趙 陽(yáng)
(新疆廣電局841臺(tái),烏魯木齊 830000)
10kW全固態(tài)調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)是各工作單位最常用的發(fā)射機(jī),采用先進(jìn)的模塊化設(shè)計(jì)理念,采用的工作模式是雙激勵(lì)器熱備份,同時(shí)支持熱插拔,具有運(yùn)行穩(wěn)定,技術(shù)過(guò)硬,節(jié)能高效的優(yōu)點(diǎn)。十分方便用戶的日常檢修和機(jī)器維護(hù),保證節(jié)目播放的質(zhì)量和安全性。
10kW全固態(tài)調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)一般是由激勵(lì)器、前級(jí)功放模塊、八功率分配器、1.3KW功放、合成器(五合成與二合成)、低通濾波器、定向耦合器、配電控制系統(tǒng)等部分組成。
激勵(lì)器的輸出功率為25W,并且在調(diào)頻波段內(nèi)可以任意設(shè)置需要使用的頻率。同時(shí),激勵(lì)器采用的是DDS頻率直接合成技術(shù)和DSP數(shù)字處理技術(shù),具有很強(qiáng)的故障處理能力,可以大大提高頻率的輸出穩(wěn)定性。當(dāng)運(yùn)用的激勵(lì)器為雙激勵(lì)器時(shí),可以通過(guò)互相鎖定二合成器和激勵(lì)器來(lái)進(jìn)行主備激勵(lì)信號(hào)的采集和切換,并進(jìn)行進(jìn)一步的處理。此外,激勵(lì)器的保護(hù)功能是非常完整的,當(dāng)高駐波比或鑒相電路失鎖等故障發(fā)生時(shí),激勵(lì)器則會(huì)對(duì)RF輸出進(jìn)行封鎖。
功放盒的輸出功率一般為1.3kW,每個(gè)功放盒內(nèi)裝了五塊功放板,控制板主要作用是處理功放板工作電壓、前級(jí)功放輸出、電源電壓取樣信號(hào)、反射采樣信號(hào)以及電流取樣信號(hào),并將功放板的工作狀態(tài)直接顯示在位于前面板的多用表指示或者位于后面板的端子2XS5送微機(jī)上。功放盒內(nèi)部裝有散熱器,配備有常開(kāi)型的溫度繼電器,當(dāng)溫度達(dá)到一定閾值時(shí),面板上的紅色過(guò)溫發(fā)光管就會(huì)亮起,向工作人員發(fā)出警報(bào)。采用的工作形式主要是并聯(lián)的兩個(gè)開(kāi)關(guān)電源,同時(shí),前級(jí)功放板要是想正常工作必須為其提供相應(yīng)的電壓。
在八功率分配器當(dāng)中,運(yùn)用的電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是波長(zhǎng)微帶為八分之一的,還包含正交二分配器1個(gè),同相四分配器2個(gè)。分配器將輸入信號(hào)送至正交二分配器輸入端口,幅度是相等的,并在輸出的過(guò)程中產(chǎn)生了兩路信號(hào),其相位相差為π/2,經(jīng)同相四分配之后,四路相位此時(shí)是-π/2,其他四路相位為0的8路信號(hào)會(huì)被輸出,它們具有相等的幅度,用來(lái)使8個(gè)功率為1.3kW的放大器工作。
功放一共有8個(gè),其中而每個(gè)功放盒的功放板有五塊,微帶電路有功率取樣電路板、合成器以及五路功率分配器。分配器、合成器采用的是微帶電路設(shè)計(jì),具備寬帶補(bǔ)償這一功能,會(huì)產(chǎn)生82Ω的隔離電阻。功率取樣電路板可對(duì)功放盒輸出以及分反射功率、功放盒內(nèi)部溫度信號(hào)以及功放板射頻輸入功率分別進(jìn)行處理。功放盒內(nèi)拔碼開(kāi)關(guān)設(shè)定好特定號(hào)碼后,微機(jī)會(huì)發(fā)出選通信號(hào)并能夠以此對(duì)各功放盒實(shí)際的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。
合成器有五合成器和二合成器,其中五合成器為帶狀線結(jié)構(gòu),集中在一個(gè)擁有五個(gè)開(kāi)關(guān)的盒子里,當(dāng)開(kāi)關(guān)均處于工作的位置時(shí)合成器的工作狀態(tài)是正常的。在五合成器里包含四分之一螺線型波長(zhǎng)電纜,引出電纜外導(dǎo)體可使共點(diǎn)懸浮轉(zhuǎn)變?yōu)榻拥貞B(tài)的作用。而二合成器的內(nèi)部是由銅帶組成的一種腔體結(jié)構(gòu),阻抗變換和功率合成可由呈現(xiàn)階梯狀的銅帶來(lái)實(shí)現(xiàn)。外導(dǎo)體截面為方形。此外,合成器的機(jī)器后方安裝有強(qiáng)制風(fēng)冷的風(fēng)扇,可用來(lái)降低因電流過(guò)大而升高的溫度。
低通濾波器為一種腔體濾波器,主要用于輸出諧波分量的去除。其中運(yùn)用的為復(fù)合電路,要想確保通帶平坦特征可以定K節(jié),M導(dǎo)出節(jié)用于抑制二次、三次諧波及其它的高次諧波,可以將二次諧波抑制到60d,保證對(duì)這些諧波的衰減能力可以逐步增強(qiáng)。
定向耦合器位于二合成器的輸出端,具有3英寸的銅性饋管,具有可供測(cè)量和保護(hù)的L16-K型三個(gè)耦合輸出接頭,其中1個(gè)入射耦合、1個(gè)反射耦合,輸出并與微機(jī)接口板相接,另外還有1個(gè)入射耦合,其輸出時(shí)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整機(jī)的運(yùn)行指標(biāo)。調(diào)整定向耦合器的耦合度與方向性之后,耦合環(huán)調(diào)整時(shí)其方向可指向耦合傳輸波。值得注意的是插入深度在調(diào)整的過(guò)程中要保持不變,切勿動(dòng)作太大,以防止燒壞耦合環(huán)上的隔離電阻。如果調(diào)整反射耦合器,可把耦合環(huán)指向入射波處,注意用示波器監(jiān)測(cè)耦合輸出,約為10mW。
配電控制系統(tǒng)安裝的交流接觸器其控制來(lái)源于微機(jī),各部分交流電源主要經(jīng)由固態(tài)繼電器順序接通。固態(tài)繼電器可對(duì)整機(jī)配電器件以及微機(jī)單元輸出信號(hào)進(jìn)行隔離,使其抗干擾能力以及可靠性增強(qiáng)。另外,在對(duì)微機(jī)整機(jī)工作狀態(tài)是否正常進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),微機(jī)接口板可把整機(jī)模擬量放大,使微機(jī)監(jiān)控測(cè)量更加方便。
全固態(tài)調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)在開(kāi)機(jī)之前要關(guān)掉四個(gè)電源開(kāi)關(guān)和激勵(lì)器,再把微機(jī)控制單元電源開(kāi)關(guān)以及開(kāi)機(jī)鍵打開(kāi),等風(fēng)力起來(lái)以后,要及時(shí)檢查風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,并作出相應(yīng)的調(diào)整。四臺(tái)開(kāi)關(guān)電源通過(guò)均流的方式將直流輸出端并接在一起,向1.3kW功放盒提供電力。在開(kāi)機(jī)前需要逐個(gè)打開(kāi)每臺(tái)電源,將其電壓調(diào)到所需要的電壓值,保證每臺(tái)電源的電壓值相同,然后將控制線插好,確認(rèn)各電源的均流信號(hào)互相連接好了。此時(shí),將電源打開(kāi),打開(kāi)微機(jī)控制單元電源開(kāi)關(guān),打開(kāi)開(kāi)機(jī)鍵。五合成器至隔離負(fù)載之間的射頻電纜必須是相等的距離,而八分配器到八個(gè)1.3kW功放盒的射頻電纜之間同樣也必須是相等的距離,這個(gè)長(zhǎng)度是不能改變的,而電纜與連接件之間的接觸必須完好。