大功率短波发射机高频谐波滤波器的原理及维护

许师桤

（广州海格通信集团股份有限公司，广东广州，510000）

0 引言

当前，DF100A型100kW、TBH522型150kW以及TSW2500型500kW属于我国应用相对广泛的大功率短波发射机。其中，第一种大功率短波发射机，主要是采取可调式π网络方式的谐波滤波器，后两者应用到了固定式多级π网络方式。以下内容进行详尽的阐述大功率短波发射机高频谐波滤波器的原理，并由此提出科学的维护策略，带给实践工作有价值的借鉴。

1 DF100A型100kW短波发射机谐波滤波器的工作原理和维护

1.1 工作原理

DF100A型100kW短波发射机为满足谐波辐射在50MW以下的标准，其谐波滤波器应用到了一组串联而成的滤波器，包括π型网络两节，具有75Ω的输入阻抗、输出阻抗。此滤波器的类型是一种频点式窄带滤波器，所以在短波频段的范围就是3.2MHz-26.0MHz，发射机具有不同的工作频率的情况下，此滤波器会相应的在工作频点上面进行调整，确保具有标准的基波阻抗，而且不会出现变化，同时能够将二次谐波等进行滤除。

1.2 谐波滤波器的维护要点

首先，20MHz频点上的电感线圈的滑动触头实际位置，采取红漆标志，而且让谐波滤波器的输入端以及输出端，是在一种开路的环境下。予以20MHz频点的对地总电容值，采取电容表进行测量，详尽的记录结果，给以后的电容损坏以及更换等重要的指导。其次，对于机械传动轴上的紧固螺钉进行定期的检查，避免松动打滑后把原有预置参数更改，影响到谐波滤波器的工作。最后，谐波滤波器具有较大的电感线圈工作电流，应该勤检查好滑动触头是否具备有效的接触压力。

1.3 谐波滤波器故障的应急处理

播音期间，谐波滤波器的电容出现击穿故障，发射机驻波比过大保护。产生这种现象，需要手动调整载波功率为零，然后加高压，将功率提升，观察到增加了反射功率表，但是在输出功率表上并未产生任何的提示。

首先，采取甩空短接法。为了将停播的时间有效减少，可以先取出谐波滤波器的机芯，只是把外壳留下，采取铜皮把滤波器外壳上的输入以及输出的插接头短接，就能有效的维护播音，之后再相应解决问题。实施应急处理以后，发射机具有的表现就是，谐波辐射出现超标的问题，不可以长时间的运用，同时在增加发射机的驻波比。谐波滤波器不会明显的影响到载频，甩开它对发射机的工作状态，不应具备非常显著的反应。但因加入铜皮，会呈现出感性，所以就会显著的影响到高频段的驻波比。处理的方法就是，对于平衡转换器微调处理，让发射机顺利的播音。

其次，可采取20MHz频点总电容法。对电容用手触摸，如果电容具备较高的温度，则此电容可能出现了击穿损坏的问题。需要拆下电容，把谐波滤波器在20MHz的部位上进行电动调整，装设新电容，依据原始的20MHz频点总电容量值的记录，采取电容测量表合理的调整好新装电容，达到满足记录值的效果。然后连接起新装电容的转动轴、机械传动机构，再调节至发射机工作频率对应计数器值。

2 TSW2500型500kW短波发射机甚高频滤波器的工作原理和维护

2.1 工作原理

如图1所示，为TSW2500型500kW短波发射机甚高频滤波器的结构图。

图1 TSW2500型500kW短波发射机甚高频滤波器结构图

按照传输线理论，电容和电感计算的公式就是，如果a≥(b-a)，C=2πεl/Inba，C代表的是电容量，内筒半径以及外筒半径分别采取a、b表示，l、ε分别代表的是圆型筒长度、介电常数。如果a ≤ (b-a)，L=μl/2π·In·b/a，其中，L、a、b、l分别表示的是电感量、内导体半径、外筒半径、圆型筒长度、μ为磁导率。各电容筒具有相等的半径，以及不同的长度尺寸，所以会产生各具差异性的等效的电容值。电容筒跟等效的电容值之间具有正相关联性，即电容筒短，则等效的电容值小。各根铜管的半径相同，有不同的长短，因此出现不同的等效的电感量。如果铜管短，则具有更小的等效的电感量。

2.2 甚高频滤波器的维护要点

甚高频滤波器内部器件的特点，就是在出厂时，就已经进行固定封装，无需展开其他的调整即可，所以平时的维护操作相对便捷。但是因为其具备较大的吸收的谐波功率，所以应该采取水冷却的方式，而且应该保持每分钟有5L的水流量为，让甚高频滤波器的工作温度不足五十摄氏度。

2.3 甚高频滤波器故障的应急处理

进行播音期间，因天馈线异态，会产生驻波比变差的情况，如果不能及时有效的进行发射机驻波保护，就会导致滤波器打火，同时打穿里面的罐状电容筒，产生漏水现象，发射机过流保护掉高压。

应急处理的方法就是，断开VHF滤波器输入端、输出端，全部的吊起，采取馈管把VHF 滤波器替代，让发射机确保播音能够正常的进行。因把VHF滤波器甩开，此发射机会出现超标的谐波辐射，要尽快做好修复VHF滤波器内部漏水的位置。

另外，进行针对性的修复更换。拆卸已经漏水的VHF滤波器，把漏水的罐状电容筒，采取银焊条进行补焊，再以砂纸打磨，之后进行抛光焊点。完成修复操作以后，加气至表读数为6kg压力试压，得到理想的状态以后，吊装复位VHF滤波器。

3 TBH522 型150kW 短波发射机甚高频滤波器的工作原理和维护

3.1 工作原理

TBH522短波发射机甚高频滤波器中，在所构成的电容筒中，首尾两端的电容筒较短，具有较小的等效电容值，中间三个电容筒不仅具有较长的长度，同时具备较大的等效电容值。以铜皮短接线，进行连接起首尾两侧的连接铜管线圈，主要的目的就是将电感量减小。甚高频滤波器的等效原理，其通过π网络串联组成低通滤波器，滤除掉短波频带外杂波成份，让谐波辐射满足标准。输入阻抗以及输出阻抗相同，均是50Ω。

3.2 甚高频滤波器的维护要点

在厂家交付期间，甚高频滤波器已经通过相应的测试以及调整，满足标准的要求状态，而且具备定型的内部器件。在平时的应用期间，并不用进行相关调整即可运用，而且也便利了维护的工作。但是其吸收消耗的谐波功率较大，会出现发热的情况，应该勤检查，打开外壳铝盖板认真的检查，将连接的螺钉进行严密的紧固。

3.3 甚高频滤波器故障的应急处理

主要的故障表现就是，进行播音期间，因天馈线异常导致滤波器打火的现象，在电容筒对半圆型铝板上，是出现打火的位置，发射机会过流保护掉高压。

采取有效的应急处理策略就是，将外壳铝盖板打开，再采取砂纸打磨打火麻点，以发射机保护好播音的顺利进行，之后再系统的把备件进行更换。

4 结语

大功率短波发射机谐波滤波器具有较大的体型以及重量，储备方法较为复杂，因此很多的发射台并无储存备份，如果出现了天馈线异态的问题，会导致形成大的驻波，这样易损坏到谐波滤波器，往往要较长时间的停播。鉴于此，应该不断的研究分析谐波滤波器的特性，深入掌握科学有效的应急处理策略，确保播音能够稳定的进行，最大限度的减少停播时间，产生不良问题时，及时的安排时间整改，提升修复的效率和质量。