M2W型发射机射频功率放大模块工作原理及维护研究

丁爽

摘 要：该文从M2W型发射机射频功率放大模块的电路结构特点出发，分析了M2W型发射机射频功率放大模块的工作原理，并介绍了M2W型发射机射频功率放大模块的维护，从而为同类研究提供参考。

关键词：射频功率放大模块 工作原理 维护

中图分类号：TN722.75 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（b）-0040-01

1 M2W型发射机射频功率放大模块的电路结构特点

在M2W型发射机中，4块功率放大模块ST组成一个功率放大模块组件，其中每个功率放大模块组件可以输出5kW载波功率，对于不同的发射机，其功率放大模块组件的数量不同，由于单个ST功率模块组件的构成、运行原理等完全相同，因此，M2W型发射机射频功率放大模块更换、互换十分方便。

M2W型发射机射频功率放大模块是以功率放大模块为基本单位，利用ST进行循环工作，在运行过程中，如果部分ST出现故障后，控制系统会自动将故障ST切除循环工作中，从而避免ST故障引起发射机关断。ST电路的结构及工作原理如下图所示，H型电桥是ST电路功率放大的核心，两个耐高压COMS FET并接组成H型电桥，COMS FET的工作电压VDD为300VDD，最大耐压为500VDD，COMS FET具有良好的可靠性，并且有低驱动阻抗，能快速切换开关（图1）。

2 M2W型发射机射频功率放大模块的工作原理

在控制信号的作用下，ST能实现循环导通，同时ST还能实现幅度相位调制，控制ST工作的信号有工作信号ON、调相信号FC+、FC-等三种情况，其中工作信号ON是指控制系统发出的ST工作命令；调相信号FC+、FC-是两个相位调制的载频信号，施加在H型电桥的左右两臂，并在反向缓冲器的作用下，对H型电桥进行控制。在工作中，调相信号FC+、FC-的工作频率和载波频率相同，在进行幅度相位调制时，利用调相信号FC+、FC-的相位差，对ST工作输出幅度进行控制。以下为ST等效电路图（图2）。

调相信号FC+、FC-共有四种工作状态组合，如表1所示。

如表1所示，在0、1状态下，调相信号FC+、FC-同相，ST输出负载ZL为300V，根据载波频率矩形波脉冲可以得出，多次谐波能叠加形成矩形波，而谐波次数越多，幅度越小，随着高次谐波的增加，发射机失真现象越严重，因此，要将谐波从输出网络中去除。

在2、3状态下，调相信号FC+、FC-不同相，ST输出负载ZL的脉冲波宽度会改变，导致脉冲分量也发生变化，ST输出负载ZL的基波幅度分量虽然会随着FC+、FC-发生变化，但其频率分量会保持恒定。因此，M2W型发射机在运行过程中，会通过控制系统对功率放大模块的开通数量进行控制，并对调相信号FC+、FC-进行控制，从而改变ST工作输出幅度，实现对发射机的调制。

3 M2W型发射机的维护

3.1 日常维护

由于M2W型发射机是采用强制风冷方式来保证ST功放管的散热功能的，如果ST灰尘积累比较多，就会降低极间绝缘性能，从而增加设备的故障率，因此，为确保M2W型发射机的正常工作，管理人员必须定期采用毛刷、强风等方式对M2W型发射机进行清理。

由于ST电路板装有COMS FET等静电敏感器件，因此，管理人员在插拔之前，必须做好相关防护措施，从而为M2W型发射机的正常运行提供保障。在插拔之前，管理人员可以先用手触摸机箱外壳，当人体释放静电后，在进行插拔，这样就能有效地减少高压静电对ST造成的损害，延长ST的使用寿命。

由于ST和外部电路的连接方式是插接，当ST输出负载时，是一个降压变压器感应输出的过程，输出口在插接开路过程中，次级感应高压有可能将感应线圈击碎，因此，在插装ST过程中，必须根据相关规定，正确的插装ST，确保ST控制信号口、供电口、输出口接触良好。

3.2 故障维修

当ST发生故障后，维修人员要及时查找故障点，检查贴片滤波电容是否存在爆裂现象，检查场效应管是否击穿，从而判断熔断器是否熔断，同时维修人员要将ST散热片拆下，认真检查散热片和电路板之间是否存在放电点。维修人员找到故障点后，要带好安全防护工具，根据实际情况，制定合理的故障维修措施，对ST故障点进行维修，维修结束后，维修人员要对发射机进行试运行，确保故障维修质量，同时维修人员还要做好维修记录，从而为下次故障维修提供依据。

4 结语

M2W型发射机是一种先进的全固态机，为有效地提高M2W型发射机的使用效率，必须全面掌握M2W型发射机的工作原理及其维护措施，只有这样才能为M2W型发射机的正常运行提供保障，从而有效地提高工作效率。

参考文献

[1] 杜思山.M2W型发射机射频功率放大模块工作原理及维护[J].有线电视技术，2014（9）：107-109.

[2] 傅晓聪.浅谈M2W发射机的维护[J].广播电视信息，2007（2）：56-58.