于一曼

摘 要：文章主要對(duì)TSW2500型500kW短波發(fā)射機(jī)射頻通路及各主要部件的工作原理進(jìn)行了闡述，總結(jié)出相應(yīng)的維護(hù)方法。為今后更好的做好維護(hù)工作提供一些借鑒。

關(guān)鍵詞：500kW短波發(fā)射機(jī)；射頻系統(tǒng)；工作原理

1 概述

我臺(tái)目前有五部TSW2500型500kW短波發(fā)射機(jī)，其中丙機(jī)房有三部，是我局最早引進(jìn)的，如今已運(yùn)行了十五年有余。機(jī)房有兩部，是在2003年安裝的，運(yùn)行也近14年了。本文對(duì)射頻系統(tǒng)的原理和構(gòu)成進(jìn)行說明，便于同行參考。

2 射頻系統(tǒng)

射頻部分組成分為頻率合成、自動(dòng)增益控制、射頻寬放、射頻驅(qū)動(dòng)級(jí)輸入網(wǎng)絡(luò)、射頻驅(qū)動(dòng)級(jí)、即射頻末級(jí)輸入網(wǎng)絡(luò)、射頻末級(jí)、射頻末級(jí)輸出網(wǎng)絡(luò)、VHF濾波器以及平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器等部分組成。

射頻驅(qū)動(dòng)級(jí)電子管V1為超蒸冷陶瓷三極管CTK12-1，射頻末級(jí)電子管V2為超蒸冷陶瓷四級(jí)管TH576。

來自頻率合成器的射頻信號(hào)，經(jīng)過射頻自動(dòng)增益控制輸入到全固態(tài)寬帶放大器。射頻寬放輸出500W，推動(dòng)射頻驅(qū)動(dòng)級(jí)將射頻信號(hào)提高到5kW，以推動(dòng)射頻末級(jí)管正常工作。射頻末級(jí)電子管的屏極電壓是由PSM提供的音頻+直流，射頻末級(jí)電子管工作在C類（丙類）放大區(qū)，輸出載波功率500kW。

輸出網(wǎng)絡(luò)由低通結(jié)構(gòu)的三節(jié)π網(wǎng)絡(luò)組成，將負(fù)載阻抗50Ω變換成末級(jí)管TH576所需的屏極阻抗190Ω。丙類放大器的屏極電路所需要的品質(zhì)因數(shù)Q值，也取決于輸出網(wǎng)絡(luò)，另外，三π網(wǎng)絡(luò)也起諧波濾波作用，即對(duì)諧波進(jìn)行衰減（對(duì)于屏極上所有諧波呈現(xiàn)盡可能低的阻抗）。

如果發(fā)射機(jī)進(jìn)行調(diào)諧（換頻），則存儲(chǔ)的和預(yù)設(shè)的調(diào)諧數(shù)值（MP值）首先對(duì)所有可調(diào)元件進(jìn)行調(diào)整，稱為粗調(diào)，粗調(diào)完成后加高壓，根據(jù)鑒相值和電壓電流的變化進(jìn)行自動(dòng)細(xì)調(diào)達(dá)到滿足發(fā)射機(jī)穩(wěn)定工作的各種標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（末級(jí)電子管柵流、簾柵流、屏流、輸出功率等）。

射頻末級(jí)由末級(jí)驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)（π網(wǎng)絡(luò)），末級(jí)電子管，輸出隔直電容和相應(yīng)的供電、中和和取樣電路組成。

驅(qū)動(dòng)π網(wǎng)絡(luò)的橫臂為電感L133（MP4），一個(gè)豎臂為電容C133（MP2），另一個(gè)豎臂為末級(jí)管的柵陰極間電容。網(wǎng)絡(luò)直接安裝在末級(jí)電子管的下面，管座的底部（控制柵極）正對(duì)著調(diào)諧線圈L133的滑動(dòng)接點(diǎn)的壓接圓銅板，為的是保持寄生電感最小，調(diào)諧電容C133也以最短的距離與管座的底座（陰極）聯(lián)接。發(fā)射機(jī)換頻時(shí)要調(diào)整該π網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到驅(qū)動(dòng)級(jí)與末級(jí)間的匹配。

射頻驅(qū)動(dòng)級(jí)激勵(lì)射頻末級(jí)電子管工作，將直流能量以及音頻部分整合為射頻，將發(fā)射機(jī)輸出的雙邊帶調(diào)幅波通過饋線輸送至天線或假負(fù)載上。射頻末級(jí)使用一只超蒸發(fā)冷卻陶瓷四極管-TH576，采用陰地線路，陰極直接接地，四極管工作在C類狀態(tài)。

采用TH576電子管，是因?yàn)榫邆漭^好的高頻特性，陰極和柵極引出環(huán)相互交換位置，對(duì)于陰極直接接地的線路來講，電子管的管座可以非常簡(jiǎn)潔（僅裝有硅樹脂模壓的片狀電容（C221）用于簾柵極退耦，管座上的所有觸點(diǎn)均鍍銀降低接觸電阻），控制柵極和簾柵極線路的處理也可以更為直接和簡(jiǎn)潔，很好的縮小了管子的尺寸，對(duì)提升功率放大器的高頻特性有很好的幫助。

按照電子管TH576的特性，可以工作在無柵流狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)功率僅僅用于補(bǔ)償輸入匹配線路損耗，但為了工作在穩(wěn)定的飽和C類狀態(tài)，射頻末級(jí)仍然工作在小柵流狀態(tài)（約2A），需要激勵(lì)功率大約3-4kW，-800V偏壓加在控制柵極。載波狀態(tài)下，射頻末級(jí)放大器提供大于500kW的輸出功率，屏極阻抗大約為190Ω，屏極電壓為14kV。

射頻末級(jí)和其輸出網(wǎng)絡(luò)之間的射頻耦合是通過隔直電容C250（2nF/45kV）來實(shí)現(xiàn)的，該電容由鍍銅的特氟隆制成，呈圓筒狀，套在射頻末級(jí)管屏級(jí)上。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，引線電感很小。

屏極中和電容C140是連接在輸出耦合電容C250的后面，在輸入一邊，是連接在輸入匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端，為了在高頻端得到更好的調(diào)節(jié)能力。

3 結(jié)束語

我們還需要對(duì)機(jī)器設(shè)備做進(jìn)一步的分析研究，更好的掌握它，駕馭它，從而確保安全播出任務(wù)的圓滿完成。在此，我們希望有機(jī)會(huì)多與同行們進(jìn)行一下工作交流，互補(bǔ)互進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1]THALES.TSW2500型500kW技術(shù)說明書[Z].