100kW短波发射机谐波滤波器常见故障及调试

2018-04-26田元元

中国新技术新产品 2018年7期

田元元

摘要：在通信行业中，如果在这些行业中所用的谐波滤波器发生故障，将会导致发射机不能正常工作，进而影响整个系统的正常运行。DF100A型100kW短波发射机中最重要的元器件便是发射机内部的谐波滤波器，为了保证短波发生器的传输数据的正常进行，就必须做好发射机谐波滤波器的维护工作，本文便对其常见的故障及调试技术进行了分析。

关键词：短波发射机；谐波滤波器；常见故障；调试

中图分类号：TN838 文献标志码：A

0 引言

谐波滤波器中有一个阻抗匹配网络，并且其采用定点方法提前布置在固定位置，这样就使得每一个频率都有一个确定的位置。除此之外，谐波滤波器中的传动机构特别复杂，如果出现问题，就会造成很大的影响。为此，本文就对DF100A型100kW短波发射机谐波滤波器的常见故障及调试技术进行了分析，希望可以在今后的工作中更好地维护和使用谐波滤波器。

1 谐波滤波器的常见故障分析

1.1 随动电位器故障

短波发射机在工作过程中，经常需要进行倒频，此时可以让调谐灯一直保持亮的状态；同时谐波滤波器的马达放大器在测试过程中一直保持绿灯亮，随后查看谐波滤波器的两个滚轮出槽，发现电容C2存在虚焊的现象。于是就把滤波器换下用稳压电源进行驱动观察结果，在这个过程中发现随动电位器发生故障而抱死，这就导致了谐波电容器的限位拨片不能正常转动，进而使得机械限位失效和滚轮转脱。在这过程中电容C2的转速也会加快，就很容易让其从主板上脱开，如图1所示。

1.2 真空电容故障

在谐波滤波器的结构中有一个滤波电容，在正常情况下其可以在滤波的过程中形成相应的电感，在谐振过程中产生感抗，并且产生的感抗阻值大约为75Ω。而在实验的过程中通过向发射机加载高电压，反射功率灯就会变红；重新进行实验发现，并且用谐波滤波器的观察窗口进行观察，可以发现滤波器中间的电容C2发出略微的蓝光，并且伴随着发热现象，初步判定为电容器C2被击穿；最后将电容拆解下来进行打压测试后发现，的确电容C2已经被击穿。

1.3 刀口與插槽接触不良造成的故障

在更换滤波器后，因为其输入刀口与插槽存在接触不良的现象，同样输出刀口也有类似现象，这就导致谐波滤波器在加上高电压后其内部冒火花，这就极有可能造成插槽与刀口的极度损坏，进而导致整个谐波滤波器的损坏。

2 谐波滤波器常见故障解决措施

对于上面经常出现的这几个问题，需要从技术故障分析的角度入手进行解决，同时做好滤波器的日常维护工作，最大限度地保证谐波滤波器的正常工作。

2.1 保证滤波器的日常清洁工作

对滤波器定期检查并上油润滑。在上油的过程中特别要在电感滚轮的距离发生调变和滚轮清洁过程中进行润滑。而在上油润滑过程中一般使用的是纳米油，并且要注意纳米油的用量，尽量不要出现涂抹纳米油过多的情况，因为纳米油多会导致粘阻，而纳米油少则会导致干结，所以在润滑过程中一定要注意用油量。

2.2 滤波器传动系统的检查工作

滤波器传动系统的检查工作，特别需要对传动齿轮的啮合状况进行检查，判断其稳定性有没有达到相应的要求。除此之外，还需要对流经滤波器的电流进行测试，判定其是否在一个正常的范围内；还需检查各个元器件是否能够正常工作，有没有出现破裂和变形等质量问题。最后，在检查过程中若发现滤波器的播音效果并不是很清楚，就需要马上停机检测机芯情况；在测试过程中可以将铜棒与滤波器的输入端和输出端连接在一起，同时换上外壳来检测其清晰度是否能够达到要求。

2.3 电位器抱死故障

对于上面提到的电位器抱死故障，就需要重视并提高谐波滤波器的维护保养工作，在没有条件对其进行更换时，就需要特别关注设备的倒频次数，防止其因为电位器故障而引发一些不必要的问题。

2.4 刀口与插槽接触不良而引发的故障

对于刀口与插槽接触不良而引发的故障，就需要经常对其检查保证其接触良好。同时如果存在滤波器电容损毁的问题，就需要对电容的耐压值进行检查，实在不行就需要更换符合条件的电容。在更换过程中需要先对原先的电容进行拆卸，然后再按照原来滚轮的位置进行安装。

3 谐波滤波器的调试技术

3.1 调试技术分析

对谐波滤波器进行调试后才可以确保滤波器的正常工作，其是在滤波器使用过程中的先决条件，而对于其调试技术，通常包含有以下几种：

（1）校准网络分析仪。通过使用该校准网络分析仪可以很好地来辅助调试谐波滤波器，在使用前需要在网络屏蔽能力较好的地方先进行网络校准，然后再把分析仪放置在正确的位置，保证与地面的连接；同时在使用前还需要对设备进行良好的预热，这样才能减少与谐波滤波器的融合时间。

（2）第二种是利用相关的元器件进行稳定性测试，因为在调试过程中可能存在一些元器件的松动和脱落问题，所以在调试前就需要对滤波器中的相关器件进行稳定性检查。如果在检查过程中发现电感元件的两个桥臂发生短路，就需要将耦合的链条松开，保证其能够自由移动而达到自我调节的目的。同时还要针对中间电容与输出电容的连轴分离问题，将电容的大小调节到120pF。

当然，在进行网络分析仪测试时，首先要做好校准工作，然后再对滤波器的电容进行调整，使其阻抗保持在75Ω。通常在调试过程中，中间电容与输出电容在很大程度上决定了输入电容的虚部、实部，所以阻抗虚部与实部误差应小于3Ω，为了确保测量阻抗符合设定值，还需要对滤波器电感进行调整。同时还需特别注意的是需要在调试过程中以20MHz为基准频率。

3.2 调试步骤分析

（1）去除滤波器的顶层外壳，让其与电位器和计数器进行脱离。

（2）将电容C1、C2和C3的初始值预设为：C1=C3=106pF，而C2在低频阶段为其余两个电容的两倍，而在高频情况下差异较大，所以可以根据以往经验将其设为120pF。同时在调试过程中这3个电容的位置应该调节到20M的位置，此时就需要将电容顺时针转到头再回转6圈。

（3）对电路中的电感值进行预设，理论上L1=L2=0.6μH，此时就需要将滚轮从里边开始数一圈再过5cm的位置进行安装。

（4）盖上顶层的外壳，将谐波滤波器的输入端与网络分析仪的输出端之间接入75Ω的标准电阻。

（5）对3个电容C1、C2和C3进行微调，使其最后的阻抗保持在70Ω～80Ω。

（6）检查高低端之间的阻抗是否符合预期要求，当其符合要求后就可以将计数器调至1000并固定。

（7）确定高限位点和低限位点的值，通常将26.1MHz确定为高端限位点而将3.2MHz确定为低端限位点。

（8）从低端限位点的频率扫描到高端限位点的频率，同时记录期间各个频率点上的计数器值。

（9）将频率在20MHz时测得的电容值记录下来，为今后更换电容提供容值参考。

结语

谐波滤波器在DF100A型100kW短波发射机中起着非常关键的作用，为了保证发射机能够正常工作，就需要对滤波器常见的故障及其调试技术进行研究分析，同时做好设备的维护工作，保证设备的正常运行。