郎東風　季成泉

隨著數(shù)字微波設備的投入運行，山東廣播電視局微波總站，開通了濟南←→泰山←→蒙山←→沂山←→大澤山←→昆崳山數(shù)字微波主干線，作為提供備份信號源的模擬微波設備進入十分微妙境地，設備既想保證良好的運行狀態(tài)，又不想投入過多的資金，也只有在技術改造上，下點功夫了。

DZ603W整流器的技術改進

在模擬微波中繼通信系統(tǒng)中，供電設備大多為ZD603Wc整流器，要保證通信業(yè)務，急需配套完善的供電設備，才能保證設備有較高的穩(wěn)定度和可靠性。如果引進較為先進的外國設備，如德國西門子公司生產的智能電源等等，但需要較大的投資，怎樣能在少投資、多辦事的情況下，解決ZD603W整流器存在著一些問題：如穩(wěn)壓精度低、限流特性差、限流范圍小、過載關機、市電波動引起關機以及不能自動開機、無軟起動等缺陷，根據(jù)有關資料，對模擬微波設備，進行了大膽的技術改造。

下面對改進部分的原理逐一說明，以供同行們參考。原理方框圖如圖1。

1、可調穩(wěn)壓取樣電路

本電路（見圖2）取代了原ZD603Wc控制電路中的電壓取樣電位器的作用，并對取樣電壓反饋信號進行了一定比例的放大，提高了控制穩(wěn)定度，增加電解電容C19起到了軟啟動作用。

具體原理分析如下：本電路B點接至反饋放大電路（原ZD60電路中的誤差放大器輸入端），B點接至整流器輸出端正極。由于VT12的發(fā)射極接有穩(wěn)壓二極管VD11，所以其發(fā)射極電位是穩(wěn)定的。當VT12導通時其基極電位也是不變的。B→R14→WF→Wcq→R16→B支路選用電阻值較小，故支路電流I1較大，而VT12的基極電流IB較小，I1＞＞IB。當B—B之間電壓發(fā)生變化時，引起I1較大變化，由于WF滑點到B點之間電壓恒定，所以I1變化的部分主要通過繼電器K10-1反接點進入三極管基極（浮充狀態(tài)Ｊ10反接點接通，充電狀態(tài)K10正接點接通），使VT12的VcqE發(fā)生變化。如當輸出電壓升高時，I1↑→IB↑→VcqE↓→反饋信號迅速減小，進而使輸出電壓穩(wěn)定。

VT12的放大作用，使B—B之間的穩(wěn)壓值得到了擴展，且由于WF、Wcq使整流器輸出連續(xù)可調。

2、小電流補償電路

本電路由圖3中的VT06（3DG4cq）、電阻R01、R02、R04、R05組成。

工作原理：此電路的輸入信號VBB取自整流器輸出電路中的電流互感器，當整流器輸出較小電流時，VT06工作在放大狀態(tài)，使電流反饋信號得以放大，起到補償作用。當整流器輸出較大電流時，VT06進入深飽和狀態(tài)，沒有補償作用。從而使整流器輸出電流在額定時的0～10％之間變化時的穩(wěn)壓精度提高。

3、電壓補償電路

該電路主要由R04來完成（見圖3）。工作原理：R04一端接原ＺD603電路控制標準量源的未經(jīng)穩(wěn)壓部分的正端（即原電路中cq135的正極），一端接在反饋信號放大器的輸入端。

當交流電壓升高時，反饋信號放大電路的輸入增大，去控制輸出電路的輸出電壓降低；當交流電壓降低時，輸出電壓增高。解決了因市電變化引起整流器自動關機，影響機器正常運行的問題。

4、穩(wěn)壓限流電路

電路由圖3中D09、R17、R18、繼電器K10-2觸點、WS（可變電位器）等組成。

本電路主要控制整流器在穩(wěn)壓狀態(tài)大下的最大輸出電流。因為在市電停電時，用蓄電瓶供電的情況下，若市電到來自動開啟整流器時，負載電流會很大，如果不加以限流，會造成因過荷而自動關機。

工作原理：在穩(wěn)壓工作狀態(tài)，整流器輸出電流達到已額定好限流值（如調WS限流120A）時，VDB（即D點到B點之間電位）高于圖三中cq點電位，因此，二極管VD09導通并發(fā)光。VDB通過反饋信號放大電路，控制整流器的可控硅的導通角，使輸出電流不再增加，起到限流作用。

VDB信號取自整流器的電流互感器輸出。當整流器輸出小于額定的限流值時，VD09不導通，不起限流作用。

5、限流動態(tài)特性改善電路

由于反饋信號放大電路的限流作用遲緩，有時引起負載過荷自動關機，因此，增加了改善電路。電路圖見圖3，由VT31、R30、R32、電位器SD、電容cq33以及穩(wěn)壓二極管VD29等組成。

工作原理：三極管VT31通過限流電阻R30直接參與控制輸出電路，而起到快速控制整流器輸出。在靜態(tài)時調整電位器SD，使VT31在限流時起作用，在非限流時，VT31不導通，對控制電路無影響。

當整流器輸出在限流范圍時，限流信號同時作用于三極管VT31及反饋信號放大電路，由于VT31直接控制輸出電路，故能迅速將輸出控制在限流值。隨后反饋信號放大電路亦起作用，共同作用的結果，使整流器輸出電流很快得到限制。進而起到了改善動態(tài)特性的目的。VD29起穩(wěn)定VT31工作點的作用。

通過上述對DZ603整流機器五部分的技術改造，使其性能得到一定程度的改善，適應了當前模擬微波通信設備的現(xiàn)狀和需要，同時也節(jié)省了大量投資，為微波中繼通信的暢通提供了強有力的保障。

發(fā)信系統(tǒng)的技術改造

2GC2WH01型微波發(fā)信機原為行波管末級功率放大器，后由西安微波設備廠改造為固態(tài)功率放大器為主，行波管做為備份。由于備用的行波管長期處于閑置狀態(tài)，再加上笨拙的電源系統(tǒng)?，F(xiàn)均不能正常工作，我站為了響應中央廣播電視總局的“高質量，不間斷，既經(jīng)濟，又安全”的十二字方針，將撤下的WF2—05A型機上的固態(tài)功放及電源進行再利用，將備用的行波管功放進行拆除，全部改造為主、備固態(tài)功率放大器。能夠當其中一功放或損壞時，快速開啟備用功放及電源。此次改造做了以下方面的工作：

1、發(fā)信單元改造

把行波管的拆除，換上WSF2—05A型機上的固態(tài)功放，發(fā)信輸出濾波器仍用原機的。改裝時，根據(jù)WSF2—05A型機用的功率放大器固定螺孔的尺寸，在發(fā)信單元盒的背面用電鉆打四個小孔，以備固定固態(tài)功放。

2、固態(tài)功放電源的改進

原固態(tài)功放電源是西安宏偉公司生產的+12V電源，比較粗糙，我臺用的這種電源很容易損壞，且不容易配件，而05A型機的固態(tài)功放用+12V和—18V雙電源，我們用05A型機的電源開關濾波器、+12V和—18V電源塊組合，后帶插座，做一同時滿足主備固態(tài)功放用的電源。加上電源開關濾波器是為了兩塊電源的監(jiān)測及開關控制。

根據(jù)需要將三塊設備的所需各腳連接好，主、備用功放電源利用發(fā)信單元的原插子，并做好標記以方便維修。主備用電源的開關分開，以主備功放及電源倒換方便。將發(fā)信單元內的行波管取出，把備用功放固定在發(fā)信單元內，做好主備功放輸出電纜并作標記，以便其一故障時及時倒換。

改造后用的主備固態(tài)功放電源，也是一主一備，與固態(tài)功放配套，不論是功放損壞，還是電源有問題，均可及時開啟備用功放及電源，做到及時倒換。

其+12V電源原理圖如圖4所示。-18V電路原理圖如圖5所示，改造后的方框圖如圖6所示。

原理：平時工作于主用狀態(tài)時，微波信號經(jīng)邊帶輸出接至環(huán)形器1，再經(jīng)主用功放至環(huán)行器3，通過50Ω的射頻電纜接至輸出濾波器，此時主用功放電源打開，正常工作，而備用功放電源關閉，處于備用狀態(tài)，環(huán)行器2的輸入和環(huán)行器4的輸出也均處于斷開狀態(tài)。當主用固態(tài)沖能或電源損壞造成無功率輸出時，告警鈴響起、指示燈熄滅，這時，把邊帶輸出接至環(huán)行器2的輸入端，斷開環(huán)行器3輸出而接通環(huán)行器4至輸出濾波器,開啟備用功放電源，因固態(tài)功放不需要預熱，就可快速啟動備用功放工作。這樣就可在短時間內完成主、備份倒換，使傳輸處于正常狀態(tài)。

3、改造后效果

我臺微波站經(jīng)改用至今已有三年有余，效果非常明顯。原來是行波管功放，因其性能不穩(wěn)定，逐漸被淘汰；由西安宏偉公司人員改造的固態(tài)功放的+12V電源卻經(jīng)常損壞，又加上固態(tài)功放的末級場效應管性能變差，使輸出功率達不到額定功率，造成停傳或達不到甲級指標，而備用的行波管長時間不開，當急用時又無法正常使用，往往造成停傳。 經(jīng)過我們的改造，固態(tài)功放+12V—18V電源及固態(tài)功放可靠穩(wěn)定地工作。同時也節(jié)約了大量的事業(yè)經(jīng)費，使我們的設備處于嶄新的高質量、不間斷的經(jīng)濟運行狀態(tài)。

模擬微波設備告警系統(tǒng)技術改造

調頻、電視、微波設備同一機房，聯(lián)合值班，機器多，噪音大，模擬微波設備的告警，在值班室不易覺察。收信機故障，在監(jiān)示器上可顯現(xiàn)出來，但發(fā)信機的設備故障只能靠警鈴提醒，但因距離遠，靠警鈴很難及時告知值班及維護人員及時處理設備的異常狀態(tài)。自動化系統(tǒng)又沒能兼顧到監(jiān)控微波設備的運行狀況，雖然我們每小時巡機一次，但為確保信號的不間斷傳輸，對設備進行實時監(jiān)測，在模擬微波機架原有告警電路的基礎上進行改造，使模擬微波機架的告警在值班室既能聽得見，又能看得見。原設備告警電路如圖7：

機器工作正常時，Usr為低電平，三極管BG4導通，告警燈ZD點亮，Usc為高電平，VD1和VD2截止，BG5截止，繼電器J2（如圖）不動作，其常開接點③、④斷開，警鈴不響；當收或發(fā)信機有故障發(fā)生時，Usr為高電平，三極管BG4截止，告警燈ZD熄滅，Usc為低電平，D1或D2導通，BG5導通，繼電器J2動作，其常開接點③、④吸合，警鈴發(fā)出報警鈴聲。根據(jù)這一原理，我們用退下的DGN—16D型信號監(jiān)測器及原設備上的告警繼電器組合成一告警裝置，在值班室以音樂聲告警及視頻彩條指示告警，準確及時地提醒值班及維修人員在最短時間內發(fā)現(xiàn)和處理設備的異常狀態(tài)，具體電路如圖8所示：

從DGN—16D型信號監(jiān)測器的電源中引出一個+5V電壓接至各個機架告警繼電器K2的常開接點⑥、⑦上。機器工作正常時，繼電器不動作，其常開接點⑥、⑦斷開，DGN—16D型信號監(jiān)測器采取樣電路無信號輸入，其視頻無輸出，監(jiān)視器上無彩條指示，音樂報警塊無工作電壓及觸發(fā)電壓，不發(fā)出報警音樂；當設備有異常發(fā)生時，告警繼電器K2動作，其常開接點⑥、⑦閉合，DGN—16D型信號測器采樣電路輸入+5V電壓，音樂報警塊加上工作及觸發(fā)電壓，發(fā)出音樂告警信號，同時監(jiān)視器上有彩條告警指示。二極管1N4007具有隔離作用，防止故障報警電壓串到另一路報警數(shù)據(jù)采集端，引起故障誤判。同時具有為音樂塊提供電源電壓和觸發(fā)電壓的作用，以保證音樂報警塊正常工作。DGN—16D信號測器的采樣電路的1~7路采樣輸入既監(jiān)視器的1~7路彩條告警指示分別對應的機架為臨沂方向六、四、二波道、收泰山發(fā)棗莊六波道、收泰山發(fā)棗莊四、二波道、收棗莊發(fā)泰山六波道，值班及維修人員聽到音樂報警后，從監(jiān)視器的彩條指示上（圖9），直接可看出是哪個機架告警，以便及時處理設備的異常狀態(tài)，以確保信號的安全、優(yōu)質、不間斷傳輸。