大功率短波發(fā)射機(jī)自動調(diào)諧系統(tǒng)探討

張勝利

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)也逐漸進(jìn)入了科學(xué)化和現(xiàn)代化的階段，日益成熟，對計算機(jī)的控制也不斷發(fā)展，現(xiàn)階段，新型的發(fā)射機(jī)幾乎都能夠進(jìn)行全自動或半自動的調(diào)諧，盡管其使用的技術(shù)各有差異，但是其原理基本一致。上個世紀(jì)中下葉，自動調(diào)諧系統(tǒng)在人們的視線中出現(xiàn)，受到了廣泛的關(guān)注和重視，本文對發(fā)射機(jī)的調(diào)諧系統(tǒng)進(jìn)行了介紹和探討。

關(guān)鍵詞：大功率 短波發(fā)射機(jī) 自動調(diào)諧

中圖分類號：TN838 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）07-0216-01

自動調(diào)諧系統(tǒng)使得大功率的發(fā)射機(jī)（短波）能夠?qū)︻l率進(jìn)行切換，通常來說，都是通過自動調(diào)諧的途徑來進(jìn)行頻率切換。在傳統(tǒng)的模式中，以往的調(diào)諧系統(tǒng)擁有較為復(fù)雜的線路，因此其在運行的過程中，并不具備較優(yōu)良的可靠性，因此在以往使用時，較少使用調(diào)諧系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)原理

自動調(diào)諧在實際的應(yīng)用中，包含了兩個模式，其一是半自動的模式，也就是指在實際的工作中，可以根據(jù)其具體的頻率，通過人工的方式對發(fā)射機(jī)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整為工作頻率的調(diào)諧點，將波段位置和調(diào)諧的位置進(jìn)行記錄和記憶，若在之后的操作過程中需要對頻率進(jìn)行更換，就可以通過相關(guān)的控制按鈕進(jìn)行切換，發(fā)射機(jī)的調(diào)諧電機(jī)會自動進(jìn)行調(diào)整至設(shè)計位置，但是若將高壓加至發(fā)射機(jī)上，電機(jī)將擺脫調(diào)諧系統(tǒng)的控制，換而言之就是不再進(jìn)行鑒組和鑒相等過程，發(fā)射機(jī)在較短的時間內(nèi)就能夠進(jìn)行滿功率的輸出，且其能夠保持在調(diào)試完成的標(biāo)準(zhǔn)待播音狀態(tài)。相較于其他模式，半自動的方式具有速度快、操作簡單的特點，然而半自動模式也存在著較為嚴(yán)重的弊端，其一，頻率的切換范圍有限，其二，半自動模式無法實現(xiàn)頻率的事先預(yù)調(diào)。另一種調(diào)諧模式就是全自動的，其能夠自動調(diào)諧頻率和自動匹配，全自動調(diào)諧具有以下特點：其一，發(fā)射機(jī)包含全部的短波頻率，各頻段都具備自動調(diào)諧的能力，其中包括了未進(jìn)行事先預(yù)調(diào)的頻率；其二，在發(fā)射機(jī)進(jìn)行運行的時，調(diào)諧系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠依據(jù)天饋線的實際駐波情況來進(jìn)行實時的調(diào)諧和匹配，保證電子管能夠始終在最佳狀態(tài)下進(jìn)行運行，而不會因外界因素的干擾而受到影響發(fā)生變化。采用人工的方式對發(fā)射機(jī)進(jìn)行調(diào)諧的過程中，通常情況下都會將陰流和平均屏流的最小值作為指示標(biāo)準(zhǔn)，但是此種方法并無法在自動調(diào)諧系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用，主要是因為小屏流雖然能夠體現(xiàn)出失諧，但是無法說明具體出現(xiàn)失諧的方向，屏流指示不具備方向性，無法為自動調(diào)諧提供幫助。為了對上述問題進(jìn)行解決，應(yīng)當(dāng)在鑒相之前對電機(jī)進(jìn)行調(diào)整至指定的位置，也就是粗調(diào)，將調(diào)諧系統(tǒng)中的各個器件調(diào)整至大致的正確位置，隨后通過鑒相器微調(diào)。除此之外，可以將鑒組器接入輸出電路，其能夠?qū)ω?fù)載的阻抗值進(jìn)行有效地反映，將兩個部件聯(lián)合，對輸出網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行正確的匹配和調(diào)諧。若不能進(jìn)行及時的調(diào)諧，其阻抗和相位都會產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)，若是匹配不合適則會導(dǎo)致阻抗產(chǎn)生反應(yīng)，所以必須兩者都正確，才能夠保證阻抗和相位之間沒有誤差信號的產(chǎn)生，當(dāng)誤差為零時，完成自動調(diào)諧。

2 系統(tǒng)的調(diào)諧過程及其功能的實現(xiàn)

2.1 調(diào)諧過程

粗調(diào)：就是通過電機(jī)對工作頻率進(jìn)行調(diào)整至預(yù)設(shè)的調(diào)諧位置，電機(jī)采用的是調(diào)制的技術(shù)，能夠根據(jù)實際的運行距離來對運行的速度進(jìn)行自動設(shè)定，同時，還要能夠在最短的時間內(nèi)達(dá)到預(yù)設(shè)位置，并且在運動的過程中能構(gòu)進(jìn)行自動減速，繼而能夠達(dá)到準(zhǔn)確的位置，進(jìn)行精確定位。在完成粗調(diào)后，發(fā)射機(jī)會依據(jù)負(fù)載阻抗的實際變化情況和載波頻率的變化，開始進(jìn)一步的細(xì)調(diào)和微調(diào)。細(xì)調(diào)所需的調(diào)諧數(shù)據(jù)由電壓和相位的傳感器來提供，對調(diào)諧的狀態(tài)進(jìn)行實時地監(jiān)控，對正負(fù)載進(jìn)行自動的調(diào)整和校正。發(fā)射機(jī)在切換頻率的過程中，其一，要先查找用戶的調(diào)諧數(shù)據(jù)，在詢查到播音數(shù)據(jù)后將其傳輸給各個調(diào)諧電機(jī)；其二，若未成功查詢數(shù)據(jù)，系統(tǒng)則會自動查到預(yù)置的調(diào)諧數(shù)據(jù)；其三，如果查詢?nèi)晕闯晒?，系統(tǒng)會在預(yù)置數(shù)據(jù)中詢查最為接近的頻率，使獲取的數(shù)據(jù)為全頻段，這些數(shù)據(jù)也就是粗調(diào)的數(shù)據(jù)。

細(xì)調(diào)：細(xì)調(diào)就是使用傳感器對實時的數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取和提供，并進(jìn)行調(diào)諧，細(xì)調(diào)應(yīng)當(dāng)滿足以下兩點：其一，發(fā)射機(jī)到天線的輸出功率應(yīng)當(dāng)能夠完成預(yù)先設(shè)定的功率值；其二，發(fā)射機(jī)的輸出功率和工作效率要能保證最佳狀態(tài)。射頻鑒相電路（未級）相較于推動級的電路原理，基本保持一致，不同的是，發(fā)射機(jī)在進(jìn)行自動化的調(diào)諧后，其負(fù)載阻抗會產(chǎn)生一定程度的變化，因此應(yīng)當(dāng)對天饋線和網(wǎng)絡(luò)的阻抗進(jìn)行調(diào)整，使兩者能夠匹配，保證發(fā)射機(jī)能夠處于最佳工作狀態(tài)和效率。

2.2 功能的實現(xiàn)

其一，在檢測調(diào)諧線圈的具體位置時，可以采用絕對光電碼盤（八位或者九位）來實現(xiàn)位置的檢測，光電碼盤能夠與線圈共同進(jìn)行同步的轉(zhuǎn)動，在進(jìn)行碼盤位數(shù)的選擇時，可以依據(jù)實際的要求精度來確定。其二，線圈的實際具體位置可以采用發(fā)光二極管（LED）來進(jìn)行數(shù)顯，通常其位數(shù)為三位。其三，在進(jìn)行調(diào)諧的過程中，可以通過面板上的調(diào)諧和控制按鈕來對系統(tǒng)實行手動調(diào)諧，或者是依據(jù)相關(guān)的具體電氣參數(shù)，以調(diào)諧執(zhí)行機(jī)構(gòu)的形式來對頻率進(jìn)行自動化的預(yù)置，根據(jù)參數(shù)的具體數(shù)值進(jìn)行自動化微調(diào)，若在調(diào)諧的過程中，出現(xiàn)人為對自動調(diào)諧過程進(jìn)行干擾，調(diào)諧系統(tǒng)將由自動化調(diào)諧轉(zhuǎn)化為手動調(diào)諧。其四，系統(tǒng)能夠?qū)φ{(diào)諧的工作情況和狀態(tài)進(jìn)行實時地指示。其五，在進(jìn)行調(diào)諧的過程中，可以通過計算機(jī)串口來對系統(tǒng)進(jìn)行實時的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

3 結(jié)語

大功率的發(fā)射機(jī)（短波）的調(diào)諧系統(tǒng)具有較高的自動化程度，其能夠進(jìn)行平穩(wěn)可靠的運行，具有較強(qiáng)的可維護(hù)性。其自動調(diào)諧系統(tǒng)能夠根據(jù)電機(jī)控制器對指令進(jìn)行獲取，通過馬達(dá)的驅(qū)動裝置來調(diào)節(jié)各個電感和電容，以此完成自動調(diào)諧。自動調(diào)諧對于短波發(fā)射機(jī)的工作有著重要的現(xiàn)實意義，所以必須對其原理等進(jìn)行掌握，推動短波發(fā)射機(jī)的發(fā)展。

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