DF100A型100KW短波发射机自动化系统浅析

方 源

（国家新闻出版广电总局九一六台，816099）

DF100A型100KW短波发射机自动化系统浅析

方 源

（国家新闻出版广电总局九一六台，816099）

DF100A型100KW短波发射机是国家广电总局主推的短波发射机机型，在广播系统中得到了广泛的应用。DF100A型100KW短波发射机自动化系统实现了自动调谐，降低了操作人员的工作强度，提高了工作的效率。本文从工作原理的角度对DF100A型100KW短波发射机自动化系统进行分析并阐述了系统运行过程中遇到的常见故障，同时给出相应的处理措施。

DF100A型；短波发射机；自动化系统；自动调谐

1 自动调谐的概念

自动调谐是DF100A型100KW短波发射机自动化系统的核心功能，主要采用标准工控机内嵌工控板卡的方式实现控制，采用模拟人工调谐的控制技术来实现精确调谐的效果，满足国家广播信息化的相关要求。除了自动调谐外，DF100A型100KW短波发射机自动化系统还具备自动倒换频率，自动开机以及检测故障和远程监控等辅助功能。

2 DF100A型100KW短波发射机自动化系统分析

2.1 自动调谐控制原理

DF100A型100KW短波发射机调谐系统由以下需要调谐的马达及其传动组件组成：末前调谐、高末调谐、高末调载、高末屏槽波段电感前棒、高末屏槽波段电感顶棒、高末屏槽波段电感后棒、谐波滤波器、平衡/不平衡转换器。［1］屏槽波段电感棒和谢波滤波器并不需要在调谐过程中进行精确调整，只要倒换频率时驱动到位即可，所以DF100A型100KW短波发射机调谐逻辑程序由末前调谐和高末调谐两部分构成。

DF100A型100KW短波发射机由陶瓷电容和电感并联构成末前电子管屏极负载回路，当电路谐振的时候末前电子管的负载最大，此时末前阴流最小，末前阴流表的读数最小，高末栅流最大。为了尽快地找到调谐点，在粗调时把末前马达向计算值的负方向驱动一定值便于确定马达的驱动方向，先要找到高末栅极的较大点，再找到末前阴流的最小点。

首先采用快速脉冲驱动，当高末栅流出现时减慢驱动速度，驱动末前马达的同时读取高末栅流的表值，逐点分析对比，找到高末栅流的较大值，也就是谐振点接近值，然后通过逐点分析读取的末前阴流表值来找到末前阴流的最小值，也就是末前调谐谐振点，完成末前调谐的过程。

DF100A型100KW短波发射机的高末调谐电路谐振的时候高末帘栅流最大同时高末屏流最小，由于高末屏流变化不如帘栅流变化明显，在高末调谐控制中以帘栅流最大为谐振点确定的依据，便于增加高末调谐的准确度。高末调谐控制过程和末前调谐基本相同，都是采用模拟人工调谐的方法，在控制相应的马达转动的同时读取表值数据，完成高末调谐的过程。需要注意的是，高末调谐在粗调时方法与末前调谐不同，不朝着特定方向偏离一定的数值，而是驱动到理论计算数值附近时进行逐点比较来找到最大点，最终完成模拟人工调谐过程。

2.2 自动调谐控制过程

DF100A型100KW短波发射机自动调谐控制示意框图如图1所示。

图1 自动调谐控制示意框图

调谐时，工控机依据预先保存的基础数据进行分析计算得出开出频率的初步位置，经过内嵌的工控板卡传送出电平驱动马达到相应的位置附近，合上高压，按照一定的逻辑程序读取表值数据进行判断分析，同时驱动马达调谐，逐步完成模拟人工调谐的过程。

2.3 载波频率自动切换

DF100A型100KW短波发射机自动化系统为了实现自动载波频率切换，采用可编程逻辑器件和单片机系统相结合的方式替代原有的机械式拨码开关频率预置板，并且增加了RS485控制接口，可以实现短波广播范围内的任意载波频率切换。

2.4 数模信号处理和监测

DF100A型100KW短波发射机自动化系统共有七十多个数字信息监测点和32路模拟信号监测点，用来采集和监测发射机正常工作和调谐时的相关状态和技术参数，在模拟信号的处理上采用了多级滤波来减小干扰信号的影响，确保了读取数据的精确性。此外，为了实现对播出频率的自动监测，系统中设计了频率计，用来测量载波频率并将数据经过通讯接口送至工控机，完成对载波频率的监测。

3 DF100A型100KW短波发射机自动化系统常见故障及处理措施

虽然DF100A型100KW短波发射机自动化系统在很多方面具有相对突出的功能，但是在实际应用过程中也会出现一些故障。下面简要介绍一下几种常见的故障。

3.1 自动化系统倒频失败或者开机失败

DF100A型100KW短波发射机在紧急倒频时软件系统会出现“高末屏压超时”的提示，并且提示值机人员将发射机倒为手动倒频方式，开机正常。［3］维护人员在处理此故障时，用手动方式加高压，短波发射机的各级表值正常，但是自动化软件显示高末屏压的采样值为零，根据无采样值，我们进行分析判断高末取样接口板出现故障的可能性较大，只有在自动化系统进行倒频或者开机时会调用高末屏压的数据，如果数据采集不到，自动化系统会认为高明屏压不正常，无法进行正常调谐而导致倒频失败。锁定了故障点之后更换高末取样接口板，试机正常。

3.2 短波发射机不能正常调谐

DF100A型100KW短波发射机开机播音时无法正常调谐，倒频失败，手动开机仍然无法正常调谐，马达调谐电源板指示灯都灭。根据故障现象，我们分析马达电源板损坏的概率较大，由于短波发射机的自动化系统对马达驱动板进行了替换并对马达驱动板的电源部分进行了改造，在保留其采样以及调谐原理不变的情况下，电源板输出15V电压为驱动板供电，根据马达调谐电源板指示灯都灭的现象判定15V电压应该出现故障，为了便于查清故障点，我们将所有马达驱动板的外接线路全部断开，在更换上新的马达电源板之后一路一路进行插接，最后发现是由于电位器短路造成了15V电源短路。

3.3 调谐过程中音周无法封锁

DF100A型100KW短波发射机在调谐过程中音周无法封锁，使得发射机各级表值无法准确地达到正调谐位置，造成发射机自动调谐失败。根据故障现象，我们将自动化系统调谐过程和手动方式调谐过程进行对比，发现两者的区别是有一个光耦集成块只有在自动方式时才参与到音周通路中，自动封锁音周，待调谐结束后音周释放。因此我们更换了光耦集成块，更换之后故障排除，播音正常。

以上分析的只是DF100A型100KW短波发射机的几种典型故障，在日常应用中还会碰到很多其他类型的故障，出现故障后我们要冷静地分析判断故障现象，结合自动化系统的板卡功能和硬软件实现方法采取正确的解决措施，确保自动化系统的安稳运行。

4 结束语

本文对DF100A型100KW短波发射机自动化系统进行了分析，阐述了该系统应用过程中遇到的一些常见故障，并给出了相应的处理措施，希望在以后的工作中继续不断地探索新技术，为短波发射机的安全播出提供更好的保障。

［1］孔德意.DF100A型短波发射机自动调谐控制的工程实现［D］.南昌大学，2009.

［2］罗 彤.关于DF100A型100kW短波发射机自动化系统分析［J］.科技创新与应用，2016（6）：83.

［3］汪 涛.DF100A型100kW短波发射机自动化系统的维护及典型故障分析［J］.广播电视信息，2011（12）：76-79.

Analysis on tһe Automatic System of 100KW Type DF100A Sһort Wave Transmitter

Fang Yuan
（State Press and Publication Administration of radio 916，816099 ，Cһina）

DF100A 100KW sһortwave transmitter is tһe HF transmitter models tһe main pusһ of tһe State Administration of radio，broadcast system based on.DF100A type 100KW sһortwave transmitter automation system widely realized automatic tuning，reduces tһe labor intensity，improve work efficiency. Tһis paper from tһe working principle of DF100A type 100KW sһortwave transmitter automation system is analyzed and elaborated tһe common faults encountered in tһe running process of tһe system，and gives tһe corresponding treatment measures.

DF100A type； sһort wave transmitter； automatic system； automatic tuning

方源（1986— ），女，青海西宁人。