全固态中波发射机天调预调网络的设计
2015-10-21邢云英
邢云英 樊 彦
(作者单位:内蒙古广播电视局乌海中心台阿拉善左782发射台)
全固态中波发射机天调预调网络的设计
邢云英 樊 彦
(作者单位:内蒙古广播电视局乌海中心台阿拉善左782发射台)
与电子管发射机相比,全固态中波发射机的抗干扰能力比较差,导致双频共塔中的两个发射机和发射台内部全部发射机之间出现了明显的互相影响和作用,从而会对全固态中波发射机的功能,造成严重的影响。本文对全固态中波发射机天调预调网络进行了简单的分析,同时发现一些问题,并提出解决对策。
全固态;中波发射机;天调预调网络;设计
1 全固态中波发射机天调预调网络简介
1.1天调网络中的滤波电路
在使用发射天线的时候,大部分会使用双频共塔的工作方式。双频共塔主要是指两个发射机共同使用一个发射天线。在使用双频共塔的天调网络时,会产生以下两种类型的信号。
(1)两个发射机所输出的信号
经过两个发射机所发出的信号,能够经过网络进到天线中去,从而导致信号的功率较强和电压较高。为了避免出现一个发射机的末级受到另一个发射机所输出信号的干扰,需要在天调网络中设置阻塞电路。其干扰信号大小与发射机的抗干扰能力决定阻塞电路对干扰信号的衰减量。
(2)接收到的其他天线所发射出的信号
接收到信号之后,检测出幅度相对较小,其范围在10A左右。如果是使用电子管发射机的天调网络,会对接收到的信号忽略不计,但是从全固态中波发射机天调预调网络的角度来看,由于所接收到的信号可能影响到发射机正常运行。
因此,在使用全固态中波发射机天调预调网络的时候,需要对接收到的信号进行滤除。
在和电子管发射机相比较之后,全固态中波发射机在工作的时候,电压通常会低1-2个数量级。与电子管发电射机相比,全固态中波发射机的抗干扰能力出现了大幅度的降低,其中包含抵御雷电和静电的能力。因此,在全固态中波发射机的中波发送系统中,天调预调网络的滤波具有重要的作用。
在现实生活中,由于受到天调网络中滤波电路缺陷的影响,到时两个发射机之间出现了明显的相互影响。这种情况针对发射机的信号质量、工作效率、工作的稳定性以及发射功率等方面产生不利影响,从而导致发送系统的工作可靠性变差。
1.2中波发射机天调网络
中波发射机天调网络的位置在两个发射天线的中间,简称为天调网。但是中波发射机天调网络并不属于一个单一的阻抗变换器。
为了能够使发射机进行全天候的工作,天调网络应该具备静电与泄放雷电的电路;针对那些能够随意进入网络,并且可能会对发射机的正常运行造成严重影响的、具有干扰性的信号,天调网络需要对这些信号采取滤除的方式,所以其应该具备滤波电路;在使用双频共塔的天调网络时,为了减少网络中两个发射机信号出现较大的幅度差,天线输入端还应该设置出塔底负荷电路。所以,在全固态中波发射机天调预调网络中应该具备以下几种功能电路:(1)阻抗匹配电路;(2)静电泄放和避雷电路;(3)滤波电路;(4)塔底负荷电路。
由于天调网络对中波发射系统的输出具有重要作用,其功能对中波发送系统的指标具有直接的影响和束缚,多以需要对天调网络的电路和功能进行详细的分析,从而加强对中波发送系统的维护工作。
2 天调网络中存在的问题
(1)谐振电路比较多。由于出现较高的元件Q值,导致谐振元件上的电压较高、电流较大,从而产生热量形成故障。
(2)由于出现较多的电路元件,出现了较高的故障发生现象。
(3)由于网络人员的疏忽,导致在滤波电路的设计以及安排等方面出现了比较明显的差异。
在图1中,针对发射机N1和发射机N2之间所产生的干扰信号,只是使用了一级阻塞,如果在实际生活中采用这种天调网络系统,就会对两个发射机子之间的关系造成严重的影响。最主要的表现是,一台发射机的天线线路会因为另一台发射机发生较大的变化,甚至会导致一部发电机不能正常运行。经过简单的估算,可以证实这一点:
假设频率为1 242 kHz 的N2 发射机的功率为P2 = 10( kW) 。
查表可得天线对此频率信号的输入阻抗:
由此可求得塔底电流,即A 点的天线输入电流∶
塔底电压∶
百分之百调幅时A 点最大电压∶
以上的电流与电压的数值都是有效值,从耐压的方面分析,应该转换为峰值。通常情况下,发射机的幅度会超过100%,甚至可能达到130%,有些时候发射机会产生较大的发射功率,这种功率可能是标称功率的1.1倍。所以。如果电压过大的话,其发射机的电压就有可能达到7000A之上。当该电压经过一级阻塞电路以及塔底负荷电路的时候,会衰减100~500倍左右。由于发射机在末级位置会产生130~240A左右的比较低的电源电压,因此,通过一级阻塞之后的干扰信号,对发射机会产生继续的干扰。
3 解决的对策
(1)对发射机之间产生的干扰信号进行消减工作。可以使用“阻塞加陷波”代替“阻塞”,从根本上将干扰信号进行清除。
(2)可以将非匹配型带通滤波器代替陷波电路。通过使用非匹配型带通滤波器,针对发射机工作频率以外的、全部的信号进行一次统一的滤除。
(3)需要对质量指标进行保障之后,减少元件的数量,避免故障的发生,从而提高系统工作的稳定性。