摘 要:在我國,一種發(fā)射短波的機(jī)器被稱為短波發(fā)射機(jī),主要應(yīng)用在傳播廣播電視信號(hào)行業(yè)中,需要注意的是短波發(fā)射機(jī)對(duì)于調(diào)制的音頻頻率在工作過程中是比較高的,所以對(duì)操作人員的調(diào)控技術(shù)也有了很高的要求,但是在實(shí)際操作中往往會(huì)使短波發(fā)射機(jī)的信號(hào)質(zhì)量較差,本文首先主要分析研究了功率短波發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)采集,然后研究了信號(hào)隔離的原理和設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:發(fā)射機(jī);數(shù)據(jù);分析;隔離;設(shè)計(jì)
1 短波發(fā)射機(jī)的概述及分類
1.1 發(fā)射機(jī)激勵(lì)器
激勵(lì)器屬于一種單邊帶信號(hào)的器件。主要工作內(nèi)容之一就是進(jìn)行調(diào)制,運(yùn)行狀態(tài)是將帶信號(hào)形成需要的單邊或者獨(dú)立單邊信號(hào);經(jīng)過變頻過程,在將上述已經(jīng)調(diào)制好的信號(hào)搬移到發(fā)射頻率,當(dāng)達(dá)到足夠的功率時(shí)可以推動(dòng)線性功率放大器。單邊帶調(diào)制器石油平衡調(diào)制器和邊帶率邊器組成的,輸出信號(hào)的表現(xiàn)形式是一個(gè)載波被抑制的上下邊帶信號(hào)。分別選出需要的上代邊或者下帶邊信號(hào)通過帶濾波器輸出的信號(hào)中,然后通過載波重置電路提供不同電平的載波,這個(gè)過程就產(chǎn)生了產(chǎn)生各種單邊帶信號(hào)或獨(dú)立邊帶信號(hào)。
1.2 發(fā)射機(jī)的種類
(1)雙邊帶發(fā)射機(jī)。雙邊帶發(fā)射機(jī)主要通過連續(xù)信號(hào)來控制載波的幅度。主要方法是連接具有相同波形的信號(hào)以進(jìn)行調(diào)制。根據(jù)頻譜,調(diào)制波的功率分為三個(gè)部分:上邊帶和下邊帶。載波頻率的功率保持不變,沒有任何有用的信息;當(dāng)完全調(diào)制時(shí),上下邊帶產(chǎn)生的功率僅為載波頻率的1/4,并且負(fù)載信息相同。在接收過程中進(jìn)行簡單檢測(cè)后,可以將雙邊帶信號(hào)恢復(fù)為原始的連續(xù)信號(hào);它非常適合單個(gè)發(fā)送器和多個(gè)接收器。它是聲音廣播的主要方式。它主要由射頻源,射頻放大器,音頻放大器和功率放大器組成。
(2)單邊帶發(fā)射機(jī)。SSB發(fā)送器是一種邊帶,它消除雙向邊帶的調(diào)制波,并保留,減小或消除載波調(diào)制信號(hào)的邊帶。它們分別稱為全載波,下載波和抑制載波SSB信號(hào)。載波SSB信號(hào)抑制具有最高的傳輸效率,即,可以以較小的功率和較窄的帶寬來傳輸相同的連續(xù)信號(hào),但是在接收機(jī)的解調(diào)過程中需要引入載波頻率。
2 大功率短波發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)采集原理
2.1 規(guī)范統(tǒng)一
對(duì)于大功率短波發(fā)射機(jī)的數(shù)據(jù)采集,首先需要根據(jù)不同的發(fā)射機(jī)模型對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)數(shù)據(jù)采集規(guī)范10千瓦中波發(fā)射機(jī),100千瓦短波發(fā)射機(jī),150千瓦短波發(fā)射機(jī),tsw2500系列500千瓦短波發(fā)射機(jī),420c型500千瓦短波發(fā)射機(jī),DX單一單元系列中波發(fā)射機(jī)和DX系列并行在線中波發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī),每個(gè)模型可以嚴(yán)格按照規(guī)范的要求對(duì)數(shù)據(jù)收集和上傳,確保發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)能夠按照規(guī)范在所有平臺(tái)上自下而上使用。
2.2 定制化標(biāo)準(zhǔn)
在大功率短波發(fā)射機(jī)的運(yùn)行過程中,同一型號(hào)發(fā)射機(jī)的各個(gè)工位和機(jī)房都有不同的發(fā)射機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集內(nèi)容,有些超出了規(guī)范范圍。即使收集到的數(shù)據(jù)是相同的,由于自動(dòng)化系統(tǒng)的不同,上傳的第二個(gè)數(shù)據(jù)的格式也可能不同,導(dǎo)致上傳的數(shù)據(jù)種類繁多,甚至更高層次的統(tǒng)一使用。這增加了開發(fā)的難度和成本。
2.3 數(shù)據(jù)的緩存
從發(fā)射機(jī)單機(jī)自動(dòng)系統(tǒng)接收上傳的數(shù)據(jù),自動(dòng)將日志信息和故障信息的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在故障發(fā)生前一分鐘。接收發(fā)射室內(nèi)天線控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù),存儲(chǔ)日志信息和相應(yīng)的故障信息,并將發(fā)射和天線控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送到運(yùn)行管理系統(tǒng)(平臺(tái))。
2.4 數(shù)據(jù)匹配的應(yīng)用
比對(duì)智能操作的狀態(tài):天線控制系統(tǒng)是由機(jī)房的操作監(jiān)控系統(tǒng)(機(jī)房平臺(tái))結(jié)合狀態(tài)機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)和接收操作數(shù)據(jù)單次比對(duì)的,實(shí)時(shí)每秒對(duì)操作數(shù)據(jù)機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行一次比對(duì)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)或天線控制系統(tǒng)與運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)(機(jī)房平臺(tái))的數(shù)據(jù)不匹配時(shí),會(huì)在同一時(shí)間發(fā)出報(bào)警信息,以此來提醒值班人員進(jìn)行適當(dāng)干預(yù)。
2.5 運(yùn)行監(jiān)控
在對(duì)發(fā)射機(jī)和天控秒數(shù)據(jù)采集后,每個(gè)平臺(tái)都可以接收該數(shù)據(jù)并進(jìn)行不同形式的數(shù)據(jù)監(jiān)控,形式多樣,如列表形式,柱狀圖、儀表盤,實(shí)際電路位置恢復(fù)顯示,對(duì)應(yīng)關(guān)系序列顯示等,以滿足不同的需求。準(zhǔn)確統(tǒng)一的數(shù)據(jù)可以統(tǒng)一顯示工作的實(shí)時(shí)狀態(tài),有利于跨地區(qū)的統(tǒng)一監(jiān)督、值崗。
3 大功率短波發(fā)射機(jī)信號(hào)隔離設(shè)計(jì)研究
3.1 大功率短波發(fā)射機(jī)信號(hào)隔離原理
由于現(xiàn)階段信息技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了大功率短波發(fā)射機(jī)信號(hào)隔離處理的技術(shù)手段。如:在信號(hào)隔離設(shè)計(jì)中使用plc模擬輸入模塊進(jìn)行直接取樣,大功率短波發(fā)射機(jī)信號(hào)隔離,一般使用信號(hào)隔離變送器進(jìn)行系統(tǒng)隔離,信號(hào)變送器是鏈接儀表的電氣設(shè)備,主要實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào),輸入信號(hào)以及供電電源之間的隔離,減少信號(hào)干擾帶來的問題,保證系統(tǒng)一直處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。大功率短波發(fā)射機(jī)在運(yùn)行中一般使用3萬伏電壓,電流控制在500A上下,傳統(tǒng)的串聯(lián)方式是多個(gè)電阻分壓出小信號(hào)之后傳送到控制單元,在此過程中如果電路電阻值出現(xiàn)問題,則會(huì)導(dǎo)致電壓異常升高或下降,造成單元器件損壞。
3.2 大功率短波發(fā)射機(jī)信號(hào)隔離設(shè)計(jì)研究
(1)大功率短波發(fā)射機(jī)信號(hào)隔離設(shè)計(jì)研究中,首先要考慮其抗干擾問題,大功率短波發(fā)射機(jī)的工作頻率一般在26.1MHZ之間,設(shè)備的本身就是輻射體,但在信號(hào)取樣中所需的是低頻頻率,所以需要對(duì)發(fā)射機(jī)信號(hào)進(jìn)行分選隔離。一般在工作中,通常會(huì)使用信號(hào)隔離器進(jìn)行隔離,但是信號(hào)隔離器的差??垢蓴_方面需要進(jìn)一步加強(qiáng)。在實(shí)際應(yīng)用中,隔離出的信號(hào)會(huì)被射頻信號(hào)干擾,影響傳送器的工作,造成信號(hào)隔離輸出信號(hào)不穩(wěn)定,因此解決抗干擾問題是信號(hào)隔離設(shè)計(jì)中需要解決的重點(diǎn)問題。
(2)在數(shù)據(jù)庫中尋找相同特質(zhì)的數(shù)據(jù),劃分為不同種類,投放到規(guī)定的類型參數(shù)中,利用劃分形式進(jìn)行種類劃分。此外,在發(fā)射機(jī)的運(yùn)行中,末級(jí)電子管的工作狀態(tài)主要分為兩類。根據(jù)音頻負(fù)載幅度的變化而變化,監(jiān)控裝置根據(jù)變化速度指示。因此,在輸入信號(hào)隔離發(fā)射機(jī)的傳輸之前,必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行積分處理,選擇適當(dāng)?shù)姆e分電路來平滑信號(hào)以達(dá)到隔離變送器的輸入信號(hào)的目的,并選擇輸入信號(hào)的平均值用來壓縮動(dòng)態(tài)變化范圍,為了保證大功率短波發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行,應(yīng)做好信號(hào)隔離器的設(shè)計(jì)。
4 結(jié)語
綜上所述,短波發(fā)射機(jī)是發(fā)射短波的重要機(jī)器,其不僅能夠快速發(fā)射短波信號(hào),也能夠保證一定工作效率,因此,短波發(fā)射機(jī)也已經(jīng)廣泛的被應(yīng)用到廣播電臺(tái)的信號(hào)傳輸機(jī)構(gòu)中。本文主要研究了大功率短波發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)采集與信號(hào)隔離的原理和設(shè)計(jì),希望為電臺(tái)發(fā)射機(jī)的安全運(yùn)行提供有效的維護(hù)與保障。
參考文獻(xiàn):
[1]劉玲,高瑞剛,劉楠.PSM短波發(fā)射機(jī)故障處理與日常[J].數(shù)字傳媒研究,2012(2):68-70.
作者簡介:韓凱(1987-),男,漢族,山東德州人,本科,助理工程師,研究方向:DF500A型500KW短波發(fā)射機(jī)。