楊 俊
(作者單位:新疆廣播電影電視局節(jié)目傳輸中心91613臺)
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大功率短波發(fā)射機(jī)數(shù)字調(diào)制器技術(shù)研究
楊 俊
(作者單位:新疆廣播電影電視局節(jié)目傳輸中心91613臺)
摘 要:大功率短波發(fā)射機(jī)在廣播領(lǐng)域和通信領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用,其是一種信號發(fā)送裝置,隨著技術(shù)的發(fā)展,大功率短波發(fā)射機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字調(diào)制,數(shù)字調(diào)制技術(shù)能有效改善大功率短波發(fā)射機(jī)的抗干擾能力,提升信號質(zhì)量?;诖耍疚膹墓Ψ拍K、開關(guān)電源技術(shù)、多信道自動均衡控制及模擬音周備份等方面,分析了大功率短波發(fā)射機(jī)數(shù)字調(diào)制器技術(shù)。
關(guān)鍵詞:大功率;短波發(fā)射機(jī);數(shù)字調(diào)制器;技術(shù)
500kW大功率短波發(fā)射機(jī),是當(dāng)前我國廣播通信領(lǐng)域最常使用的一種短波發(fā)射機(jī),在進(jìn)行超遠(yuǎn)距離通信的過程中,不僅能提升信息的抗干擾能力,保證通信質(zhì)量,還能有效提升數(shù)據(jù)傳送速度。當(dāng)前,我國大功率短波發(fā)射機(jī)經(jīng)過數(shù)代更新,但仍有較大的改良空間?;诖?,本文簡要研究了大功率短波發(fā)射機(jī)數(shù)字調(diào)制技術(shù),旨在進(jìn)一步提升其通信性能,促進(jìn)大功率短波發(fā)射機(jī)的可持續(xù)發(fā)展。
功放模塊是固態(tài)通信發(fā)射機(jī)的核心組成部分,其對于保證發(fā)射機(jī)的信號質(zhì)量有著重要的作用。一般來說,功放模塊主要由擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管構(gòu)成,其中,擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體主要分為兩種,一種是橫向擴(kuò)散式的,一種是垂直雙擴(kuò)散式的。功能模塊中的場效應(yīng)晶體管屬于一種電壓控制器件,其有著熱穩(wěn)定性較好的特點(diǎn)。但需要注意的是,這種場效應(yīng)晶體管,其傳熱性能較差,擊穿電壓較低,這就使其輸出功率容易受到限制,同時,也極易受到損壞。為了達(dá)到功率需求,通常采用功率合成技術(shù),將多個功放管放在一起使用。
為了避免大功率短波發(fā)射機(jī)出現(xiàn)上述弊端,可以改進(jìn)功放模塊的中和電容,采用大功率陶瓷四級管,通過橋T中和方式進(jìn)行中和,對于500kW的短波發(fā)射機(jī)來說,其電容容量范圍與標(biāo)準(zhǔn)值相差較大,同時,高端頻率基本都存在中和現(xiàn)象,因此,可以使用一種同樣的可調(diào)中和電容代替?zhèn)鹘y(tǒng)的中和電容,方便中和調(diào)整工作,有效滿足大功率短波發(fā)射機(jī)的需求。
大功率短波發(fā)射機(jī)的工作環(huán)境相對惡劣,為了滿足通信信號的傳輸要求,安裝大功率短波發(fā)射機(jī)的頻率點(diǎn),通常頻率較大,這就使大功率短波發(fā)射機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)過載現(xiàn)象,從而影響發(fā)射信號的穩(wěn)定性和通信質(zhì)量,因此,應(yīng)當(dāng)改進(jìn)大功率短波發(fā)射機(jī)的開關(guān)電源技術(shù)。
傳統(tǒng)的大功率短波發(fā)射機(jī)電源信號有著較大的問題,首先,空氣開關(guān)選取的過保電流較大,這就制約了空氣開關(guān)保護(hù)作用的發(fā)揮;第二,大功率短波發(fā)射機(jī)電源電阻的額定功率相對較小。為了解決上述問題,可以通過增加延時繼電器、交流接觸器及限流電阻的方式進(jìn)行改進(jìn),這些設(shè)備安裝在電源電路上,增設(shè)一個延時繼電器,一個交流接觸器,三個限流電阻,將主節(jié)點(diǎn)的一檔合高壓改為二檔合高壓,在合高壓之后,接通常開節(jié)點(diǎn)和延時繼電器,在經(jīng)過延時繼電器的延時之后,三個限流電阻處于短路狀態(tài),這就有效保證了交流接觸器的接通。這種開關(guān)電源技術(shù)改進(jìn)方式,能降低高壓瞬間電壓和啟動電流,在加壓的時候,空氣開關(guān)不會出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象,這就有效提升了大功率短波發(fā)射機(jī)工作的安全性。
在大功率短波發(fā)射機(jī)工作的過程中,提升功率合成效率至關(guān)重要,這就對多信道自動平衡控制技術(shù)提出了更高的要求。就目前來看,許多大功率短波發(fā)射機(jī)的合成,都是通過多個功放模塊完成的,多個功放模塊能合成多級功率,功率合成的過程會影響信號傳輸質(zhì)量,為了保證信號傳輸質(zhì)量,需要分析每一個功放模塊的荷載,對每一個功放模塊荷載進(jìn)行自動平衡,保證各個功放模塊荷載的均勻性,從而提升各個功放模塊的功率合成效率,從而保證大功率短波發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性,保證信號傳輸質(zhì)量。
可以設(shè)計(jì)一個三路模擬音周信號,設(shè)置輸入信號和輸出信號的阻抗,設(shè)置阻抗?jié)M足的具體要求,確定需要滿足具體要求的電阻數(shù)值,之后根據(jù)歐姆定律,求出設(shè)置電阻的數(shù)值。這種模擬音周備份的設(shè)計(jì)方式有著較大的優(yōu)點(diǎn),即使數(shù)字信號出現(xiàn)問題,也不會影響信號的傳輸。具體來說,對模擬音周信號進(jìn)行備份,在音頻處理器上存在音周信號輸入的卡龍頭,在數(shù)字信號出現(xiàn)傳輸問題時,可以將此信號輸入卡龍頭進(jìn)行拔出,之后將音周信號模擬備份的輸入卡龍頭插到音頻處理器上,這就保證了音周信號輸入的連續(xù)性,即使數(shù)字信號出現(xiàn)問題,也能保證音周信號存在,保證音周信號能連續(xù)輸入,從而保證了數(shù)字信號傳輸?shù)倪B續(xù)性,避免在數(shù)字信號出現(xiàn)問題時出現(xiàn)長時間的停播,從而保證了大功率短波發(fā)射機(jī)信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
綜上所述,大功率短波發(fā)射機(jī)隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,當(dāng)前大功率短波發(fā)射機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字調(diào)制。本文首先分析了大功率短波發(fā)射機(jī)的發(fā)展,以此為基礎(chǔ),分析了功放模塊技術(shù)、開關(guān)電源技術(shù)、多信道自動均衡控制技術(shù)及模擬音周備份等四個方面的數(shù)字調(diào)制技術(shù),并提出了相應(yīng)的技術(shù)改進(jìn)策略,旨在推動大功率短波發(fā)射機(jī)數(shù)字調(diào)制技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展,保證大功率短波發(fā)射機(jī)各項(xiàng)功能都能順利實(shí)現(xiàn)。
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