大功率短波发射天线的偏向发射原理分析

摘 要：大功率短波发射天线是电视台重要的基础设施，能够通过发射信号，加强广播电台之间的相互联系，因此在安设大功率短波发射天线的过程中要注意其质量。本文介绍了大功率短波发射天线优点，分析了大功率短波发射天线的偏向发射的基本原理及其控制系统，以供分析。

关键词：中波发射机；通道设计；结构

1 大功率短波发射天线优点介绍

使用大功率短波发射天线可以更加简单的对频率进行更换。一般情况下其分辨率往往不超过1赫兹，其相位产生的声音非常小、而且非常容易控制，自身带有外部同步激励器的有关接口。能很好的进行浮动载波这一任务，并且能够出色完成，这样一来电能的消耗就会大大的减少，大大降低了能耗。运用循环调制的机制完成设计的任务，且可以对每一块功放板的工作时间进行限制。

2 大功率短波发射天线的偏向发射的基本原理

首先要将时间与幅值这两个量转化为连续的模拟信号，然后经过特殊的手段为传输给发射机，然后增加直流，使原来单一的音频信号转化成“音频+直流”的信号。在该模拟信号中，音频信号和直流信号各有分工，其中直流信号主要对载波的功率进行调节，具体调节的方式为控制面板上的升降开关，之后音频的信号就会进入直流信号中，再通过取样、量化、保真以及编码等过程，将音频和直流信号转化为特殊的数字信号，再通过特殊手段对数字信号进行编排之后，这种数字信号就可以根据使用者不同的要求去灵活的控制射频放射器上的开关。

在纯理想的状态下，大功率短波发射天线载波经过A/D的转换器取样的“音频+直流”信号的直流部分只会激活18块“二进制”的 射频放大器工作，之后“二进制台阶”放大器将会全部停止工作：010010/000000。

在“音频+直流”中的音频信号传输到发射机的过程中，经过A/D转换器进行取样的“音频+直流”信号中音频信号的部分会开始“二进制”放大器的工作，当六块放大器全部进行工作时：010010/111111。

这时候，若是音频信号继续增多，“二进制台阶”将会停止工作，与此同时“大台阶”的射频放大器将会开始工作，他的数字码位是：010011/000000，在此时间段内，10kW载波会逐渐达到全部调制，处于正峰值的位置，大台阶的射频放大器就会以两倍的形式打开，在这个特殊的时间点内其数码是100100/000000。与此同时，“音频+直流”的模拟信号中音频所占的比重将会逐渐降低，当低至某一数值时，射频放大器模块就会停止工作。

其次是对DM10型进行幅度调节，此发射机是共有48个射频模块，每一个组成的模块都可以在非常短的时间内停止工作或者是开始工作，音频模拟信号的调节主要是依靠全部射频模块输出电压的总大小，输出电压的大小又是由工作量决定的，在提供载波的过程中，放大器的数目是保持不变的，若是音频的信号变多，放大器的数目也会增多，同样的道理，若是音频信号降低，放大器的数目也会降低。其短时间内的变化值都会保持一致。

射频部分由振荡器、缓冲放大器、预推动级、推动级、推动电源调整器、射频状态指示、推动功率合成器、射频分配器、功率放大器、功率合成器、输出网络共10部分组成。振荡器产生一射频信号，并经过缓冲放大器、预 推动级。

通过以上的分析说明可以明白，对数字调幅可以划分成三个步骤进行。第一步就是给模拟信号加入直信号，经过A/D转换器之后变成“音频+直流”的模拟信号，信号将会转变成为12比特的数字码。第二步是把12比特的数字码经过调制编码器进行特殊的编码之后，对功放级进行调节。第三步是功放级既可以作为功率放大器，又可以作为D/A转换器，各个射频。主要有编码器去决定放大器模块的开关状态。

3 控制系统分析

控制部分由控制板、显示板以及开关仪表板共同组成。 首先控制板的输入指令信号由三个主要部位提供，显示板由故障检测？、过载检测的逻辑电路组成。其输出的逻辑信号一方面送到逻辑板，另一方面供显示屏上26个双色指示灯去监视发射机的工作状态，这些状态指示灯信号可作为遥控信号到外部接口板输出。即使发射机已被关掉，但许多状态指示被“锁存”，所提供的故障指示必须将它们复位后才能正常工作，假如交流供电电源故障，备份电池电源能使逻辑电路记忆当前的工作状态。当交流供电电源恢复时，发射机能自动完成开机动作并恢复到停电前的工作状态。对外接口板的作用是提供遥控输入、状态输出和多用仪表输出，同时，还起遥控输入与发射机道路隔离作用，以防偶然有干扰电压加到输入端，以防损坏减至最小。使用人员可以借助“本地”或者是“遥控”两种办法进行发射机的调控和监视。运用微处理器进行调节，主要的功能通过LCD显示。在显示中，入射功率指示、反射功率指示、主整电压指示、电流电压指示、天线零位指示、网络零位指示、射频推动指示、功率等级设定、自动开关机时间显示、故障指示、载频指示、调幅度动态条状指示等。对于故障的报警和保护，一旦发现问题，系统可以准确的感知到，并发出劲爆的信号，将发生故障的信息及时进行保存，可以浏览历史保存的信息，每天可以提供最大上限为五次自动开关机，有专门的系统对硬件进行保护，与微处理器同步检测，确保安全，具有完善的防雷措施及相应的保护功能。

4 小结

大功率短波发射天线的偏向发射利用进口场效应管当做功放器件，其优点是可以保持较高的工作效率，而且可以长时间稳定工作，过通道设计，可以非常出色的完成日常工作。

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作者简介：林鸿江（1973-），男，汉族，海南人，本科，工程师，国家新闻出版广电总局八七一台从事大功率中转发射台大功率的天线维护研究。