中波發(fā)射機的輸出網絡系統(tǒng)及其應用分析

馬喜梅

（新疆廣電局8106臺，新疆 阿克蘇 842000）

新時期，發(fā)射機的輸出網絡已經逐漸改進且完善，改變了以前真空電子管為主流的形式，現在已經普遍應用中波發(fā)射機中的輸出網絡技術，中波發(fā)射機設備已更新并朝著數字化方向發(fā)展，原有的電子管設備已淡出市場被逐步淘汰。通過梳理中波發(fā)射機輸出網絡系統(tǒng)的相關內容，深入研究系統(tǒng)設計原理、調整途徑，一方面，可以提升輸出網絡系統(tǒng)運行過程的合理性，另一方面，能夠提高安全播出的質量，使之發(fā)揮出其應有的效用。

1 中波發(fā)射機輸出網絡分析

中波發(fā)射機中的輸出網絡包括并機網絡以及電子管等多種技術設備，從電子管到數字調幅，不僅僅將輸出網絡的工作效率大幅提高，而且有效降低了停播風險。

中波發(fā)射機的輸出網絡目前大部分都是由1個“T”形的阻抗匹配和1個帶通濾波器共同構成的。帶通濾波器能夠對發(fā)電機所產生的負載阻抗進行相應的處理和調諧，以達到匹配的狀態(tài)，而“T”形的阻抗僅是允許載頻信號通過，衰減其中的諧波分量。

固態(tài)的中波發(fā)射機，是由多個高頻功率的放大器功率合成，合成之后的射頻矩形波通過設計輸出網絡之后，再向外傳送正弦波。而輸出網絡系統(tǒng)主要是由濾波器、諧波濾波器以及阻抗微調電路組成的。

帶通濾波器在中波發(fā)射機的輸出網絡中具有一定的作用，在使用中也需遵循一定的原理。由于發(fā)射機功放工作的進行依托于開關狀態(tài)，此時的帶通濾波器在其中處于轉換的位置，能夠讓基頻順利通過，同時抑制高次諧波向外輻射。實際工作中，還有二階帶通濾波器，該設備的設計是根據最平振幅特性來完成的，是由并聯(lián)和串聯(lián)兩種諧振電路構成的。通常，工作人員會選取較低的濾波器Q 值，避免輸出網絡的負載變化過大，以保證設備整體運轉的穩(wěn)定性。并聯(lián)諧振電路是帶通濾波器的一部分，可以對功率輸出網絡進行相應匹配。串聯(lián)諧振電路則是對負載的電抗成分作出調整，讓負載成為純電阻，需要注意的是并聯(lián)諧振電路的抽頭位置決定等效到合成變壓器側的阻抗值。

2 中波發(fā)射機的輸出網絡原理

中波發(fā)射機是由電源、高頻等部分共同組成的，其輸出網絡原理具有獨特性。具體而言，在音頻信號方面是經由相應負載波信號等環(huán)節(jié)的處理，通過音頻進行切實有效地調整，在調頻寬脈沖開始變化的前提下進入調制器[1]。在此基礎上，憑借足夠幅度的音頻信號而產生相應的載頻信號，在多種設備的轉換下輸出能夠滿足實際需求的載波，繼而通過電源的幫助，使發(fā)射機各工作部位所需電壓得到穩(wěn)定且安全的輸送，最終通過電線進行后續(xù)發(fā)射。與此同時，天饋線系統(tǒng)是中波發(fā)射機安裝中所需的重要部件，能夠保證其正常運行。實際操作時，工作人員做好相應的準備工作，例如，準備好天線地網和鐵塔的架設等，關注防雷接地、饋管架設的情況，使各部件之間能夠做到協(xié)調運行，為無線電波發(fā)射的穩(wěn)定性提供保障。工作人員在對天線進行選擇時，需要結合實際情況對其輸出阻抗網絡的相關配置做到較為全面地考慮，滿足天線高度和電流等方面的需求。目前，安裝人員常選用數字條幅輸出阻抗網絡，其包含電容和不同線圈，能夠在阻抗和諧振等方面凸顯出應有效用，功能性較強，能夠滿足中波發(fā)射機的輸出需要。安裝人員會考慮回路、耐壓值和電感等實際情況來選擇阻抗網絡所需的元件，同時做好調整方案，使中波發(fā)射機設備能夠得以穩(wěn)定運行。

天饋線在發(fā)射工作過程中，鐵塔設備在執(zhí)行個各項工作任務時依靠的是轉變頻率的能力，并經由鐵塔內部的發(fā)射體形成相應的電磁波，隨后再將產生的電磁波信號傳遞到指定方向。中波在實現傳播時需要依靠地波來實現，并利用垂直形態(tài)極化波和與之對應的天線作為傳播策略。電流內部存在的腹電強度和位置與電流所處在的高度具有強烈的關聯(lián)性。在進行配置時，必須著重考慮電容器實際的構成回路形態(tài)，這樣才能夠更科學合理地選擇到最為適合的網絡元件，讓發(fā)射機能夠在原有基礎上擁有更高的工作效率。

3 中波發(fā)射機的輸出網絡配置

將全固態(tài)形式的發(fā)射機作為分析對象，天線系統(tǒng)能夠決定發(fā)射機實際的工作環(huán)境，調配網絡的選擇也能夠影響發(fā)射機的實際狀態(tài)。天線調配工作的順利進行能夠有效實現高效率的調射頻倒送工作，但是自然環(huán)境因素的影響會導致一些信號無法順利發(fā)送出去。這就必須采用一些防護措施。因為發(fā)射臺通常是密分布和多頻率的狀態(tài)，電壓電流和相位差都在90°左右。對天調網絡領域的設計工作而言，工作人員需要結合中波機相關參數來完成其他配件選取，以確保所選擇內容的合理性和實用性。隨后選擇適合的網絡，讓絕對值的范圍可以維持在一個合理的狀態(tài)，這樣才能夠在最大限度上抵消R 型信號的干擾。

中波發(fā)電機在并機播出時，想要達到最佳效果，就需要對系統(tǒng)內容進行優(yōu)化，提升網絡運行過程的穩(wěn)定性。在發(fā)生故障時，機器很可能出現倒灌的情況，從而導致既定工作目標無法在預期內實現。因此，在使用并集網絡的時候也需要進行多方面的考慮，使其在執(zhí)行功率合成工作時，不會對輸入和輸入端的阻抗產生消極影響。

因為固態(tài)發(fā)電機的元器件遭遇大電流等會產生擊壞等問題，所以很脆弱，對固態(tài)發(fā)電機必須有防雷方面的舉措。在天線遇到雷擊時，基塔會因為雷擊產生火球，這種電火花的形成會讓天線內部的阻抗元件產生短路現象，設備的輸出功率會在極短時間內產生極其強烈的電流。工作人員在執(zhí)行射頻輸出工作時，需要根據需求選擇最為適合的阻抗元件。

4 中波發(fā)射機的輸出網絡系統(tǒng)的應用調整

中波發(fā)射機有著低功耗的特點，其中的半導體器件壽命較長，且其經費的開支也會得到相應的節(jié)省，較以往的電子管元器件而言減少30%。中波發(fā)射機是采用較為先進的數字調制技術，其工作效率大幅提升，比電子管板調機高出3倍，足以將效益最大化[2]。系統(tǒng)示意圖如圖1所示，其中L101-L105為電感結構，C102和C104為電容結構。為確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，需做好系統(tǒng)應用調整工作，具體內容如下：

圖1 中波發(fā)射機輸出網絡系統(tǒng)示意圖

4.1 靜態(tài)調整

在對T 型網絡展開應用調整時，多采用矢量分析儀來處理系統(tǒng)上的假負載情況，在具體的調整過程中需要先進行三次諧波串聯(lián)陷波器（下簡稱陷波器）的調整，斷開陷波器A 連接端，利用矢量分析儀測量L105 和C104串聯(lián)諧振，同時設置史密斯阻抗原圖，基于反饋結果來完成T 型網絡阻抗匹配，使線圈運行阻抗可以調整到合理范圍內，隨后恢復陷波器連接端的連接狀態(tài)，恢復到正常的連接狀態(tài)。

4.2 動態(tài)調整

在對該內容進行調整時，需要先將循環(huán)調制編碼板工作狀態(tài)調整為“OFF”狀態(tài)，同時功放控制狀態(tài)調整為“ON”，此時將中波發(fā)射機上的熔斷器全部取出，保證線路連接情況正常后，開機進行電壓、功率的調升，直到所有功放模塊均保持開啟的狀態(tài)。此時利用示波器來測定各功放模塊的驅動電壓，比較標準狀態(tài)下的驅動電壓數值，如果存在較大偏差，此時需要對穩(wěn)壓電源的驅動電壓值進行調整，使所有功放模塊的驅動電壓滿足正常的驅動需求。隨后開始梯度降壓、降功率，直到所有功放模塊均處于關閉的狀態(tài)，恢復熔斷器組件安裝，重啟后系統(tǒng)恢復到正常工作狀態(tài)。

5 結束語

綜上所述，無論是PDM 還是DAM 的發(fā)射機，其射頻功放單元在運行中都需要開關工作狀態(tài)，且射頻功率合成器自身有著比較低的輸出阻抗，在應用時并不適用于直接將功率合成器接天饋系統(tǒng)而發(fā)射的情況，故為解決該問題需設計一個相應的輸出網絡，使之得以順利發(fā)射。工作人員為避免發(fā)射機的失真，需根據實際情況進行調整，使發(fā)射機效率和穩(wěn)定性在新時期下得到提升，滿足人們多樣化的需求。