短波发射机的维护检测关键技术研究

2022-06-13多杰旦鸠

中国信息化 2022年5期

多杰旦鸠

短波发射机是短波波段无线通信信号传输装置，受到元器件变质、运行环境等因素的影响，短波发射机的工作状态与运行指标会发生一定的变化，应当及时对短波发射机进行维护检测，保证其运行的平稳性。因此，本文研究了短波发射机的维护检测关键技术。根据短波发射机的故障类型，对其进行相应的排查处理，获取具体的故障位置与信息。通过建立时间序列模型，检验短波发射机序列白噪声，判断故障是否消除。实验结果表明，此种维护检测技术的检测值与实际值较为接近，检测的误差率较小，能够实现快速维护检测短波发射机故障的目标。

短波发射机作为广播节目发射的重要设备，工作运行的条件较为复杂，且对于电气元件与机械部件的要求较高。短波发射机在运行过程中受到季节变化、工作对象、元器件老化等影响，工作状态与技术指标会发生一定的改变，降低短波发射机的使用性能，影响带白噪声调频的射频信号的传播。因此，应当定期对短波发射机进行维护检测。维护检测技术指的是通过整合短波发射机运行中各项数据信息，例如运行环境、故障数据、使用情况等，结合对应的检测技术，例如数学模型、检测软件等，定期对短波发射机进行维护检测，消除潜在的故障隐患，提高发射机运行的平稳性与可靠性。传统的发射机维护检测技术的周期性较长，无法在快速时间内排除运行过程中潜在的故障因素，降低了传播的稳定性和安全性。

基于此，本文在传统维护检测技术的基础上，进行了优化设计，根据短波发射机的运行特征故障类型，研究了全新的维护检测技术，为西藏通信事业发展作出贡献。

（一）排查短波发射机故障类型

在本文设计的短波发射机维护检测技术中，首先，采用一定的检测方式，排查短波发射机的故障类型。通常情况下，短波发射机的故障主要包括发射机异常、推动信号不稳定、开机异常等幾类。

首先，测定发射机启动后的功率值变化，查验功率的放大级是否存在异常。将发射机数模转换板的数据清零处理，设定其运行状态为低电平状态，集中处理发射机的功放模块，开启误差影响信号。在发射机中安装保险装置，当保险装置发出异常信号时，对应的发射机输出功率模块停止工作，进而获取发射机的故障位置与信息。采用检测仪器，排查短波发射机的电源电压是否稳定，实时记录发射机外电的供电电压波动情况，根据供电电压的波动情况，判断发射机推动信号是否稳定。当电子元器件出现故障时，短波发射机推动信号的载荷会持续升高，发射机推动信号的稳定性下降。

短波发射机受到电源、电缆、直流稳压电源等因素的影响，在开机过程中会出现一定的异常，本文根据实际情况，对短波发射机开机中常见的故障类型进行了汇总分类，如表1所示。

如表1所示，为本文对短波发射机开机故障类型的划分处理，在短波发射机的维护检测中，根据具体的故障类型，进行故障排查，为维护检测提供基础。

（二）检验短波发射机序列白噪声

基于上述短波发射机故障类型排查结束后，接下来通过建立时间序列模型的方式检验短波发射机序列的白噪声，实现维护检测的目标。

公式（1）中， n表示时间序列常数， m表示短波发射机的短期相关系数，k表示短波发射机运行中产生的白噪声。根据计算，获取短波发射机电流自相关系数与偏相关系数的关系，选择合适的时间序列模型为短波发射机的维护检测提供数据支持。确定了检验时间序列模型后，通过最小二乘法的方式，对模型参数的显著性进行检验，经过不断迭代预测，提高短波发射机维护检测的精确度。本文设计的短波发射机维护检测流程，如图所示。

如图1所示，首先，根据短波发射机的故障类型，排查具体的故障位置与信息；构建时间序列模型，提取对应的故障数据；检验模型参数的显著性，对短波发射机进行迭代检测；判断故障是否消除，当故障实现维护后，则更新短波发射机的运行状态；故障维护失败，则重复上述步骤，直至故障维护检测成功为止。

调整短波发射机的调谐模式与非自动调谐模式位置，控制宽放电流表的值不大于150mA，避免短波发射机的偏流值过低导致运行过程中产生交越失真情况。采用矢量阻抗仪，测量短波发射机回路的阻抗变化情况；结合频谱分析仪查找短波发射机维护检测后，在运行过程中是否仍然存在振荡现象。当短波发射机阻抗变化与振荡均符合运行标准，则维护检测结束。

为了进一步对本文设计的短波发射机维护检测技术的可行性作出客观分析，进行了如下实验测试。实验采用型号为LF-2001型2kW短波发射机，其具备完全自主研发、操作简便、性能优越的特点。在自主调谐能力方面具有一定的优势，设置发射机的平均调制幅度不低于45%，发射机电路的耦合系数为30±0.2dB。首先，在短波发射机中布设故障点，设置故障预测时间单位为3分钟，通过计算获取时间单位内短波发射机的故障预测值，并根据实际测量，获取时间单位内短波发射机的实际值，得出检测的误差率，如表2所示。