分析大功率短波發(fā)射機(jī)的技術(shù)改進(jìn)

王　靜（國家新聞出版廣電總局594臺(tái),陜西　咸陽　712000）

分析大功率短波發(fā)射機(jī)的技術(shù)改進(jìn)

王靜
（國家新聞出版廣電總局594臺(tái),陜西咸陽712000）

摘要：500kw短波發(fā)射機(jī)是我國廣播和通信領(lǐng)域常用的優(yōu)質(zhì)發(fā)射機(jī)，這種發(fā)射機(jī)以其信號(hào)傳輸范圍廣、信號(hào)質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)受到了業(yè)內(nèi)管飯好評(píng)。本文針對(duì)500kw大功率短波發(fā)射機(jī)進(jìn)行分析，并針對(duì)發(fā)射機(jī)的原理進(jìn)行一系列技術(shù)改進(jìn)研究和探討，對(duì)我國國產(chǎn)大功率短波發(fā)射機(jī)的發(fā)展提供了參考資料。

關(guān)鍵詞：大功率;短波發(fā)射機(jī);技術(shù)改進(jìn);功放模塊

目前500kw大功率短波發(fā)射機(jī)是我國廣播短波對(duì)外發(fā)射的主力機(jī)型，500kw大功率短波發(fā)射機(jī)在進(jìn)行超遠(yuǎn)距離通信時(shí)，可以提高數(shù)據(jù)傳輸速率，并保證信號(hào)傳輸質(zhì)量，大功率短波發(fā)射機(jī)還能夠有效抵御電磁干擾對(duì)信道的電子影響，避免信號(hào)失真。但大功率短波發(fā)射機(jī)仍然具有一定的技術(shù)改進(jìn)空間，通過有效的技術(shù)改進(jìn)，我們能夠獲得更高的抗干擾能力和信號(hào)質(zhì)量。

1　大功率短波發(fā)射機(jī)的運(yùn)用

500kw短波發(fā)射機(jī)在我國廣播電視和通信系統(tǒng)已經(jīng)有了多年的應(yīng)用歷史，隨著科技的進(jìn)步，該發(fā)射機(jī)的供方和電源均已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了模塊化，并實(shí)現(xiàn)了從模擬發(fā)射機(jī)向數(shù)字發(fā)射機(jī)的轉(zhuǎn)變。晶體管不僅工作壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電子管，而且其響應(yīng)速度還比電子管快很多。經(jīng)過多年發(fā)射機(jī)的發(fā)展，現(xiàn)代的500kw短波發(fā)射機(jī)還取消了各級(jí)放大器之間的調(diào)遣匹配機(jī)構(gòu)，其可靠性較之前有了明顯的提高。的發(fā)展歷程進(jìn)行研究，有利于我們找到當(dāng)今晶體管大功率短波發(fā)射機(jī)的技術(shù)改進(jìn)切入點(diǎn)，從而促進(jìn)大功率短波發(fā)射機(jī)為我們的社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)更多的力量。

總體來說，大功率短波發(fā)射機(jī)隨著發(fā)射機(jī)技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)步，經(jīng)歷了電子管到晶體管的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了窄帶向?qū)拵У耐懽?，其調(diào)諧技術(shù)也從原本的人工調(diào)諧變?yōu)楦冗M(jìn)的自動(dòng)調(diào)諧。全固態(tài)數(shù)字模擬信號(hào)發(fā)射機(jī)的出現(xiàn)，更是提高了大功率發(fā)射機(jī)的工作響應(yīng)速度和工作質(zhì)量，頻率轉(zhuǎn)換手動(dòng)控制到自動(dòng)控制的轉(zhuǎn)變，更是提高了發(fā)射機(jī)的發(fā)射準(zhǔn)確性和及時(shí)性?？萍嫉陌l(fā)展，促進(jìn)了大功率短波發(fā)射機(jī)的發(fā)展，而大功率短波發(fā)射機(jī)的發(fā)展則是提高了信息傳遞的質(zhì)量和速度，最后更是促進(jìn)了科技和社會(huì)的發(fā)展。未來的大功率短波發(fā)射機(jī)，其信號(hào)傳輸速率、穩(wěn)定性和質(zhì)量必然會(huì)得到進(jìn)一步的提高，從而為社會(huì)發(fā)展帶來更大的影響。目前國產(chǎn)的500kw的大功率發(fā)射機(jī)，其技術(shù)已經(jīng)逐漸接近于國際水平，不僅帶寬得到了提升，信號(hào)質(zhì)量和頻率轉(zhuǎn)換速度也得到了很大的進(jìn)步。但由于我國大功率短波發(fā)射機(jī)起步較晚，因此其調(diào)遣匹配、激勵(lì)器和電源仍然采用手動(dòng)控制，國內(nèi)應(yīng)用的這類發(fā)射機(jī)，雖然有著線路簡單，元器件可國產(chǎn)維護(hù)和更換方便等優(yōu)點(diǎn)，但由于仍然采用手動(dòng)匹配，所以更換頻率耗時(shí)較長，而且更容易產(chǎn)生失誤。

但國產(chǎn)大功率短波發(fā)射機(jī)的不足也給其技術(shù)發(fā)展提供了平臺(tái)和廣闊的空間，為了進(jìn)一步保證我國大功率發(fā)射機(jī)的信號(hào)傳遞質(zhì)量，并降低頻率更換失誤率，國內(nèi)的大功率短波發(fā)射機(jī)技術(shù)改進(jìn)可以從以下幾個(gè)方面來考慮。

2　500kw短波發(fā)射機(jī)的技術(shù)改進(jìn)

國產(chǎn)500kw短波發(fā)射機(jī)技術(shù)改進(jìn)可以從有功放模塊技術(shù)、開關(guān)電源模塊技術(shù)、大功率合并技術(shù)、多信道自動(dòng)均衡控制技術(shù)、大功率低通濾波技術(shù)這幾個(gè)方面著手進(jìn)行，這些不僅是大功率短波發(fā)射機(jī)的核心技術(shù)，也是國產(chǎn)發(fā)射機(jī)與國外先進(jìn)發(fā)射機(jī)技術(shù)存在差別之處。

2.1功放模塊

功放模塊是現(xiàn)代全固態(tài)通信發(fā)射機(jī)的核心，決定著發(fā)射機(jī)信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量，影響功放模塊的主要因素是工作帶寬、工作效率和失真保護(hù)，功放模塊是功率放大器的主要部件，一般由多個(gè)橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體和垂直雙擴(kuò)散金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管構(gòu)成，該類效應(yīng)管屬于電壓控制期間，熱穩(wěn)定性好，但熱傳導(dǎo)性差，擊穿電壓較低，因此輸出功率受到一定限制且容易損壞，通常在應(yīng)用是采用功率合成技術(shù)，由多個(gè)功放管進(jìn)行合成以達(dá)到所需輸出功率。

我們可以通過改進(jìn)大功率短波發(fā)射機(jī)功放模塊末端的中和電容來實(shí)現(xiàn)對(duì)大功率發(fā)射機(jī)的技術(shù)改進(jìn)，500mw的大功率短波發(fā)射機(jī)高末級(jí)供方使用的是大功率陶瓷四極管，并采用橋T中和的方式，500kW短波發(fā)射機(jī)中和電容電容器容量范圍為14.2-63pF，與標(biāo)稱值相差較大（容量偏大），而且各發(fā)射機(jī)在高端頻率均存在不同程度的過中和現(xiàn)象，即使中和電容使用最小容量仍然存在明顯的過中和現(xiàn)象，為解決此問題，可以生產(chǎn)加工出一種大功率短波發(fā)射機(jī)通用的真空可調(diào)中和電容，替代正在使用的中和電容，以便于中和調(diào)整，滿足設(shè)備需要。

2.2開關(guān)電源模塊技術(shù)改進(jìn)

發(fā)射機(jī)工作環(huán)境是比較惡劣的，而且由于信號(hào)發(fā)射需求，常常要駐波在比較大的頻率點(diǎn)上，因此電源過載現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。為了保證信號(hào)傳輸質(zhì)量和穩(wěn)定性，我們有必要在開關(guān)電源模塊上進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。改進(jìn)的策略就是給開關(guān)電源模塊添加自動(dòng)保護(hù)模塊，并采用冗余設(shè)計(jì)，當(dāng)一個(gè)電源電路板出現(xiàn)故障時(shí)，通過電源模塊的控制，能夠及時(shí)的將電源切換到預(yù)備模塊上，從而保證發(fā)射機(jī)的正常工作。同時(shí)還需要設(shè)置有故障報(bào)警功能，以方面維修人員對(duì)過載損壞的模塊進(jìn)行及時(shí)維修，這種方法能夠有效的保證發(fā)射機(jī)的信號(hào)傳輸穩(wěn)定性。

2.3多信道自動(dòng)均衡控制技術(shù)

多信道自動(dòng)均衡控制技術(shù)，是保證功率合成效率的重要手段。在大功率短波發(fā)射機(jī)輸出功率是由多個(gè)功放模塊經(jīng)過多級(jí)功率合成放大后得到的，為了確保輸出信號(hào)的質(zhì)量，我們需要保證各個(gè)供方模塊所承擔(dān)的負(fù)載的均衡性，這樣能夠有效保護(hù)各功率放大模塊，并提高發(fā)射機(jī)的工作可靠性和穩(wěn)定性。

2.4大功率低通濾波技術(shù)

其是由電感和電容組成，主要功能是一直功率放大器的諧波或者避免其對(duì)周圍電子系統(tǒng)的干擾，因此大低通濾波器在短波頻段多采用波導(dǎo)、同軸管狀等形式的低通濾波器，但這兩種形式在應(yīng)用時(shí)會(huì)受到限制，因此在大功率低通濾波技術(shù)方面還是有很大的技術(shù)改進(jìn)空間。

3　結(jié)語

綜上所述，雖然我國大功率短波發(fā)射機(jī)其性能和應(yīng)用穩(wěn)定性都較進(jìn)口發(fā)射機(jī)差，但由于國產(chǎn)發(fā)射機(jī)其發(fā)展方向和原理上與國外基本一致，因此隨著我國自動(dòng)控制領(lǐng)域、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域以及電子制造技術(shù)的進(jìn)步，我們國產(chǎn)大功率短波發(fā)射機(jī)必然會(huì)逐漸完善。因此，在現(xiàn)階段對(duì)我國大功率短波發(fā)射機(jī)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)分析與探討是具有現(xiàn)實(shí)意義的，能夠?yàn)閲a(chǎn)大功率短波發(fā)射機(jī)的發(fā)展從理論的層面探索出一條合適的道路。

參考文獻(xiàn)：

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