2kW固态短波发射机发射功率影响因素与解决对策

吴小渝

（作者单位：四川省新闻出版广电局五一0台）

2kW固态短波发射机发射功率影响因素与解决对策

吴小渝

（作者单位：四川省新闻出版广电局五一0台）

2kW固态短波发射机主要用于广播播音方面，播音时间一般较长，在各个广播电台之间的信号转播中有着重要的作用，为相关领域的工作程序简化、工作效率和质量的提升做出了贡献。然而在实际应用过程中，容易由于2 kW固态短波发射机自身发射功率的影响使信号的正常传输不能够正常进行，阻碍了广播电台的正常运行。本文通过分析2 kW固态短波发射机发射功率的相关影响因素提出相应的解决对策，以期加强对这一设备的认识。

2kW固态短波发射机发射；发射机功率；影响因素；对策研究

作为一种发射短波无线电信号的设备，2 kW固态短波发射机主要应用领域有：抵押数据通信、电报、电话及广播等。在广播信号电子信息通讯中的应用最为普遍，主要通过短波的方式传递信号，简化了较多相关领域的较为复杂的工作流程，给众多行业发展提供了便利。目前，由于技术等原因，人们掌控2 kW固态短波发射机的能力并不足以完全发挥其作用。以广播通讯为例，其使用PSM技术控制并调节发射机的电压，然而PAM功率模块中，滤波电解质的电容容易降低，导致了整体的输出电压降低，进而减弱了发射机的功率，直接影响2 kW固态短波发射机的运行。由此可见，需要针对2 kW固态短波发射机的功率问题进行研究并讨论相应的对策。本文基于对2 kW固态短波发射机设备的了解，分析2 kW固态短波发射机功率的影响因素，探讨如何解决2 kW固态短波发射机功率降低问题的对策。

1 2 kW固态短波发射机设备概述

一般说来，2 kW固态短波发射机的优势较为明显：质量轻、易操作、便携且涉及较为人性化，因此，大大提升了相关工作效率。2 kW固态短波发射机具有多个组成构建，如自动调谐装置、频率预置、过荷保护装置、电控逻辑装置、开关电源、接口电源以及激励器等。开关电源的主要功能就是提供发射机正常运转的电力，同时还具有警示作用，在高温高压的情况下及时进行预警，防止设备故障产生所造成的较大损失。频率产生过程中，激励器内部生成调制信号，同时将信号输送到下一个信号单位，是信号发射的源头。

对比发射机的功率模块和控制板更换前后状况可以发现，发射机的直流屏压出现显著不足，这种现象就是由于2 kW固态短波发射机功率模块的输出电压变化所产生的。现阶段，主要解决办法是使用PSM技术对电压进行调节与控制，但这容易造成设备长期处于高负荷状态，滤波电解电容也渐渐变小，最后产生电容容量不足的情况，直接影响发射机设备的使用，降低了发射效率。针对广播电台长期处于高负荷运转的2 kW固态短波发射机功率降低问题，分析2 kW固态短波发射机功率影响因素、明确2 kW固态短波发射机功率降低的影响因素能够提升发射机的运行性能，解决发射机设备的功率减小问题。

2 2 kW固态短波发射机发射功率的相关影响因素

2.1 电路问题对2 kW固态短波发射机发射功率的影响

2 kW固态短波发射机的功率模块由两条光缆组成，其主要功能是合理控制功能模块，其中一条为控制光缆，另一条为传输信息光缆。工作方式为：第一条通过循环调制器的判断对信息指令执行合与段的命令；第二条则用来传递功率模块正常运行与否的信息。当开关状态下，更容易准确地通过电路检测判断功率模块的运行情况。依据前人的观测结果，外电压偏低或者偏高的情况下会导致功率模块整体输出电压伴随其变化进行降低或者增加，换言之，基准电压将随着外电电压的浮动而发生变化；同时，电路脉冲频率也随之发生降低或者上升性变化，此时脉冲电压的平均值产生变化。因为电源所发出的信号都是直流信号（控制载波），在外电压改变的情况下，直流信号并不会变化。少合PSM功率模块可能导致外电电压偏高，而多合PSM功率模块则会导致外电电压偏低，发射机高末屏可以自动调节或者直接调节接近额定值。

2.2 栅极电阻对2 kW固态短波发射机发射功率的影响

PSM2 kW固态短波发射机的重要组成部分就是IGBT组成电子开关，其主要由2个晶体管串联而成，具有2个端口，分别用来输出和输入，其中输出端的作用与开关晶体管一致，输入端则有保护晶体管的作用。正常运转状态，2 kW固态短波发射机的开关晶体管利用开关疏通IGBT。一般情况下，IGB保护晶体管的状态一致处于闭合形态，由此可见，人们容易在2 kW固态短波发射机运营的过程中忽略栅极电阻的作用。IGBT可以在PSM功率正常运行的状态下影响其输出电压，IGBT干扰功率模块的输出电压主要通过栅极电容再充电过程中栅极电阻所产生的影响进行。因此，栅极电阻能够影响功率模块的输出电压，进而影响发射机的功率。开关动作的变化直接影响IGBT开关晶体管的输入电容量，由于放电、充电过程不会在设备正常运转过程中持续进行，这一情况将会导致栅极电阻处于减小、增大的浮动状态，从而影响栅极电阻的充、放电时间。综上所述，选用适当的栅极电阻能够将其对输出电压的干扰减到最少，尽可能减少故障的发生以及故障发生后的损害。

3 2 kW固态短波发射机发射功率起伏不定的应对措施

3.1 通过开关状态下检测电路排除功率模块故障

电路检测是发射机保养和及时排查故障的主要手段，通过检测电路能够及时检测发射机的电路情况，检测发射机的功率变化，减少发射机功率模块故障。前人的研究告诉我们，电路在开关状态下，外电电压容易比额定电压偏高或者偏低，此时通过电路检测能够及时发现发射机电压问题变化问题，通过PSM功率模块的操作及时结局基准电压浮动情况，进而稳定电路脉冲频率，稳定2 kW固态短波发射机功率，使发射机不至于发生电压降低所导致的功率降低现象。此外，检测电路能够及时发现发射机各部分构件的运行状态和组件完整性，如前级屏电容是否发生碎裂，电路连接是否完整等，及时拆除或者更换损坏或接触不良的元件，保证各元件用螺丝进行稳固接通，没有其他电路方面的问题，并在2 kW固态短波发射机使用前进行运转测试，以防出现其他的异常情况。在2 kW固态短波发射机运行的同时及时做好检查和调整工作，防止其他基础构件受到损毁元件的影响。

3.2 选用温度系数小且没有谐振的栅极电阻材料

一般说来，开关动作将改变开关晶体管内的输入电容，而正常工作条件下电容不需要不断的充、放电，而栅极电流将在某种程度上产生变化，这对栅极电阻的充放电产生了一定的影响。因此，通过选取温度系数小且没有谐振的部分金属类型的膜电阻作为栅极电阻，采取并联的方式进行连接能够保证某一个栅极电阻故障的情况下，其他栅极电阻依然能够正常使用，使整个系统的正常运行不受到一个元件的影响。此外，可以通过对栅极电阻取最大值的方法提升高功率模块输电电压数值，进而保证2 kW固态短波发射机功率的稳定，解决其起伏不定的情况，促进PSM技术的进一步发展。因此，通过合适栅极电阻材料的选取能够尽可能减少栅极电阻对整个电路的影响。

4 结语

2 kW固态短波发射机功率的影响因素虽然有较多方面，本文列举了两项主要因素，即开关状态下的电路问题以及IGBT的栅极电阻影响。针对这两项主要原因，本文提出了两个解决对策：通过开关状态下检测电路排除功率模块故障以及选用温度系数小且没有谐振的栅极电阻材料。此外，2 kW固态短波发射机生产商产品通用性差也可能是发射机功率不稳定的原因之一，因此，在实际运用中需要通过严格的检测来判断发射机功率变化的产生原因并及时排除，从而保障发射机的正常工作。

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