淺議DF100KW PSM短波發(fā)射機(jī)的抗電磁干擾對(duì)策

潘會(huì)蘭

【摘要】 在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，我國(guó)各行各業(yè)都取得了不錯(cuò)的發(fā)展成績(jī)，人們的生活質(zhì)量也有了較大的提高。與此同時(shí)，人們對(duì)廣播行業(yè)也越來(lái)越關(guān)注，進(jìn)而促進(jìn)了廣播行業(yè)的發(fā)展。DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)是一種常見(jiàn)的短波設(shè)備，對(duì)于廣播行業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。但在該種短波發(fā)射機(jī)工作的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁輻射。一方面和DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)自身的工作原理有關(guān)，因?yàn)樗枰^高的工作頻率。另一方面和機(jī)箱中的電源、變壓器等設(shè)備有關(guān)。在電磁輻射的影響下，DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)無(wú)法正常工作。因此，必須要采取合理的措施控制電磁輻射對(duì)短波發(fā)射機(jī)的影響。本文將結(jié)合DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)工作的實(shí)際情況，分析其抗電磁干擾的對(duì)策，希望對(duì)DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)的相關(guān)研究能有所幫助。

【關(guān)鍵詞】 PSM短波發(fā)射機(jī) 抗電磁干擾 對(duì)策

短波廣播是我國(guó)廣播事業(yè)的重要組成部分，對(duì)于我國(guó)廣播事業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。而短波發(fā)射機(jī)是影響短波廣播效果的關(guān)鍵設(shè)備。短波發(fā)射機(jī)的類(lèi)型有很多種，DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)是一種比較常見(jiàn)的類(lèi)型。該種類(lèi)型的短波發(fā)射機(jī)在廣播領(lǐng)域中具有較為廣泛的應(yīng)用，對(duì)我國(guó)廣播事業(yè)的發(fā)展起到了重要的作用。但該種類(lèi)型的短波發(fā)射機(jī)使用的載波頻率比較高，通常來(lái)說(shuō)其載波頻率最大可以達(dá)到26.1MHz，即DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)一般都是處于高頻工作狀態(tài)的[1]。在這種工作狀態(tài)下比較容易產(chǎn)生電磁輻射，從而影響到短波發(fā)射機(jī)的正常工作，進(jìn)而影響到我國(guó)短波廣播事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。鑒于此，進(jìn)行有關(guān)短波發(fā)射機(jī)抗電磁干擾對(duì)策的研究十分必要。本文先對(duì)DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單地介紹，然后再分析其抗電磁干擾的對(duì)策。

一、DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)概述

DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)需要經(jīng)過(guò)三級(jí)調(diào)幅以后才可以輸出100kw的射頻載波電平。首先，要經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益器，通過(guò)該設(shè)備對(duì)20mW的射頻載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)幅，然后射頻載波信號(hào)進(jìn)入到寬帶射頻放大器中，經(jīng)放大后的射頻載波信號(hào)功率達(dá)到了200W，但仍需要進(jìn)行緩沖窄帶放大，這一過(guò)程需要在高級(jí)射頻放大器中完成。最后還要經(jīng)過(guò)高增益窄帶放大。在完成三級(jí)調(diào)幅以后并不能立即將100kw的射頻載波功率電平輸送到天線(xiàn)系統(tǒng)中，還需要經(jīng)過(guò)諧波濾波器和平衡轉(zhuǎn)換器的處理。DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)對(duì)工作的頻段有較為嚴(yán)格的要求，其最小的載波頻率為3.2MHz，最大的載波頻率為26.1MHz。下文將具體介紹一下DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)的主要組成部分。

第一，是頻率合成器，人們有時(shí)也將其稱(chēng)之為激勵(lì)器。目前，大部分的DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)使用的頻率合成器都是由美國(guó)生產(chǎn)的，其型號(hào)為PTS040，其具體的數(shù)據(jù)參數(shù)情況如表1所示。

該種型號(hào)的頻率合成器使用的是TTLBCD控制碼，有兩種控制方式可以選擇，一種是遙控控制，另一種是手動(dòng)控制。PTS040型的頻率合成器接口使用的是標(biāo)準(zhǔn)接口。DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)頻率的倒換就是依靠PTS040型頻率合成器完成的?，F(xiàn)在也出現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)的頻率合成器，技術(shù)參數(shù)和美國(guó)生產(chǎn)的PTS040型頻率合成器相同，但應(yīng)用的范圍卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于PTS040型頻率合成器，這主要是因?yàn)閲?guó)產(chǎn)的頻率合成器穩(wěn)定性要差一些，還有很大的提升空間；

第二，是增益控制器。該種設(shè)備的功能主要有兩個(gè)，一個(gè)是對(duì)射頻增益進(jìn)行控制，另一個(gè)是自動(dòng)調(diào)節(jié)由頻率合成器輸出的射頻電平。第一個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)需要借助控制面板，第二個(gè)功能則需要通過(guò)監(jiān)控末前級(jí)陰流和高末級(jí)柵流的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)；

第三，是寬頻帶放大器。該種設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)如下所述。首先，其頻率最大為40MHz，最小為0.3MHz，輸出的功率為200W，最大輸入電平為50MW。其次，該設(shè)備采用的是直流供電，電壓為28V。再次，該設(shè)備的輸入、輸出阻抗為50歐，接口為N型插口。最后，該設(shè)備采用的冷卻方式為強(qiáng)制冷風(fēng)[2]。

二、DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)抗電磁干擾的對(duì)策

電磁干擾是一種電子噪聲，可以影響信號(hào)的傳輸。在DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，電磁干擾將會(huì)影響其設(shè)備的正常工作，進(jìn)而影響短波廣播的效果。目前，常見(jiàn)的抗電磁干擾的對(duì)策主要有四種。

首先，是利用屏蔽層實(shí)現(xiàn)抗電磁干擾的目的。在DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，可以利用金屬箱體對(duì)電磁輻射進(jìn)行抑制，該種方法也是一種常見(jiàn)的抗電磁干擾的方法。按照屏蔽原理的不同可以將其細(xì)分成三種。第一種是磁場(chǎng)屏蔽，按照磁場(chǎng)頻率的高低還可以細(xì)分成兩種，一種是高頻磁場(chǎng)屏蔽，另一種是低頻磁場(chǎng)屏蔽；第二種是電場(chǎng)屏蔽；第三種是電磁場(chǎng)屏蔽，即將電場(chǎng)屏蔽和磁場(chǎng)屏蔽綜合在一起。在DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，其機(jī)箱會(huì)出現(xiàn)電磁頻譜，并伴隨有較為復(fù)雜的變化，這主要是因?yàn)樵跈C(jī)箱中還有多種帶電設(shè)備。同時(shí)，在電磁頻譜變化時(shí)機(jī)箱中的電磁密度也會(huì)發(fā)生較大的變化，會(huì)迅速上升。電磁輻射的存在會(huì)使得DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)出現(xiàn)異常情況，影響其正常工作。因此，必須要立即消除電磁輻射帶來(lái)的影響。而消除電磁輻射最為簡(jiǎn)單的一種方法就是使用金屬箱體對(duì)電磁輻射進(jìn)行屏蔽。金屬箱體安裝的方式有兩種，一種是要在DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)設(shè)備的外層安裝金屬殼。另一種是為了避免短波發(fā)射機(jī)內(nèi)各個(gè)單元之間彼此影響而安裝的獨(dú)立金屬箱體。其實(shí)這種抗電磁干擾的方法屬于雙向抑制。即利用金屬箱體可以屏蔽外界電磁輻射，同時(shí)也可以避免發(fā)射機(jī)單元內(nèi)部的電磁外漏。此外，在實(shí)際安裝的過(guò)程中還應(yīng)對(duì)金屬箱體進(jìn)行接地處理，這樣可以大大提高抗電磁干擾的效果。

其次，是利用磁環(huán)實(shí)現(xiàn)抗電磁干擾的目的。在無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程中，電磁輻射的大小和信號(hào)頻率之間具有密切的關(guān)系。通常來(lái)說(shuō)，頻率越大，產(chǎn)生的電磁輻射越大。如果沒(méi)有對(duì)信號(hào)線(xiàn)采取有效的屏蔽措施，那么信號(hào)線(xiàn)和天線(xiàn)無(wú)異，會(huì)受到周?chē)姶怒h(huán)境的嚴(yán)重影響。如果這些高頻信號(hào)作用于正常傳輸?shù)男盘?hào)之上，則會(huì)對(duì)正常傳輸?shù)男盘?hào)產(chǎn)生較大的影響，甚至?xí)绊懙娇刂葡到y(tǒng)，進(jìn)而誘發(fā)錯(cuò)誤操作。磁環(huán)在短波發(fā)射機(jī)抗電磁干擾中的作用和低通濾波器無(wú)異。連接器、信號(hào)線(xiàn)等出現(xiàn)的電磁干擾問(wèn)題都可以通過(guò)磁環(huán)來(lái)解決。在電子電路中經(jīng)?？梢砸?jiàn)到磁環(huán)，對(duì)于高頻電磁干擾具有較好的抑制作用。在生活中磁環(huán)也具有較為廣泛的應(yīng)用，顯示器的連接線(xiàn)上就安裝有磁環(huán)。其實(shí)，磁環(huán)主要是由高導(dǎo)磁性材料制成的，當(dāng)然其中也含有其它的金屬。磁環(huán)中含有的高導(dǎo)磁性材料對(duì)高頻電磁具有衰減作用，可以將高頻能量轉(zhuǎn)化為熱能，進(jìn)而降低電磁輻射產(chǎn)生的影響。在自動(dòng)化控制領(lǐng)域中經(jīng)常會(huì)使用到磁環(huán)，效果也是不錯(cuò)的。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)根據(jù)電磁干擾的頻率來(lái)確定磁環(huán)的匝數(shù)。如果電磁輻射的頻率比較低，則應(yīng)增加磁環(huán)的匝數(shù)。通過(guò)來(lái)說(shuō)，電纜上磁環(huán)的數(shù)量為兩個(gè)，但每一個(gè)磁環(huán)的匝數(shù)是不同的，這樣不僅可以對(duì)高頻電磁輻射產(chǎn)生較好的抑制作用，同時(shí)還可以對(duì)低頻電磁輻射產(chǎn)生有效的抑制作用。

再次，是利用穿心電容實(shí)現(xiàn)抗電磁干擾的目的。穿心電容中主要包括接地端、電容、引腳等。穿心電容中接地端的安裝方式有兩種，一種是焊接式，另一種是壓接接觸式。在DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)中使用穿心電容可以有效抑制電磁干擾。

最后，是利用低通濾波器實(shí)現(xiàn)抗電磁干擾的目的。在使用低通濾波器時(shí)會(huì)涉及到截止頻率，高于該頻率的信號(hào)是無(wú)法通過(guò)的。LC濾波器是一種比較常見(jiàn)的濾波器，在DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)中具有廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，濾波器的連接方式有兩種，一種是串聯(lián)，另一種是并聯(lián)，不同的連接方式產(chǎn)生的作用是不同的。在DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)中則是采用串并聯(lián)相結(jié)合的方式，這樣不僅可以對(duì)電壓起到濾波作用，同時(shí)還可以對(duì)電流起到濾波作用。

三、總結(jié)

總之，DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)對(duì)于我國(guó)短波廣播事業(yè)的發(fā)展具有重要的作用，但由于各方面因素的影響，在DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)使用的過(guò)程中必然會(huì)存在電磁干擾。因此，必須要采取適當(dāng)?shù)目闺姶鸥蓴_措施，確保DF100kw PSM短波發(fā)射機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，提高其運(yùn)行的效率。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]張國(guó)強(qiáng).淺議DF100KW PSM短波發(fā)射機(jī)的抗電磁干擾對(duì)策[J].大科技，2016，06：254.

[2]吳海軍. 100kW PSM短波發(fā)射機(jī)的雜音問(wèn)題[J]. 無(wú)線(xiàn)互聯(lián)科技，2015，07：34-35.