廣播電視局2kW短波發(fā)射機的原理與維護

吳慶

【摘要】2kW短波廣播發(fā)射機在廣播電視領域有著十分重要的應用價值，是支撐我國廣播事業(yè)的關鍵設備之一。2kW短波發(fā)射機具有占地面積小、信號穩(wěn)定、工作效率高、部件結合緊密的優(yōu)勢，但在實際使用的過程中，受到各種因素的影響，短波發(fā)射機也容易出現(xiàn)故障問題，影響設備的正常使用。本文主要針對2kW短波發(fā)射機的工作原理以及相關的維護策略進行探究，希望能為短波發(fā)射機的持續(xù)穩(wěn)定工作提供一定的參考。

【關鍵詞】2kW短波發(fā)射機;原理;維護

中圖分類號：TN925 ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1673-0348（2020）09-020-03

[Abstract] 2kW short wave broadcasting and transmitting system has a very important application value in the field of radio and television， and is one of the key equipment to support the broadcasting industry in China. 2kW short wave transmitter has the advantages of small floor area， stable signal， high working efficiency and close combination of components. However， in the actual use process， affected by various factors， short wave transmitter is also prone to failure， affecting the normal use of equipment. This paper mainly focuses on the working principle of 2kW short wave transmitter and related maintenance strategies， hoping to provide some reference for the continuous and stable work of short wave transmitter.

[Key words] 2kW shortwave transmitter; principle; maintenance

隨著社會經濟的不斷發(fā)展和科學技術的持續(xù)進步，廣播發(fā)射領域也逐漸朝向智能化、現(xiàn)代化以及自動化的方向發(fā)展，為了進一步提高廣播電視領域的競爭力和工作質量，需要加強對廣短波廣播發(fā)射機工作性能以及工作原理的探究，做好設備的維護以及保養(yǎng)，保證設備可以持續(xù)穩(wěn)定安全的工作，為我國廣播行業(yè)的持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎。

1. 2kW短波發(fā)射機的工作原理

1.1 2kW廣播發(fā)射機的組成

2kW短波廣播發(fā)射機主要包括電源單元、諧波濾波器、激勵器、功率指示單元、功放單元以及射頻控制單元等相關模塊。電源單元主要為短波廣播發(fā)射機提供工作電源，具有過壓保護、報警提示、功放過流保護以及過溫保護的功效。電源單元包括整流部分以及電源變換板，輸入電壓為380V三相電壓，輸出穩(wěn)定功率為7.5kW。短波發(fā)射機的激勵器是射頻信號源，將內部生成的調制信號輸出到下一級功放單元進行放大，激勵器可以完成反向功率控制頻率、分段報警、信號輸入、功率等級和種類切換、工作狀態(tài)顯示、信號輸出以及修改輸出信號幅度等相關功效。短波發(fā)射機的功放單元可以將來自激勵器的視頻信號反饋到功放單元的前置放大器單元，通過放大之后精油功率分配器分配給功率放大器進行進一步放大，然后將各路功率信號在混合式耦合器中合成，經過保護電路饋送到諧波濾波器當中。功放單元和天線與諧波濾波器直接連接可以實現(xiàn)天線部分阻抗與功放部分阻抗之間的匹配，從而能夠抑制各頻點諧波分量的輸出，降低各頻點基波的輸出損耗。

發(fā)射機功率指示單元可以針對整機輸出的功率電壓進行取樣，然后通過微機控制兩路轉換驅動數(shù)碼管，顯示出相應的反向與正向功率值。從功率檢測器中取出。取樣信號電壓同時接入到功率指示板，對應的輸出信號通過比較信號電壓與相應的參考電平，經過減法電路輸出到射頻跟蹤器并輸送到相對應的數(shù)碼管中進行顯示。

1.2 2kW短波發(fā)射機的工作原理

2kW短波發(fā)射機主要包括功放模塊、激勵模塊、功率指示模塊、諧波濾波單元以及電源模塊五部分組成。功放單元是2kW短波發(fā)射機最為關鍵的部分，在實際發(fā)射區(qū)運行過程中，由于功放單元所造成的事故和問題也比較多。所以需要重點加強對功放單元工作穩(wěn)定性的探究，明確功放單元的工作原理以及經常出現(xiàn)問題的區(qū)域，并采取針對性的措施進行預防。2kW短波發(fā)射機功放單元一般由八組350瓦的功率放大器組合而成，功放單元內部還有一系列成組的晶體管。放大器在將激勵器發(fā)出的信號放大鏡并經過混合式耦合器合成處理之后，最終會被保護電路所接受，然后發(fā)送到諧波濾波器當中。保護電路可以檢測判斷射頻通路的駐波比，對直流電流以及各功放管集電極的電壓進行檢測，如果出現(xiàn)異常問題將會直接產生一個保護報警的信號對發(fā)射機的功能進行保護，避免發(fā)射機整機故障現(xiàn)象的發(fā)生，保證發(fā)射機工作的持續(xù)性。

2. 2kW短波發(fā)射機的故障以及維護措施

2.1 全功率輸出狀態(tài)的維護措施

2kW短波廣播發(fā)射機在正常運行的過程中，操作板的高輸出反向功率值需要控制在200瓦之內，一旦存在天線駐波反向功率低于高輸出反向功率值，相關工作人員需要對設備的工作功率進行控制，減少高輸出反向功率，防止反向功率過大而影響發(fā)射機的正常使用，進而損傷高頻率管的功能。如果操作板高頻輸出反向功率在200瓦之內，需要正向功率電表保持在1300瓦之內，此時故障的位置可能是阻抗或者天線，需要加強對阻抗和天線部位的檢查，結合具體的問題確定針對性的解決措施，盡可能的避免反向功率值過高而引起的設備故障。

2.2 短波發(fā)射機開關電源的維護對策

短波發(fā)射機在日常生活中的應用十分廣泛，可以在電臺和各個廣播之間架起相互通信的平臺，從而使得信號能夠更為便捷的交流和接收。開關電源是短波發(fā)射機的重要組成部分之一，同時也是短波發(fā)射機使用過程中容易發(fā)生故障的區(qū)域和元件，需要加強對短波發(fā)射機開關電源的維護，明確開關電源發(fā)生故障的主要問題以及來源，采取有效的維護措施進行規(guī)避，延長短波發(fā)射機開關電源的使用壽命。工作人員首先需要保證發(fā)射機工作環(huán)境的整潔與衛(wèi)生，每天在開啟發(fā)射機之前需要先做好清潔管理工作。同時，在發(fā)射機開關電源工作時，工作人員必須要加強對溫度的檢查，一旦溫度過高或者過載，則需要降低短波發(fā)射機開關電源的輸出功率，避免發(fā)射機整機受到影響。其次，必須要保證短波發(fā)射機開關電源的線路的準確性，防止線路接錯而造成短路，引起整個發(fā)射機燒壞故障，要求發(fā)射機配置的電線或者電池一定要使質量優(yōu)異合格的。另外，還需要加強對短波發(fā)射機開關電源專業(yè)人才以及維修人員的培養(yǎng)與重視，盡可能做到問題早發(fā)現(xiàn)早解決，保障短波發(fā)射機開關電源可以正常穩(wěn)定的工作。

2.3 天線倒灌現(xiàn)象的維護

短波發(fā)射機天線間占地面積有限，導致發(fā)射天線之間的距離比較近，存在不同頻段之間相互倒灌問題，影響發(fā)射信號的穩(wěn)定傳輸。比如，A號發(fā)射機在10MHz左右，有一個頻率手動設定功率為2kW，反射功率為50瓦，如果B號發(fā)射機啟動的頻率與A號發(fā)射機一致，則兩部天線距離比較近的發(fā)射機的功率會下降，反射功率反而會大大增加，誘發(fā)短波發(fā)射機自動保護現(xiàn)象，引起發(fā)射機停播。為了避免天線間倒灌現(xiàn)象的發(fā)生，工作人員必須要加強對發(fā)射機工作狀態(tài)的觀察與研究，明確不同發(fā)射機發(fā)射頻段的特征，了解和掌握哪幾部發(fā)射機對哪幾個頻率產生的倒灌現(xiàn)象相對嚴重，并做好統(tǒng)計和分析工作，盡可能的避免發(fā)射機倒灌現(xiàn)象，保證信號傳輸?shù)臏蚀_性和穩(wěn)定性。

2.4 發(fā)射機功放晶體管問題的維護

2kW短波發(fā)射機的功放單元主要是通過一節(jié)節(jié)的晶體管組合而成，如果晶體管出現(xiàn)故障和問題，將會直接影響發(fā)射機功放單元的正常工作，會使得發(fā)射機平衡電阻溫度明顯提升，這種溫度提升的程度通過觸摸便能夠感知。在進行發(fā)射極晶體管維護與保養(yǎng)的過程中，工作人員可以直接用手觸摸，如果發(fā)現(xiàn)溫度明顯升高，說明晶體管處于工作異常的狀態(tài)，如果沒有明顯的升溫現(xiàn)象，說明晶體管工作正常。維護人員對于溫度顯著升高的功放管需要進行立馬斷電維修，并做好設備元件的更換工作，盡可能的降低由于功放晶體管問題而帶來的經濟損失。

2.5 做好發(fā)射機調試及操作工作

工作人員在完成發(fā)射機安裝之后，需要做好設備電源的連接以及接地工作，經過檢查無誤之后，可以連接短波假負載并接閉鎖接點，接通電源嚴格按照指示說明書上面的規(guī)范和程序逐步進行發(fā)射機的操作。與此同時，需要加強對人身和設備安全的維護，經調試正常并測試合格之后，再將發(fā)射機輸出連接到調整好的天饋線系統(tǒng)，通過微調便可以正常播出。工作人員在發(fā)射機調試完成開始操作時，首先需要關閉全部門，保證負載連接正常，合上開關電源空氣開關，合整機前面板上空氣開關，這時短波發(fā)射機的低壓電源開始工作，微機控制器帶電并顯示機器狀態(tài)，工作人員可以輕按開機按鍵確認開機。此時，開關電源和風機開始工作，然后工作人員需要合激勵器輸出開關，打開輸出，使得整機輸出正常，并對機器工作狀態(tài)進行檢查，完成開機程序。在設備關機時，工作人員輕按關機按鍵并確認關機，關閉開關電源之后需要使風機繼續(xù)工作五分鐘左右再關閉總電源開關，保證設備溫度可以及時恢復正常，避免溫度過高影響設備元件的正常工作和使用壽命。

2.6 加強短波發(fā)射機日常功能的維護

當出現(xiàn)短波發(fā)射機整機報警時，無論是設備過載還是溫度過熱，亦或是天線駐波比過大，都需要降低輸出功率，以保護發(fā)射機的使用功能，然后再完成故障的清查，避免故障進一步擴大。短波發(fā)射機需要選擇50歐寬帶天線，要求天線駐波比小于2，功率容量大于3000瓦。如果需要使用其他類型的天線，需要天線阻抗與發(fā)射機配置天線協(xié)調器匹配，同時還需要注意發(fā)射天線的場地要求。在發(fā)射天線安裝時，要求周邊200米內沒有高出天線的物體，無高壓線路和架空線路，選擇的場地最好是導電良好的平緩地面。在發(fā)射機高頻接地時，需要使用銅箔直接接地，以最短路徑將地網金屬體和發(fā)射機外殼進行可靠連接，長度要控制在1.5米以內，同時要保障發(fā)射機高頻接地電阻在3歐姆以下。

3. 結束語

綜上所述，2kW短波發(fā)射機在通信和廣播信號電子對抗領域有十分重要的應用前景和應用價值，當前已經在我國各大廣播媒體行業(yè)投入使用。2kW短波發(fā)射機具有體積小、結構緊湊、重量輕、成本低的優(yōu)勢，操作簡單，攜帶方便，對于我國廣播電視行業(yè)的發(fā)展有至關重要的影響。因此，需要加強對2kW短波發(fā)射機工作原理及日常維護工作的重視，明確設備使用過程中可能存在的問題，并采取針對性的措施進行解決，做好短波發(fā)射機的維護與保養(yǎng)，延長短波發(fā)射機的使用壽命，提高廣播電視行業(yè)的經濟效益，促進我國廣播電視行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]于成功.大功率短波廣播發(fā)射機維護問題探析[J].黑龍江科技信息， 2017（10）.

[2]平婷婷.短波發(fā)射機監(jiān)測自動化系統(tǒng)的設計研究[J].數(shù)字通信世界， 2017（3）.

[3]楊芳.MT2000型2kW短波發(fā)射機諧波濾波單元控制繼電器故障分析[J].西部廣播電視.2016（22）.

[4]張璐.短波發(fā)射機故障處理[J].數(shù)字化用戶， 2019（19）.

[5]李海紅.探討影響短波發(fā)射機功率的因素[J].科學技術創(chuàng)新，2019（21）.

[6]盧志剛.短波發(fā)射機監(jiān)測自動化系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].科技傳播， 2019， 011（007）：95-96.