山東省新聞出版廣電局泰山轉(zhuǎn)播臺 秦 星

吉兆GME11Y24型UHF20Kw液冷電視發(fā)射機(jī)功放單元介紹

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山東省新聞出版廣電局泰山轉(zhuǎn)播臺于2016年1月安裝一臺吉兆GME11Y24型UHF20Kw液冷電視發(fā)射機(jī)，該發(fā)射機(jī)為分米波圖像伴音合放式單通道電視發(fā)射機(jī)，便于無線覆蓋數(shù)字化升級，采用雙激勵器及高增益功放備份冗余設(shè)計，可實(shí)現(xiàn)零停播率；發(fā)射機(jī)功放單元供電采用開關(guān)電源，具有穩(wěn)壓范圍寬、效率和穩(wěn)定性高的特點(diǎn)；功放單元采用模塊化設(shè)計，支持熱插拔，調(diào)試維護(hù)方便，節(jié)省維護(hù)費(fèi)用；發(fā)射機(jī)帶有PC接口，運(yùn)用計算機(jī)管理，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控。該電視發(fā)射機(jī)用于山東衛(wèi)視節(jié)目的無線覆蓋發(fā)射，發(fā)射功率為20Kw，發(fā)射機(jī)的冷卻方式為液冷。

功放單元作為電視發(fā)射機(jī)的核心組件，用于將電視已調(diào)制射頻信號進(jìn)行功率放大，由于功放單元內(nèi)部功放管工作在大電流狀態(tài)，所以在電視發(fā)射機(jī)的維護(hù)過程中，對功放單元的維護(hù)是實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)發(fā)射信號有效性、可靠性和可使用性的重要手段，因此也是日常維護(hù)工作的重心?，F(xiàn)將吉兆GME11Y24型UHF20Kw液冷電視發(fā)射機(jī)的功放單元做簡要介紹。GME11Y24型UHF20Kw液冷電視發(fā)射機(jī)的功放單元的型號為：GME-01S23Y。該功放單元為數(shù)模兼用，既可以在模擬電視發(fā)射機(jī)中使用，也可用于數(shù)字電視發(fā)射機(jī)中使用，這為以后的無線覆蓋數(shù)字化的平穩(wěn)過渡提供了良好的條件。功放單元工作頻率為：470MHz—860MHz，具有較寬的工作頻帶。功放單元的末級功率放大管采用LDMOS晶體管，通過優(yōu)化設(shè)計，可以得到較高的電氣性能和效率；功放單元內(nèi)部監(jiān)測電路采用DSP技術(shù)，數(shù)據(jù)采集精確；功放單元設(shè)有過流保護(hù)、過熱保護(hù)、過激勵保護(hù)和過載保護(hù)，出現(xiàn)任一故障保護(hù)時，功放單元均停止工作，具有強(qiáng)大和完備的保護(hù)功能；功放單元功率管及電源冷卻方式均采用液冷方式，冷卻系統(tǒng)的連接接頭為快速拔插接頭，在功放單元拔出機(jī)柜時能夠自動切斷循環(huán)通路，冷卻效率較高。

GME01S23Y功放單元主要由射頻放大、監(jiān)控、供電和冷卻四部分組成。各部分均安裝到同一塊冷卻板上，放置在一個標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱中，冷卻板正面安裝射頻放大部分。為減小射頻輻射對監(jiān)測、監(jiān)控部分的影響，將監(jiān)測部分和供電部分安裝到冷卻板的反面。根據(jù)發(fā)熱元件的分布，合理設(shè)計冷卻水路，及時將設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)出去，與風(fēng)冷方式相比較，液冷的冷卻效率較高。

1 射頻放大部分

射頻放大部分由三級功率放大器、分配器、合成器和定向耦合器等部分組成。第一級、第二級功率放大器為功率驅(qū)動級，采用BLF881功放管；第三級功率放大器為末級功率放大級，采用BLF888A功放管。這兩種功放管在整個工作頻率范圍內(nèi)具有高增益、高線性、對阻抗失配適應(yīng)能力較強(qiáng)的特點(diǎn)。功放單元的總增益為47dB左右，同步頂功率大于2.1Kw，效率大于50%。輸出定向耦合器有兩個正向耦合端口和一個反向耦合端口，分別用于輸出功率監(jiān)測，輸出功率檢波和反向功率檢波。

2 監(jiān)控部分

監(jiān)控部分主要包括監(jiān)測和控制兩部分組成。電流分配取樣板為功放管提供相應(yīng)工作狀態(tài)的偏置電壓，為功放管的功率放大提供所需的直流電源。功放控制板接收定向耦合器送來的正反向耦合取樣信號，電流分配取樣板送來的電流取樣信號，以及溫度檢測模塊送來的環(huán)境溫度取樣信號，對這些信號進(jìn)行分析，產(chǎn)生相應(yīng)的柵偏壓控制功放管的相應(yīng)工作狀態(tài)。功放控制板還使用RS232、CAN總線與發(fā)射機(jī)的控制單元進(jìn)行通信，以實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)對功放單元工作狀態(tài)的控制。

3 供電部分

供電部分主要由直流電源分配器和電流分配板組成。輸入的直流電壓為50V，電流分配板將直流電壓50V分成9路，送給功放單元的9只功放管，同時實(shí)時監(jiān)測送給各功放管的工作電流，并且送給功放控制板進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理。

4 冷卻部分

功放單元采用液體循環(huán)冷卻方式，由于液體具有比空氣高得多的比熱容，使被冷卻的功放管溫度比風(fēng)冷冷卻時低，因此可以得到比較好的冷卻效果。根據(jù)發(fā)熱元件的分布，合理設(shè)計冷卻水路，使得發(fā)熱量大的器件所散發(fā)出的熱量能夠快速的傳導(dǎo)到冷卻液中。功放單元中處于特殊位置無法直接與冷卻板相連，并且發(fā)熱量相對較小的器件，采用軸流風(fēng)機(jī)和固定在冷卻板的散熱器進(jìn)行熱交換，同樣能夠?qū)崃總鞯嚼鋮s液中，使得功放單元實(shí)現(xiàn)了真正意義上的液體冷卻方式。

該電視發(fā)射機(jī)運(yùn)行已將近一年，發(fā)射機(jī)性能穩(wěn)定可靠，技術(shù)先進(jìn)，操作簡單，維護(hù)方便，為我臺的安全優(yōu)質(zhì)播出工作提供了重要支持。

秦星（1986—），女，山東萊蕪人，2008年6月畢業(yè)于濰坊學(xué)院電子信息工程專業(yè)?，F(xiàn)為山東省新聞出版廣電局泰山轉(zhuǎn)播臺助理工程師，從事廣播電視傳輸發(fā)射方面的工作。