。
90°移相網(wǎng)絡(luò)的功能:輸出端接地(短路),輸出端呈現(xiàn)阻抗為無窮大,那么在合成點(diǎn)處相當(dāng)于該機(jī)(左機(jī)或右機(jī))從網(wǎng)絡(luò)脫離開,達(dá)到并機(jī)工作或切換單機(jī)工作;另外90°移相網(wǎng)絡(luò)(λ/4阻抗變換器原理)有阻抗變換作用,一部DAM-10kW機(jī)的輸出阻抗暫時(shí)為50Ω,在總的合成點(diǎn)前阻抗為100Ω,輸出總的合成點(diǎn)的阻抗為N=2。再經(jīng)π網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換到與饋線阻抗相等的50Ω(注意單機(jī)的輸出阻抗為100Ω,此π網(wǎng)絡(luò)不可少)。其90°移相網(wǎng)絡(luò)的特性阻抗為,由N=2,Roe=50Ω,則。按Z0=70.7Ω計(jì)算出移相網(wǎng)絡(luò)的器件參數(shù)。
兩部DAM-10kW合成后相互不串?dāng)_,由圖中A、B兩個(gè)90°移相網(wǎng)絡(luò)至合成點(diǎn)通過并改串計(jì)算,星形改角形(Y改△)的阻抗計(jì)算結(jié)果與A、B兩點(diǎn)的平衡電阻Rb(也稱隔離電阻)相并聯(lián)。計(jì)算結(jié)果:N-0時(shí),2R//-2R使各機(jī)間阻抗為無窮大,相互隔離開,做到互不干擾。檢測兩部DAM-10kW并機(jī)的效果,即檢測在平衡電阻Rb是否有電流流過,平衡電阻電流為0,功率合成最佳輸出功率為20kW,一旦平衡電阻有溫升,可用熱敏器件或簡易的電流取樣檢測出合成效果,當(dāng)取樣超過規(guī)定的數(shù)值時(shí),經(jīng)檢測系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)伺服傳動(dòng)或平動(dòng)辦法,快速由N-0切換N-10kW) ,在一機(jī)故障脫離開功率合成網(wǎng)絡(luò)時(shí),在暫短的時(shí)間輸出功率為5kW,不至于停播[1]。
功率合成網(wǎng)絡(luò)要求二部DAM-10kW射頻RF信號為同一信號源,并且相位一致,左機(jī)、右機(jī)互作備份。激勵(lì)器采用直接數(shù)字合成(DDS)技術(shù),激勵(lì)器的射頻輸出信號相位與標(biāo)頻相位做到完全一致,滿足并機(jī)要求,當(dāng)然音頻信號AF也要用一個(gè)信號源和同一個(gè)音頻處理器,左、右機(jī)音頻處理系統(tǒng)可作相互備份[2]。
DAM-10kW并機(jī)控制系統(tǒng)采用可編程序控制器(PLC)??删幊绦蚩刂破魇且环N數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)(μPS),專門應(yīng)用工業(yè)環(huán)境下而設(shè)計(jì)的。它采用系列的存儲(chǔ)器,順序控制、定時(shí)、記數(shù)和算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字式或模擬式輸入/輸出控制發(fā)射機(jī)90°移相網(wǎng)絡(luò)和π網(wǎng)絡(luò)。另外PLC易于外部設(shè)備聯(lián)合成一個(gè)整體。DAM-10kW并機(jī)控制系統(tǒng)采用可編程序控制器(PLC)有如下諸多優(yōu)點(diǎn):PLC可在強(qiáng)電場下工作,提高運(yùn)行的可靠性;PLC編程方便,便于隨時(shí)更改,基于以上幾點(diǎn),采用PLC器件是控制系統(tǒng)的最佳選擇[3]。
兩部DAM-10kW并機(jī)是可行的,方案也比較成熟。當(dāng)然采用橋T并機(jī)網(wǎng)絡(luò)也是比較成熟,也廣泛應(yīng)用過。
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