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短波發(fā)射機是短波波段無線通信信號傳輸裝置,受到元器件變質(zhì)、運行環(huán)境等因素的影響,短波發(fā)射機的工作狀態(tài)與運行指標會發(fā)生一定的變化,應當及時對短波發(fā)射機進行維護檢測,保證其運行的平穩(wěn)性。因此,本文研究了短波發(fā)射機的維護檢測關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)短波發(fā)射機的故障類型,對其進行相應的排查處理,獲取具體的故障位置與信息。通過建立時間序列模型,檢驗短波發(fā)射機序列白噪聲,判斷故障是否消除。實驗結(jié)果表明,此種維護檢測技術(shù)的檢測值與實際值較為接近,檢測的誤差率較小,能夠?qū)崿F(xiàn)快速維護檢測短波發(fā)射機故障的目標。
短波發(fā)射機作為廣播節(jié)目發(fā)射的重要設(shè)備,工作運行的條件較為復雜,且對于電氣元件與機械部件的要求較高。短波發(fā)射機在運行過程中受到季節(jié)變化、工作對象、元器件老化等影響,工作狀態(tài)與技術(shù)指標會發(fā)生一定的改變,降低短波發(fā)射機的使用性能,影響帶白噪聲調(diào)頻的射頻信號的傳播。因此,應當定期對短波發(fā)射機進行維護檢測。維護檢測技術(shù)指的是通過整合短波發(fā)射機運行中各項數(shù)據(jù)信息,例如運行環(huán)境、故障數(shù)據(jù)、使用情況等,結(jié)合對應的檢測技術(shù),例如數(shù)學模型、檢測軟件等,定期對短波發(fā)射機進行維護檢測,消除潛在的故障隱患,提高發(fā)射機運行的平穩(wěn)性與可靠性。傳統(tǒng)的發(fā)射機維護檢測技術(shù)的周期性較長,無法在快速時間內(nèi)排除運行過程中潛在的故障因素,降低了傳播的穩(wěn)定性和安全性。
基于此,本文在傳統(tǒng)維護檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上,進行了優(yōu)化設(shè)計,根據(jù)短波發(fā)射機的運行特征故障類型,研究了全新的維護檢測技術(shù),為西藏通信事業(yè)發(fā)展作出貢獻。
(一)排查短波發(fā)射機故障類型
在本文設(shè)計的短波發(fā)射機維護檢測技術(shù)中,首先,采用一定的檢測方式,排查短波發(fā)射機的故障類型。通常情況下,短波發(fā)射機的故障主要包括發(fā)射機異常、推動信號不穩(wěn)定、開機異常等幾類。
首先,測定發(fā)射機啟動后的功率值變化,查驗功率的放大級是否存在異常。將發(fā)射機數(shù)模轉(zhuǎn)換板的數(shù)據(jù)清零處理,設(shè)定其運行狀態(tài)為低電平狀態(tài),集中處理發(fā)射機的功放模塊,開啟誤差影響信號。在發(fā)射機中安裝保險裝置,當保險裝置發(fā)出異常信號時,對應的發(fā)射機輸出功率模塊停止工作,進而獲取發(fā)射機的故障位置與信息。采用檢測儀器,排查短波發(fā)射機的電源電壓是否穩(wěn)定,實時記錄發(fā)射機外電的供電電壓波動情況,根據(jù)供電電壓的波動情況,判斷發(fā)射機推動信號是否穩(wěn)定。當電子元器件出現(xiàn)故障時,短波發(fā)射機推動信號的載荷會持續(xù)升高,發(fā)射機推動信號的穩(wěn)定性下降。
短波發(fā)射機受到電源、電纜、直流穩(wěn)壓電源等因素的影響,在開機過程中會出現(xiàn)一定的異常,本文根據(jù)實際情況,對短波發(fā)射機開機中常見的故障類型進行了匯總分類,如表1所示。
如表1所示,為本文對短波發(fā)射機開機故障類型的劃分處理,在短波發(fā)射機的維護檢測中,根據(jù)具體的故障類型,進行故障排查,為維護檢測提供基礎(chǔ)。
(二)檢驗短波發(fā)射機序列白噪聲
基于上述短波發(fā)射機故障類型排查結(jié)束后,接下來通過建立時間序列模型的方式檢驗短波發(fā)射機序列的白噪聲,實現(xiàn)維護檢測的目標。
公式(1)中, n表示時間序列常數(shù), m表示短波發(fā)射機的短期相關(guān)系數(shù),k表示短波發(fā)射機運行中產(chǎn)生的白噪聲。根據(jù)計算,獲取短波發(fā)射機電流自相關(guān)系數(shù)與偏相關(guān)系數(shù)的關(guān)系,選擇合適的時間序列模型為短波發(fā)射機的維護檢測提供數(shù)據(jù)支持。確定了檢驗時間序列模型后,通過最小二乘法的方式,對模型參數(shù)的顯著性進行檢驗,經(jīng)過不斷迭代預測,提高短波發(fā)射機維護檢測的精確度。本文設(shè)計的短波發(fā)射機維護檢測流程,如圖所示。
如圖1所示,首先,根據(jù)短波發(fā)射機的故障類型,排查具體的故障位置與信息;構(gòu)建時間序列模型,提取對應的故障數(shù)據(jù);檢驗模型參數(shù)的顯著性,對短波發(fā)射機進行迭代檢測;判斷故障是否消除,當故障實現(xiàn)維護后,則更新短波發(fā)射機的運行狀態(tài);故障維護失敗,則重復上述步驟,直至故障維護檢測成功為止。
調(diào)整短波發(fā)射機的調(diào)諧模式與非自動調(diào)諧模式位置,控制寬放電流表的值不大于150mA,避免短波發(fā)射機的偏流值過低導致運行過程中產(chǎn)生交越失真情況。采用矢量阻抗儀,測量短波發(fā)射機回路的阻抗變化情況;結(jié)合頻譜分析儀查找短波發(fā)射機維護檢測后,在運行過程中是否仍然存在振蕩現(xiàn)象。當短波發(fā)射機阻抗變化與振蕩均符合運行標準,則維護檢測結(jié)束。
為了進一步對本文設(shè)計的短波發(fā)射機維護檢測技術(shù)的可行性作出客觀分析,進行了如下實驗測試。實驗采用型號為LF-2001型2kW短波發(fā)射機,其具備完全自主研發(fā)、操作簡便、性能優(yōu)越的特點。在自主調(diào)諧能力方面具有一定的優(yōu)勢,設(shè)置發(fā)射機的平均調(diào)制幅度不低于45%,發(fā)射機電路的耦合系數(shù)為30±0.2dB。首先,在短波發(fā)射機中布設(shè)故障點,設(shè)置故障預測時間單位為3分鐘,通過計算獲取時間單位內(nèi)短波發(fā)射機的故障預測值,并根據(jù)實際測量,獲取時間單位內(nèi)短波發(fā)射機的實際值,得出檢測的誤差率,如表2所示。
根據(jù)表2可知,本文設(shè)計的短波發(fā)射機維護檢測技術(shù)在時間單位內(nèi),故障預測值與實際值之間的相差較小,誤差率較低,能夠?qū)崿F(xiàn)快速時間內(nèi)維護檢測短波發(fā)射機故障的目標。
綜上所述,針對短波發(fā)射機的故障類型,本文研究了具體的維護檢測技術(shù)。通過本文的研究,能夠全方位地檢測發(fā)射機運行過程中的各項故障,提高發(fā)射機傳輸穩(wěn)定性,為發(fā)射機的運行提供了良好的環(huán)境,通過全面檢查與維護,提高發(fā)射機的使用壽命,促進了通信的穩(wěn)定發(fā)展。
作者單位: 西藏自治區(qū)廣播電視局082臺