2kW固態(tài)短波發(fā)射機(jī)發(fā)射功率影響因素及對(duì)策

李樹剛 新疆維吾爾自治區(qū)廣電局91621臺(tái)

2kW短波廣播發(fā)射機(jī)作為發(fā)射短波無線電信號(hào)設(shè)備，在數(shù)據(jù)通信、電話和廣播領(lǐng)域都有較為廣泛的應(yīng)用。同傳統(tǒng)的發(fā)射機(jī)相比，短波固態(tài)發(fā)射機(jī)具有使用壽命長(zhǎng)、工作效率高、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方便靈活等優(yōu)點(diǎn)；并且短波信號(hào)傳遞方式也簡(jiǎn)化了工作流程，為數(shù)據(jù)通信以及廣播等行業(yè)的發(fā)展帶來了便利。但是，由于對(duì)技術(shù)的掌握不夠純熟等原因，我國(guó)2kW固態(tài)短波發(fā)射機(jī)的使用尚不夠熟練，經(jīng)常出現(xiàn)各種問題，例如，在使用PSM技術(shù)控制短波發(fā)射機(jī)的電壓時(shí)，由于PAM模式影響，濾波電解質(zhì)的電容會(huì)降低，使得整體電壓降低，最終削弱了2kW固態(tài)短波發(fā)射機(jī)的頻率，影響發(fā)射機(jī)運(yùn)行。因此，研究2kW固態(tài)短波發(fā)射機(jī)發(fā)射功率的影響因素，進(jìn)而提升發(fā)射機(jī)的功率、推動(dòng)固態(tài)短波發(fā)射機(jī)在我國(guó)的發(fā)展就顯得尤為重要了。

一、2kW固態(tài)短波發(fā)射機(jī)組成及其困境

2KW固態(tài)短波發(fā)射機(jī)相比于傳統(tǒng)發(fā)射機(jī)有顯著的優(yōu)點(diǎn)，例如體積小、質(zhì)量輕、易于操作、方便攜帶并且設(shè)計(jì)更加人性化、操作更為方便等。現(xiàn)代2KW固態(tài)短波發(fā)射機(jī)主要由五個(gè)部分組成：自動(dòng)協(xié)調(diào)裝置、頻率裝置、過電荷保護(hù)裝置、電源裝置和激勵(lì)器。電源裝置主要用來提供電力，是發(fā)射機(jī)的核心模塊。在發(fā)射機(jī)發(fā)生故障的時(shí)候，電源裝置還有提供警示的作用；另外，電源裝置還能在發(fā)射機(jī)高溫高壓下工作時(shí)提出警報(bào)，以避免設(shè)備受到損失。一般性的2KW固態(tài)短波發(fā)射機(jī)故障均可以在電源模塊反映出來，因此筆者建議，當(dāng)2KW固態(tài)短波發(fā)射機(jī)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)先切斷電源，保證設(shè)備不受損傷，再詳細(xì)探究故障位置。而激勵(lì)器是信號(hào)傳輸裝置，可以將內(nèi)部的調(diào)制信號(hào)放大并輸送給下一信號(hào)單位，是2KW固態(tài)短波發(fā)射機(jī)正常運(yùn)行的另一核心組件。

現(xiàn)階段，2KW固態(tài)短波發(fā)射機(jī)的最大問題就是功率模塊中輸出電壓變化導(dǎo)致的直流屏壓不足的情況。維修領(lǐng)域普遍采取的方法就是控制發(fā)射機(jī)功率模塊的輸出電壓，該控制通過psm技術(shù)實(shí)現(xiàn)。但是該技術(shù)也存在局限性—長(zhǎng)時(shí)間使用PSM技術(shù)容易使設(shè)備處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，進(jìn)而降低濾波的電解電容，使設(shè)備的電容容量降低，最終降低發(fā)射機(jī)的發(fā)射效率?；诖?，研究2KW固態(tài)短波發(fā)射機(jī)的發(fā)射頻率影響因素以及解決對(duì)策就顯得尤為重要了。

二、影響2kW固態(tài)短波發(fā)射機(jī)發(fā)射功率的因素

筆者結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)并且查閱資料，詳細(xì)分析了最易影響2kW固態(tài)短波發(fā)射機(jī)功率的電源和柵極電阻兩個(gè)因素。

（一）電路問題

2kW固態(tài)短波發(fā)射機(jī)的功率模塊由控制光纜和傳輸信息光纜組成。這兩條光纜的工作方式為：控制光纜通過循環(huán)調(diào)節(jié)器的判斷，執(zhí)行對(duì)應(yīng)的信息；傳輸信息光纜則將模塊各部分的運(yùn)行情況傳遞給上級(jí)組件。但是，當(dāng)外電壓同模塊要求的基準(zhǔn)電壓出現(xiàn)偏差時(shí)，基準(zhǔn)電壓就會(huì)隨之上下浮動(dòng)，進(jìn)而影響到電路的脈沖頻率和脈沖電壓的平均值，最終影響2kW固態(tài)短波發(fā)射機(jī)發(fā)射頻率的穩(wěn)定。

電路檢測(cè)是發(fā)射機(jī)日常維護(hù)和故障排查的常用手段。合理的電路檢測(cè)都可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)的功率變化，降低功率模塊可能出現(xiàn)問題的概率。對(duì)于外電壓同發(fā)射機(jī)額定電壓不相同的情況，我們可以通過電路檢測(cè)及時(shí)了解發(fā)射機(jī)電壓變化。在初步判斷情況后，PSM功率模塊就可以及時(shí)操作確定基準(zhǔn)電壓的浮動(dòng)大小和具體數(shù)據(jù)，進(jìn)而穩(wěn)定電路脈沖頻率，保證發(fā)射機(jī)的發(fā)射頻率。另外，日常檢測(cè)電路還可以避免因?yàn)榘l(fā)射機(jī)零件運(yùn)行不穩(wěn)定引起的發(fā)射頻率不穩(wěn)定。例如，前級(jí)屏電容碎裂、電路連接不完整、元件老化、零件損壞、螺絲松動(dòng)等都會(huì)引起電路故障，進(jìn)而影響2kW固態(tài)短波發(fā)射機(jī)的發(fā)射頻率。因此，對(duì)于電路問題引起的功率故障，要在開關(guān)狀態(tài)下檢查電路，確定故障位置。為了延長(zhǎng)發(fā)射機(jī)的使用壽命，保障發(fā)射功率，在日常檢查中要定期檢修，發(fā)射機(jī)使用前進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試，防止其他異常情況出現(xiàn)。

（二）柵極電阻

2kW固態(tài)短波發(fā)射機(jī)中的IGBT組成電子開關(guān)是影響發(fā)射頻率穩(wěn)定的重要組件。該組件由兩個(gè)晶體管串聯(lián)而成，整個(gè)組件共兩個(gè)端口，分別用來輸入電流和輸出電流，同時(shí)輸出端還有保護(hù)晶體管的作用。在發(fā)射機(jī)正常運(yùn)行狀態(tài)下，IGB保護(hù)晶體管處于閉合狀態(tài)。但是，當(dāng)發(fā)射機(jī)進(jìn)行一次開關(guān)動(dòng)作時(shí)，晶體管內(nèi)的輸入電容就會(huì)發(fā)生變化，這樣不斷的充放電過程會(huì)引起柵極電容兩端的電流變化，進(jìn)而影響柵極電阻的充放電過程，最終使得2kW固態(tài)短波發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率發(fā)生變化。

為了解決這一困難，筆者建議選用溫度系數(shù)小卻不含有諧振的金屬類型膜電極作為柵極電極；在連接方式上可以選擇并聯(lián)方式，以避免因一個(gè)柵極電阻故障時(shí)引起的柵極電阻組失效問題。此外，為了提升功率模塊輸電電壓，可以提升柵極電阻的最大值，這樣就能減少功率起伏不定的情況，穩(wěn)定發(fā)射機(jī)功率。

三、結(jié)語

本文主要對(duì)影響2kW固態(tài)短波發(fā)射機(jī)發(fā)射功率的電路問題和柵極電阻這兩個(gè)因素進(jìn)行了分析，提出了排除功率板塊故障和合理選擇柵極電阻材料兩種解決方法。其實(shí)，在實(shí)際中散熱不當(dāng)、功放管被擊穿、發(fā)射機(jī)功率不穩(wěn)定等也是影響發(fā)射機(jī)功率的因素。因此，在實(shí)際中要嚴(yán)格檢查引起發(fā)射機(jī)功率變化的原因，定期檢修設(shè)備，排除可能出現(xiàn)的隱患，這樣才能保障發(fā)射機(jī)的正常工作。