短波发射机TIE47-3A型假负载简介

梅 楠

（国家新闻出版广电总局七二四台，陕西 宝鸡721000）

0 引言

假负载的型号为TIE47-3A（AK57 SWB）,该测试负载用作测试短波发射机的功率，最大功率耗散750kW，适用于载波功率500kW的发射机用正弦波调制时的测试。附属设备包括一个风水热交换器、带电子温控的三通阀。测试负载消耗的功率取决于苏打水回路中苏打水的温度和流量。在这个闭合苏打水回路中,最重要部分是一个苏打水阻，它与屏蔽物相连,并在一个宽频段范围内有一个恒定的阻抗。苏打水回路通过电机驱动三通阀到冷却回路，使苏打水平均温度保持恒定。三通阀能手动或自动设定，用手动控制能设定一个不同于设定点值的平均温度，从而改变苏打水的阻抗。在苏打水回路中安装了流量监测器和温控开关作为安全保护装置,其温控开关的值设定在85℃。

1 发射机TIE47-3A型假负载技术参数

表1 发射机TIE47-3A型假负载技术参数

2 发射机TIE47-3A型假负载操作说明

电阻R10只能与交流电压相连；给假负载的水箱加水；断开电阻R10与馈线的连接；启动苏打水循环水泵；设定开关S60至“Open”位置，让三通阀运行在中间位置，然后设定S60开关至“OFF”位置；用S10/S20开启测试负载，打开A15阀门，调节流量计A12显示的流量。添加苏打设定电阻R10的值。

图1 测量装置图

假负载的闭锁线必须与发射机的联锁相连接，应检测闭锁回路中的所有设备功能的正确性，必须设定正确的门限或关断点控制。连接馈线内导体，升用发射机功率加热，设定温度控制器A3获得一个平均温度70℃。发射机关断之后，测试负载用控制开关S10（模式选择）断开。假负载每周空载运行约1小时，使结晶苏打重新与水混合溶解。其他的元件不需特别维护，热交换器需定期清检，特别是冷凝管散热片不要被脏物堵塞，可用高压水枪冲洗。

3 功率测量单元PT 1000

发射机输出功率加到假负载的苏打水电阻上，通过量热式功率测量单元来测量计算，把测量出来的苏打水流量和苏打水电阻进出水温度送到功率表。苏打水体积流量通过一个磁感应流量表测量，与流量相对应的信号转化成一个0—20mA的直流信号,传送到功率表。有2个热探头PT1000直接装在RF电阻旁，用于精确测量苏打水的进、出水温度。微处理器控制的功率表按下面的公式用体积流量和苏打水温度来计算射频功率。 P=m×c×（θout－θin） 此处 m=流量 （l/s）c=热功率4107J/Kg/K这个常数乘以一个温度和粘滞因数θ=温度（单位K），测量精度取决于各个的被测量、测量装置和苏打水的热功率。为了使测量装置的精度达到一个最佳值，这些设备已被校准在其正常的测量范围内，并且与预先程序化在计算机内的系数相匹配。为了获得一个尽可能高的总测量精度（±2%之内），在工作时，假负载与测量装置可一起校准。8052型AH BASIC微控制器是这个单元的核心模块，它包括一个完整的微型计算机与BASIC编程语言。由于Kurz编程的汇编程序不是很有意义，且因为这个系统所要求的速度并不是很高，所以采用BASIC编程语言。微控制器供有一个RS232接口，电源故障（复位）电路，一个I/O模块（8255），一个A/D转换器，还有由电可编程只读存储器（EPROM）和随机存取存储器（RAM）组成的存储单元。使用微控制器可直接对EPROM编程，因此不需要额外的编程设备。此设备用于在编程顺序中修改常系数。微控制器所需的电路很简单，仅需要的元件是一个石英晶体，一个寄存器（74HC373），以及一些与门（74HC08）。石英晶体作为振荡器的一部分,产生11.0662MHz的时钟频率。而12MHz的石英晶体也可采用。寄存器（74HC373）是用来分离数据和地址线，因为这些都是以多路复用方式工作的。与门（74HC08）用作可编程的EPROM的驱动器，并且它们还被用于执行信号连接功能。这个功能单元主要由TL7705型集成电路组成，电路通电后经过一段时间，送出一个复位信号到微控制器。

I/O端口也通过这个复位信号输出一个规定的输出信号电平。在工作过程中，也可通过按键盘上的复位键来完成复位功能。A/D转换器是由一个12位的AD574型片组成。其优势特征是所有的功能单元如振荡器和参考电压都被集中在同一个芯片中。LSB的电压调整通过连在8脚和10脚之间的100Ω电位器来完成。与第12脚相连的100KΩ微调电位作为零点调整（补偿）。注意，为了保证转换器的最佳性能，必须有一个良好的接地。通过选择2脚的连接方法可选择8位或12位工作。我们采用2脚接地的方法，对应12位的转换方式。串行接口作为一个外部设备连接口，可用来完成遥控测量功能。这个电路的主要部分由MAX232型（或ICL232型）模块组成，包括用来控制接口的所有功能单元。外部电路仅需几个电容。多路复用器用于某时刻连接一个输入通道到A/D转换器的输入。模块选择由符合需要的尽可能小的正向电阻来控制。本电路选用一个4052型2×4通道多路复用器。它由I/O端口来控制，I/O端口有2个7404型集电极开路缓冲器连接在其间，用来匹配TTL和CMOS电路的电压电平。两个晶体管（BCY59）为EPROM提供 Vpp（20V）的编程电压。两个热敏电阻PT 1000元件用做温度传感器，为了提高温度的稳定性和减少对工作电压的依赖程度，它们接成一个桥式电路。并联在PT1000电阻上的100nF的电容用作抑制射频干扰。选择桥式电路中的电阻应使误差和温度漂移尽可能的低。连在桥路臂中的电位器用来校正零点，因此应选择高质量的元件。桥式电路的工作电压（+10V，-10V）从AD2702型参考电压源取得，以确保电源电压的高精度和高稳定性。桥路输出电压通过一个单级运算放大器提高到10V，因而对应于一个约3倍的放大系数。运算放大器必须要有一个良好的线性特性。反馈电路中的电阻应具有与桥式电路电阻相同温度特性。接在放大器反馈电路中的电位器用于调整放大倍数，为了避免这个倍数的变化（漂移），应选择陶瓷合金（CERMET）元件。反馈回路中的100nF电容，在射频干扰时呈现低阻，使得射频干扰被大幅度的衰减。

运放的输出网络能进一步衰减射频信号。感应式流量表的输入电路由一个简单的分压器组成。必须注意流量表按正确的极性连接，流量传感器的模拟输出必须调整在0—20mA。温度探头和流量表表头的连线必须有良好的屏蔽。

4 结束语

本文针对发射机假负载的组成及工作原理及在发射机工作系统中的作用做了重点描述，通过上面的描述能够更加清晰的了解发射机假负载系统的重要性和特殊性，明确了调试发射机时假负载的重要性。