浅谈DAM,10kW广播发射机天线调配网络

浅谈DAM 10kW广播发射机天线调配网络

秦婕

甘肃省嘉峪关广播转播台,甘肃嘉峪关 735100

摘要 发射机的输出网络由带通滤波器和T型网络组成。为了使高频能量在馈线中得到最佳的传输,要求输出阻抗与馈线特性阻抗相匹配。在天线调配网络中对射频倒送也要很好的抑制。由于天线的互逆性,高大的发射机同样也是性能良好的天线,我们通常使用陷波电路如LC串联或并联谐振电路可以有效抑制射频倒送。天线调配网络中的防雷措施除了采用石墨放球外还要加电感、电容。天线调配系统在整个工作过程中,是一个很重要的环节,在日常的检修维护中要引起足够的重视。

关键词 效应管;功放模块;T型网络

中图分类号TN93文献标识码A文章编号 1674-6708(2010)31-0242-01

数字调幅是世界上效率最高的一种调制方式,其工作原理是将模拟的音频复合调制信号数字化,并经编码控制“数字化”的功率放大模块,再对功放模块输出的“数字”信号电压迭加,使输出网络模拟化,实现正常的调幅信号。该机的控制系统按不同的时间序列运行,能作遥控,有完善的接口,尤其在显示和故障检测方面采用了大量的数字电路,取消了传统的音频功放,射频部分全都采用D类开关,因而大大提高了整机效率。该机具有高效节能、运行稳定可靠、数字化程度高、维护费用低、便于从模拟向数字转换等优点,可满足广播发射领域对广播发射机更新换代的要求,达到国际同类产品的先进水平。目前,该设备已在国内的90多个广播电台推广应用,使用效果良好。

甘肃省嘉峪关广播转播台现使用10kW DAM广播发射机。它的输出功率由一定数量的功放模块的输出功率合成得到。当负载为纯阻并等于所要求的阻值时,各功率场效应管均工作在接近理想开关状态,加在场效应管上。

电压、电流相位差接近90度,因此场效应管的功耗很小,整机效率高。这就要求它的输出网络必须注意以下几点:

1)天线调配网络和射频电缆的阻抗必须严格匹配,并具有良好的通带特性;

2)发射台的其它发射频率以及周边的电台频率功率倒送对发射机影响必须降低到最低;

3)天线及调配网络招雷击后,可能引起发射机场效应管损坏,必须采取多种防雷措施。

甘肃省嘉峪关广播转播台发射机的输出网络由带通滤波器和T型网络组成。带通滤波由串联谐振和并联谐振组成,作用之一是圆滑滤波,以便滤除输出信号中的不必要的杂波成分。作用之二是将合成器输出约4Ω转换到50Ω完成阻抗变换使输出络的输入阻抗与槽路谐振阻抗相匹配。输出网络的输出阻抗与馈线特性阻抗相匹配。阻抗匹配可使能量得到有效的传输,使负载获得最大的有效功率。输出网络使发射机输出的高频能量在馈线中得到最佳的传输。因为甘肃省嘉峪关广播转播台使用的发射机的桥式功放工作在开关状态,其电压输出根据付里叶分解式可得出它的第一项是基波成分,其余为奇次谐波,谐波中三次谐波振幅最大。而且次数越高振幅越小。为了抑制高次谐波向外辐射,发射机设计了仅让基波通过的带通滤波器。但是,为了保持较好的稳定性,防止调制边频造成负载变化过大,滤波器的Q植取的较低,这样,滤波器对三次谐波的抑制度就够大,为了达到足够的滤波度,又在阻抗匹配网络中加了三次谐波陷波器。T型网络不仅完成阻抗匹配的任务而且还起到了抗击雷电的作用。

在天线调配网络中对射频倒送也要很好的抑制,由于天线的互逆性,高大的发射机同样也是性能良好的天线。当本台其它发射机正在工作,或距离较近的大功率电台正在工作时,该天线就会接受到较高的高频电压。这种射频电压倒送无论对电子管或发射机都会带来负面影响。就发射机而言,由于场效应管工作在开关状态,内阻低,虽然也会产生杂频和串音,但比电子管不明显。射频倒送对发射机的危害有俩方面;一是射频电压倒送到功放电路。由于该电路工作在丁类开关状态,要求激励波形具有陡峭的前沿,以减小场效应管的功耗。倒送严重时,倒送的电压和发射机的激励电压叠加在一起,使激励波形发生畸变,管子功耗加大,瞬间损坏大量场效应管。而且由于发射机激励和外界倒送电压相叠加,使欠激励、过激励等检测电路难以正常工作,造成播音中断。我们通常使用陷波电路如LC串联或并联谐振电路可以有效抑制射频倒送。

天线一般是较高的建筑物,容易招引雷电。如果天线没有得到良好的保护,由它引入的雷电对发射机和天线调配网络严重的破坏。通常采用两种措施,一是减少地网接地电阻,天线地网是为射频信号提供回路,同时它也是为雷电提供通畅的入地点;二是接地要讲究,地阻越小,雷击地电压越小,为了降低地电位差必须只有一个接地点,机房也必须集中接地。

天调网络中的防雷措施除了采用石墨放球外还有加电感、电容。石墨放电球的间隙是可调的,其放电电压的变化随面积的增加而降低。雷电的主要能量集中在低频和直流部分,因此在天线下并联一只微亨级电感,应主要作为天线调配的一部分。同时为雷电提供静电泄放通路。选择线圈导线时直径要尽可能粗些。加电容的作用是隔离。也是因为雷电的能量集中在低频和直流部分,电容防止了雷电的能量通过天调网络进入发射机。它的选择是伏安量、耐压植越大越好。

总之,天线调配系统在整个工作过程中,是一个很重要的环节,在日常的检修维护中要引起足够的重视。做好防护工作以免造成机器不稳定及损害元器件。

参考文献

[1]刘迎晨.数字调幅中波广播发射机天线调配网络的设计[J].中国科技信息,2006(11):212-213.

[2]杨帆.DAM中波数字调制发射机的特点及维护[J].西部广播电视,2006(9):65-66.

[3]邓克义.数字调幅发射机天调网络的调试[J].广播与电视技术,2003(7):82-83.

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