DAM机驻波比故障

文/罗静

1 驻波比概念

驻波比的英文全称为Voltage Standing Wave Ratio，英文简称有两种形式，第一种形式即VSWR，第二种形式即SWR，其中文全称即电压驻波比。

这一定义产生于实践活动，即人们为了准确检测驻波特性、无误测量系统中的驻波特性才提出的这一定义。其中，驻波产生的主要原因即无线通信活动执行的过程中，存在非匹配现象，此时高频能量会随即产生，并迅速折回，最终结合于干扰形成驻波。其中，应用到的计算公式主要为SWR=R/r=(1+K)/(1-K)，需要说明的是，公式中的K是反射系数的简称，它表示为(R-r)/(R+r)。式中R代表输出阻抗；式中r代表输入阻抗，当K为零时，这时驻波比为1。从中能够分析可知，本文介绍的驻波比即数值，通过数值分析了解天线应用效果，以及系统匹配情况。当驻波比>1时，则个别电波会出现反射现象，并且电波还会发生能量变化，导致温度升高；当驻波比=1时，则电波能够完全反射。

2 检测电路分析

它主要包括两方面内容，第一方面即带通滤波器驻波比检测电路，第二部分即天线驻波比。两套电路完全一样，前者是监视发射机的输出负载，后者是检测发射机输出网络与合成器内任何地方的驻波比。DAM机驻波比检测电路的电路原理具体分析如下：

发射机端口顺利连接纯组时，此时驻波数值为1，电流值和电压值并无明显出入，计算幅度变化值的过程中，主要借助欧姆定律完成数值计算。一旦负载阻抗明显改变，则其他设备设置也会随之调整，同时，相位关系也会改变，这时应对阻抗进行平衡处理，避免关系失衡。存在数量1～2个变化值，这时会输出相应电压值。

在驻波比检测电路中输入同样的电流以及电压，准确的输入位置即初级线圈首端和尾端，如果二者取值相同，并且变压器并无射频电流通过，当相位关系改变后，则电流会流通初级变压器，此时次级线圈能够准确感知电压的存在，最终末端会产生直流电压。当该电压超过一定值后，比较器产生输出，使单稳态触发器工作，输出一控制信号。

为消除电流、电压取样值之间的互相作用，初级线圈应合理设计，最终形成统一的并联网络，其中，发射机工作频率也应合理设置，将高阻抗设置于中间值状态。需要注意的是，详细调节可变电容，以此促进电感顺利接入，优化粗调效果。此外，开关S适当调整，将其调节至地电位，在这一过程中，取样电流尚未引入，射频电压至于变压器初级端口，合理确定调整幅度，避免幅度过大或者过小，借助容性电压分压电路这一操作完成数值调整，同时，利用并联L-C电路辅助完成电容调节。调谐状态常规调节，这时全面分析电路运行状态，如果运行状态处于失衡现象，那么应适当调整相位关系以及增幅值。此时，处于“平衡”状态，检测器电路输出为零。

3 DAM机驻波比故障逻辑电路框图

DAM发射机的驻波比故障检测电路在发射机的输出监测板上，此板的电路框图如图1。

产生驻波比故障信号后，两个相位检波器输出一个高电平故障信号，此信号分两路走：一路经阻流圈送到X2-23或X2-25，通过控制板处理后，送到显示屏，用作天线和滤波器的零位检测以及送至外部接口作远程检测用；另一路送至高速差分比较器N1、N4的反向输入端，如有故障，N1、N4的输出端由高电平变为低电平，此低电平脉冲信号又分两路走：一路送给与门N2S的9，10脚，借助X3-2完成编码版顺利对接，与此同时，功放模块应有序关闭，适时启动振荡器同步电路；另一路送至N3A，N3B的输入端，使N3的输出端产生一个脉宽为15ms或18ms的低电平脉冲，控制板接收内容的过程中，主要借助X2-17,X2-15,最后应用控制电路对驻波比故障作进一步处理。

4 单个和连续驻波比故障

驻波比故障发生的原因有四类：放电、瞬变信号、负载阻抗变化、元件故障等，按其时间长短可分为瞬时性和连续性两种。前两种原因造成的故障是瞬时的，这种情况下，反射过大是暂时的；如果是后两种原因造成的反射功率过大，则属连续性的驻波比故障。

图1

4.1 单个驻波比

驻波比越限属瞬时发生，检测电路只输出一个负脉冲，以后驻波不再越限。此时检测电路输出一个14ms的负脉冲，在该脉冲的作用下，功放关断19ms，发射机无射频输出。瞬时原因消除后，功放再次启动，显示电路表现为红灯亮0.5s，转为绿色。单个驻波比指示为非锁存指示。

4.2 连续驻波比

当检测电路捕捉到连续驻波比故障时，发射机将处于重复开关功放状态，通过对电容的反复冲放电（充电时间大于放电时间），使电容电压达到反相施密特触发器的阀值，发射机将产生自动降功率的动作，当天馈线失配引起连续驻波比超限时，发射机将连续降功率，由于发射功率降低，DAM机反射功率也降低，当反射功率降到一定程度时，反射功率不再超标，发射机停在此功率上维持播出。

到目前为止，我台8套频率的主机已全部采用DAM中波发射机，其特有的驻波比检测电路保证了此种机型高效、连续的工作状态，降低了停播率，减轻了值班员的工作负担。因此了解DAM机驻波比故障的检测、控制电路将对我们的日常工作大有裨益。

参考文献

[1]薛亘.DAM-10中波发射机74LS123不良造成的天线驻波比频繁保护故障[J].电子世界,2016(11):164.

[2]刘华安.DAM10kW发射机驻波比故障与分析[J].西部广播电视,2015(24):212-213.