DAM 中波发射机驻波检测电路的原理分析与故障维修

付勇

（青海省中波台管理中心，青海 西宁810008）

中波发射系统主要由发射机和天馈线系统组成。发射效率取决于发射机与天馈线系统的阻抗匹配。但由于天线场区周边环境的影响，天馈线阻抗会发生较大的变化，造成整个天馈线系统的阻抗瞬间变化，甚至有可能损坏调配网络器件。当天馈线系统阻抗减小时，发射机负载加重，反射功率增加；当天馈线系统阻抗变大时，发射功率达不到设计的最大值，发射效率同样降低；只有当天馈线阻抗与发射机阻抗匹配一致时，发射效率才能达到最大。为了避免阻抗变化而造成的驻波故障，DAM中波发射机设置了驻波保护电路，当出现驻波故障时，发射机采取降功率或关功放等保护措施，从而避免劣播或损坏器件的事故发生。

1 驻波保护电路组成和工作原理

图1 驻波检测电路组成框图

1.1 电路组成

如图1 所示，DAM中波发射机有两套几乎完全相同的驻波检测和处理电路，分别是天线驻波检测和处理电路和滤波器（BPF）驻波检测和处理电路。驻波检测和处理电路又包括零位取样电路、零位调谐网络、驻波门限设置和比较电路、驻波自检和人工检测电路、驻波故障控制处理电路和驻波故障显示电路。

1.2 工作原理

以10kW DAM中波发射机天线驻波检测电路为例，从功率合成来的一根铜棒穿过输出取样高频变压器，变压器次级输出极性相反的取样电压和取样电流，取样信号送到输出监测板上的调谐和整流电路，将取样信号转变成直流电压。在天线阻抗调试正常的情况下，将输出取样板来的取样电压和取样电流大小调整一样，由于极性相反，整流电路输出的正负电压抵消，也就是说保持零位状态；当天线阻抗变化时，取样电路上的阻抗发生变化，取样电压和电流必将发生变化，变压器T2 次级零位不再保持平衡，整流输出端便有了正的直流电压产生。此电压与参考电压进行比较，当零位电压值超过参考电压值时，比较器输出高电平，证明有驻波越限故障存在。滤波器零位检测电路与此相同。比较器N1 和N5 分别是天线和滤波器零位比较电路。R15 和R9 分别是天线零位和滤波器零位参考电压调整电位器，出厂时门限调整参考电压分别为2.10V和2.30V。

当天线或滤波器零位超限后，比较器输出对应的驻波故障高电平信号，此信号送到之后的触发电路，天线或滤波器零位故障时，触发电路输出14mS或19mS的方波脉冲到后面的故障处理和显示电路。当单个驻波故障信号到来时，发射机进行降功率处理，当连续的驻波信号到来时，发射机持续降功率，严重时进行关功放处理。驻波检测电路工作原理如图2 所示。

图2 天线和滤波器驻波检测电路工作原理图

1.3 驻波自检电路

综上所述，如果驻波保护电路本身出现故障，极有可能造成严重的设备故障，为此发射机设置了驻波自测电路。发射机每次开低压后，便自动完成一次保护电路自身工作状态检测。当按下发射机面板上的测试按键进行人工检测时，检测指示红灯亮0.5 秒后变为绿色，如果红灯一直亮，且天线或滤波器驻波指示红灯也不熄灭，证明对应的驻波保护电路有故障。输出监测板上的按钮开关S1 和S5 分别是天线和滤波器驻波自检开关，其作用和开机自检相同。

2 驻波故障常见原因

维修实践表明，多数驻波故障与天馈线部分有关，当发射场区环境变化，天线阻抗变化可引起短时间的驻波保护故障。如果天馈线系统有损坏的器件，比如有电容损坏、电感或连接件受热接触不良，会造成天线驻波保护硬性故障。滤波器驻波故障较为少见，常见原因是输出槽路有电容损坏，电感调整不当，连接件接触不良。

3 驻波故障的检修

当出现驻波故障时，首先判断是天线驻波故障还是滤波器驻波故障。如果发射机面板上多功能指示表上天线零位偏大或者天线零位和滤波器零位都偏大，说明驻波故障在天馈线上；如果天线零位显示正常而滤波器零位显示偏大，那么驻波故障在输出槽路上；当天线零位和滤波器零位线指示都正常，升功率时有打火现象时，故障很可能在功率合成部分；如果升功率时没有打火现象，那么故障最大可能在驻波检测和处理电路。维修实践证明，驻波故障多因输出网络和天馈线匹配网络中的电容电感损坏、调整不到位所致，由于驻波检测处理电路本身原因造成的驻波故障并不多见。

除了上述天馈线系统和输出槽路常见故障原因外，在输出监测板上，容易出现故障的元件有天线和滤波器驻波自检按钮S1 和S5、关功放按钮S2、调谐网络拨码开关、门限调整电位器R15、R9，如怀疑接触不良，应检查更换，或者用电路板专用清洁剂进行清洗。注意清洗拨码开关时做好位置标记。另外，线路板上供电保险F1、F2 容易烧断，扩流三极管以及供电插排容易出现接触不良问题。

在维修天线驻波故障时，如果出现故障的发射机有备机的话，可将天馈线系统切换至备机。如果备机可以正常工作，基本可以证明主机有故障，可将故障机连接到假负载进行调试维修；如果备机也不能正常工作，说明天馈线系统有故障，应对天馈线系统特别是匹配网络进行检查。

4 驻波检测电路的调整

在所有DAM中波发射机功能板中，输出监测板A27 上的调整元件最多，之所以设置这么多可调元件，一是方便出厂前对发射机进行统调，二是方便长期使用后电路工作点发生变化后的调整。输出监测板上元件调整对发射机的安全运行起着至关重要的作用，各元件的调整一定要有理论做指导，应按照发射机出厂前或安装调整到位后留下的原始数据为参考依据，切不可胡乱调整。输出监测板上的可调元件及调整维护方式如下：天线零位门限调整电位器R15、滤波器零位门限调整电位器R9，门限参考电压分别为2.10V 和2.30V。输出监测板上有许多拨码开关和微调电感，其作用是调整零位谐振频率与发射机工作频率一致，调整这些元件时，要配合示波器来调整，确保调整的准确性。

以上是对DAM中波发射机驻波检测电路工作原理和维修方法的论述。作为中波发射台的一名技术维护人员，有积极的工作态度固然重要，但掌握发射设备的工作原理，才是做好维修工作的根本保证。无论处理什么样的设备故障，首先要学习设备的工作原理，掌握设备的工作流程，熟记关键点的电压、波形，掌握可调元件的调整方法，充分利用仪器仪表等维修工具，逐级逐点排查故障，克服思维定式，及时走出检修误区。