大功率广播发射电台(精选7篇)
大功率广播发射电台 篇1
1 前言
随着时代的发展和技术的不断进步, 一大批接近或赶上世界先进水平的技术设备被引进国内大功率广播发射电台, 随之带来了一系列新问题, 尤其是技术管理方面成为大家讨论的热点。在当前新形势下, 如何做好技术管理工作, 已经成为如何建设好“和谐电台”的关键。笔者运用唯物辩证法和认识论的基本原理浅析了技术管理工作的内涵和联系, 并以此对技术管理工作发展的方向做了展望。
2 发射台技术管理的历史
大功率广播发射台相对于小功率发射台, 其节目传送子系统、大功率发射子系统 (中短波调幅发射机) 、天馈线子系统、电力子系统和监测子系统所构成的播出系统更庞大、更复杂 (文中发射台均指大功率发射台) 。发射台的中心工作就是安全播出工作, 围绕着安全播出工作所展开的一系列管理措施、行为和结果被统称为发射台的技术管理工作。纵观技术管理工作的历史, 技术管理工作总是伴随着发射台播出系统相关技术的不断发展而变化的。由于播出系统中各子系统相关技术发展的阶段在时间上各不相同, 因此技术管理在不同时期都有着不同的特点。下面就概括介绍一下发射台近30年来各子系统重大技术发展和相应的技术管理工作的变化情况。
二十世纪80年代至90年代末, 发射子系统使用的主要设备是各种不同功率的乙类屏调机, 该设备体积庞大、结构复杂, 以分立元件为主, 尤其以射频系统的防振网络最为复杂, 运行很不稳定。在当时的情况下, 技术管理的重点工作就是针对发射子系统的播出部门──发射机房。由于设备运行不稳定, 技术维护工作除了要求电子专业的专业人员外, 还需要金工, 水工等其他专业人员进行配合, 所以在人员配备上做了倾斜, 比如:以有6部发射机的发射机房为例, 如果每部发射机1人值班, 每班需6人, 按照6班4运转计算, 该机房大约需要配备40多名技术人员。根据实际情况, 我台长期摸索并形成了管人、管物、管运行、管维护等等一整套管理制度。二十一世纪初的西新工程引进了PSM系列短波发射机, 该机型体积较小, 集成化程度高, 自动化程度高, 运行稳定。因为发射子系统相对于同时期其它子系统的可靠性最差, 所以技术管理工作的重点仍然是发射机房, 虽然也不断进行管理探索, 但至今, 针对新设备仍未形成科学的技术管理体系。
二十世纪70年代末期, 节目传送子系统主要是由收音台、微波站和传音电缆构成, 其设备分散, 维护量大, 传送节目不可靠。由于技术指标的要求, 收音台, 微波站都建在远离台区的山上, 由于上下班路程远、维护工作量大, 当时针对节目传送子系统的播出部门──节传机房, 一般都得配备30人左右, 我台根据实际情况, 长期摸索也形成了一整套管理制度。80年代末90年代初, 节目传送子系统采用了卫星传输方式, 极大地提高了传送节目的可靠性, 减少了维护量。现在用于维护节传设备的技术人员已减少到约3-5人, 针对新的设备, 现在也摸索出了管人、管物、管运行、管维护的管理制度。
另外, 天馈线子系统的窄带短波天线改为宽带短波天线;供电子系统的高压油开关, 继电保护改为封闭开关、微机保护的新系统;监测子系统从人工开路收测已发展为现在的微机自动收测系统。上述这些变化, 都相应地改变了该子系统的人员结构和技术管理工作。
3 发射台技术管理发展的原动力
发射台的技术管理就是协调人力、物力、财力, 以达到发射台的安全播出目标。从发射台技术管理的历史可以看出, 只要发射台播出系统更新了任何一项新的技术设备, 经过一段时间的使用, 人们就会修订出相应的技术管理制度, 以适应新技术的变化。认真研究, 我们不难发现技术管理工作的两个要素──人和播出系统, 是紧密联系在一起的。播出系统是客观存在的, 是第一性的, 每一次新的技术应用都是发展的需要;人对播出系统的认识是第二性的, 是播出系统中各种联系、规律在思维中的反映, 播出系统中的各种联系和发展的情况, 决定了人们的认识水平。
随着数字技术和网络技术的不断应用, 播出系统不断的发生变化, 使得组成播出系统的各个子系统内部和子系统之间的联系也发生了变化。
到底是什么使播出系统不断发展变化呢?
发射台技术管理的目标是完成安全播出任务, 安全播出任务要求播出系统不间断、高质量的零秒播出。而播出系统是一系列电子元器件、电子设备的组合, 元器件老化、机械故障、供电电压异常等各种因素使得播出系统出现异态成为必然。播出系统不间断、高质量正常运行和异态故障停播成为一对矛盾, 播出系统的这两种相互矛盾的状态从发射台播出系统建成播出之日起, 就一直伴随着播出系统的发展过程。技术管理的目标要求播出系统尽可能长地保持正常运行状态, 缩短异态故障状态, 这就成了发射台播出系统不断追求新技术、新工艺、提高系统稳定性可靠性的原动力。在播出系统中, 理论上节目传送, 发射、天馈线和电力子系统的重要性是一致的, 只是在特定时期, 某子系统的稳定性可靠性较差, 该子系统的矛盾就上升为该时期的主要矛盾, 需要重点解决。例如, 二十世纪90年代前, 节目靠收音台传送时期, 节目传送子系统的矛盾就是播出系统发展的主要矛盾, 从而使用了大量的人力提供保障, 并不断追求新的技术;随着技术的发展, 卫星传送技术的应用使得节目传送的稳定性可靠性极大提高, 主要矛盾转换成了次要矛盾。现阶段虽然随着西新工程的建设, 大量的新设备投入使用, 发射子系统的设备有了长足的发展, 但是相对于其它三个子系统的技术发展来说, 发射子系统的稳定性和可靠性仍然是最差的, 因此在现阶段, 发射子系统的矛盾仍然是播出系统发展的主要矛盾, 需要重点解决。
综上所述, 播出系统不间断、高质量的正常运行和异态故障停播这对矛盾促使技术人员不断引进新技术, 提高播出系统的稳定性。这一对促使播出系统不断发展的矛盾, 就是技术管理发展的原动力。
4 发射台技术管理中的相互联系
发射台技术管理工作是技术人员参与的实践活动、不断认识播出系统的过程。在技术管理中, 技术人员是主体, 是特定时期特定关系下的人;播出系统是客体。主体和客体二者的关系是实践关系和认识关系, 认识是技术人员对播出系统的能动反映, 技术人员在不断的、有目的有计划的实践活动中, 逐渐认识着播出系统。随着时间的推移, 通过对播出系统运行中的数据和故障现象的不断积累, 使技术人员有了大量的感性材料, 对这些感性材料通过判断、推理、归纳、总结上升到理性认识, 在此基础上, 再指导实践, 积累感性材料, 再理性认识, 如此循环往复, 不断提高认识水平。
在现阶段, 技术人员对播出系统的认识不断提高, 但是体现认识指导再实践的技术管理体系却相对滞后, 不能更有效地指导技术人员进一步认识播出系统。技术人员对播出系统认识的提高与指导再实践的技术管理体系的相对滞后成为了现阶段技术管理的主要矛盾。为了技术管理工作不断发展, 就必须建立能够体现技术人员和播出系统各种联系特点和符合认识辩证过程的科学的技术管理体系。
随着数字化、网络化在播出系统中应用的不断深入, 播出系统越来越庞大、复杂;播出系统的内在联系和外部联系更加纷杂, 播出系统内部联系图如图1所示。
图1中, 各子系统相互间的联系都是双向的, 比如:供电子系统为发射子系统供电, 当发射子系统发生故障时, 会造成供电子系统负载端短路或跳闸保护。需要说明的是, 图1中黄色部分的各类技术人员部分均使用了虚线, 其原因是当监测子系统监测到各子系统的运行数据, 并需要反馈数据调整各子系统运行状态时, 目前仍需要技术人员介入进行调整, 但随着各子系统智能化程度不断提高, 各子系统将根据反馈数据自动调整运行状态, 不再需要技术人员的介入, 所以在图1中与技术人员联系的部分都使用了虚线。
技术管理中, 除了播出系统外, 还有认识的主体──技术人员, 图2技术管理联系框图则能够很好地说明了技术管理中, 技术人员、播出系统和系统外部之间的联系。
图2中, 以播出系统为中心, 与之联系最多的是各子系统的技术人员, 他们之间是同一类的联系, 即技术人员通过操作、应急处理、检修等方式作用于各子系统, 各子系统则将运行状态、故障现象、技术安全等表现反馈给技术人员。另外, 播出系统的外部联系中, 包括建筑单元、冷却系统、气候土壤环境、电离层环境等。其中, 建筑单元包括机房、机房防雨、防雷、屏蔽等的功能, 这些是播出系统能够稳定运行的前提;冷却系统可以使播出系统工作在所设计的温度范围内;气候土壤环境会影响播出系统的接地系统和设备所处环境的湿度, 温度等;电离层环境则直接影响播出系统的播出效果。
下面需重点介绍调度系统, 广义地划分, 调度系统应该是播出系统的一个子系统, 而在图2的技术管理联系框图中, 之所以将其单独划出, 其原因有两个:一是强调该系统的重要性, 它要承担着节目传送、发射和天馈线子系统之间的协调播出;二是发射台内部的调度系统必须和上级的调度系统相互配合才能完成调度任务。所以, 图2中所指的调度系统是指涵盖了上级和发射台内部调度系统功能的广义的调度系统。技术人员除了和播出系统、调度系统有联系外, 还和其它播出系统 (指外单位) 的技术人员有横向的相互经验交流、与上级技术管理人员有指导和反馈的纵向联系。技术管理内部各种联系作为一个整体与技术管理外部各种联系之间存在着人、财、物、安全和服务等各种需求, 外部各种功能部门根据需求提供人、财、物、安全和服务等各种支持。
对于上述种种联系, 我们需要从多角度分析总结, 以便得到这些联系之间的一些规律。
(1) 从发生的频率角度研究, 会发现, 各种联系发生几率各不相同。例如:播音时, 播出系统内部之间的联系是实时的, 频繁的;而调度操作人员 (技术人员中的一类) 、调度系统与播出系统的联系, 只有在有调度任务时才发生联系;播出系统和气候土壤的联系则可能十多年都不会改变。
(2) 从各种联系发生时的关联度角度研究, 会发现, 各种联系之间的关联度是不同的。例如:在技术人员和播出系统之间存在的检修联系和安全联系, 这两种联系在以往的工作实践中, 常常被当作两个独立的工作分别处理, 但经过大量播出系统的检修工作和安全工作分析后发现, 这两种联系的紧密程度大于其它的相互联系。一般在检修工作实践时, 就会伴随着安全工作, 这时参与检修的人员发生技安事故的几率急剧增加;当不进行检修时, 人员发生安全事故的几率就会大大降低。认识到了这种联系的紧密性, 就需要修订相应的安全制度和检修制度, 加大在检修过程中关于安全监管的规章制度的修订和执行, 使之能体现出这种紧密关联的关系。
5 发射台技术管理的发展方向
通过以上对技术管理工作的分析, 我们可以清楚地得出如下四点结论:
(1) 技术管理工作的两个要素是人和播出系统, 二者之间是辩证统一的关系。
(2) 只要播出系统存在, 就必然不断地会有新技术被应用, 使播出系统不断发展, 从而使发射台技术管理得以发展, 其原动力就是播出系统不间断、高质量正常运行和异态故障停播之间的矛盾。
(3) 技术管理工作的不断进步, 就是技术人员不断认识、实践播出系统的过程, 技术人员对播出系统认识的提高与指导再实践的技术管理体系的相对滞后这一对矛盾, 是当前技术管理工作的主要矛盾。
(4) 要研究技术管理工作, 必须从多角度分析总结技术管理工作中的种种联系, 以便得到这些联系之间的一些规律, 再以这些联系的规律构建起科学的技术管理体系框架。
根据当前技术管理的现状和技术管理工作的一般规律, 我认为今后技术管理工作的重点应该是:建立适应新的播出系统和建立技术人员的新的科学技术管理体系。依据播出系统内部和播出系统与技术人员之间的各种联系, 采取实践──认识──再实践──再认识的方法, 不断完善新的技术管理体系, 使之能够科学地体现出技术管理工作中各种要素之间的联系。要建立科学的安全播出管理体系, 就需要做好如下几方面的工作:
(1) 根据技术管理工作中各要素之间的联系, 建立科学的安全播出管理体系框架。
(2) 梳理现有的管理制度, 深入分析在当前情况下能否满足技术管理的要求, 去伪存真, 汲取以往技术管理的经验。
(3) 从现有的实践经验中提取新的管理制度, 充实到技术管理体系中去。
(4) 建立长效的运行机制, 使技术管理体系能够在实践──认识──再实践──再认识的科学方法指导下, 不断完善。
摘要:本文从大功率发射电台技术管理的历史入手, 运用唯物辩证法和认识论等基本哲学原理, 结合大功率发射电台的实际, 分析了技术管理工作的内涵和联系, 并展望了技术管理工作的发展方向。
关键词:大功率发射电台,技术管理,发展方向
大功率广播发射电台 篇2
伴随着现代的传播理论与传播技术的不断发展, 广播电台的信号传播技术也发生了巨大的变革。从总体上看, 广播电台的信号传播方式更加的多样化与先进化。在广播电台的信号传输方式更加多样化的前提下, 发射电波依然还是一种最为主要的方式。发射电波的典型优势主要表现在以下几个方面, 在其所覆盖的区域内, 受众的范围是极其广泛的, 不会受到来自地点、其后以及设施等各个方面的外界条件的影响。
一些可以随身携带的便捷设备可以在接收广播信息上取得较为良好的效果。比如说可以随身携带的收音机和车在收音机等便携设备。这是广播覆盖优势与接收优势的集中体现。为了更好的服务与社会与群众, 广播电台的发射电波的在覆盖范围和服务范围上都需要有所突破, 尽可能的提高发射的效率与质量, 尽最大努力让广大的老百姓收听到信号稳定和传输稳定的电台广播。尤其是在地理环境较为特殊的地区, 比如丘陵山地分布广泛的地区, 加强广播电波信号覆盖就更重要。因为广播是我国社会公共服务体系中相当重要的一部分[1]。
1 垂直极化的基本方式与基本内容
天线的极化是广播行业信号发射的一个基本概念, 其在理论上的定义是天线辐射时所形成的电场强度的方向。根据这个基本的定义, 垂直极化则指的是天线辐射时所形成的电场强度方向垂直于地面, 与此相对应的电波就是垂直极化波。但是, 垂直极化波还有可能会通过其他的方式形成。当电场强度的方向与地面平行时, 形成的电波是水平极化波。但是, 我们不应该忽略的是电波在传输过程中, 经过反射以后, 极有可能会造成极化的改变。对于垂直极化波来说, 当垂直极化波被光滑地面反射时, 极化方式不会发生改变。
但是, 对于水平极化波情况则大有不同, 如果水平极化波经过光滑的地面反射时, 必然会发生180°的相位变化。由于电波的特性, 决定了极化传播的信号在贴近地面时所产生的计划电流的方向与质量。垂直极化的方式在大地表面产生极化电流时, 不会因为受到来自大地阻抗影响产生热能的影响, 导致电场信号迅速衰减。因为垂直极化方式产生极化电流的概率是很小的, 这种特点较好的避免了能量的大幅衰减, 是信号进行有效传播的可选方式。如果来波的极化方向与接受天线的极化方向不一致, 会导致所接收到的信号变小, 这种信号变小就是我们通常意义上所讲的极化损失, 在实际的操作与测量中我们已经证实最大可相差十几个d B。同时, 垂直极化偶极子天线必须悬挂于桅杆或塔身的侧面[2]。
对于中小型调频广播电台来讲, 如何在有限的发射功率条件下, 尽最大可能的发射电波的质量, 以此为选择发射电磁波的极化方式提供一个良好的指向, 是一个值得业界人士探讨的新课题。垂直极化的偶极子天线已经在实际的应用与操作中表现出了明显的优势和极其广阔的应用前景。因为, 这是一种具有结构简单、架设方便且效率高等优点天线, 在广播电视的信号传输中所体现出的应用前景是乐观的。在广播电台发射电波的垂直极化研究中, 我们可以通过以下的工程技术手段与流程做好这一方面的工作。首先要对不同尺寸的塔身或桅杆上的感应电流进行理论上的计算与分析, 以此计算与分析的结果求得总辐射场, 然后在求出辐射场的的基础上推导出垂直极化偶极子天线的水平方向性图随塔身截面尺寸及天线距塔身距离的不同的变化规律。更为重要的一个过程是通过对发射塔体改变单偶垂直极化天线场形的实例分析, 利用塔身的散射对场形进行赋形, 充分利用电磁波的能量, 达到理想的覆盖效果。
伴随着城市化进程的加快, 高层建筑正在如雨后春笋一般层出不穷。电波的传输质量在此过程中受到严峻考验。因为电波受到建筑物的遮挡和反射日益严重。在这种大的环境与形势下, 垂直极化已经被越来越多的城市接受和采用。到目前为止, 垂直极化还不是一种被定为正式极化标准的极化方式, 但在实践中的应用却是相当广泛的, 因为其良好的移动性、穿透性和抗干扰能力是广播电台的发射电波质量达标的关键所在, 因此这种极化方式已被大家所认识和接受。垂直极化方式的优点主要表现在:
第一, 垂直极化波不会受到反射的影响, 因此它在反射后不会产生相位变化, 不影响接收;第二, 在建筑物遮挡的情况下, 在这些障碍物的背面一侧垂直极化电波绕射能力比水平极化波强, 因此这就会使得贴近地面的垂直极化播场强度更有优势, 优于水平极化波;第三, 汽车收音机一般采用垂直接受天线, 接受垂直极化波时, 其方向图是水平方向的, 特别是在移动状态下收听时不必调整天线防卫就可保证稳定的接收果, 大大的方便里了汽车用户的收听;第四, 工业干扰多以调幅形式对广播电台的信号发射产生干扰与影响, 收音机内部都设置了限幅电路, 能消除调幅干扰, 不会混入收音机内;第五, 垂直极化的极化损失较小的特点更加有利于收音机的接收。由于当今社会汽车的普及与增加, 汽车收音机的接收效果也应该是我们予以充分考虑的问题。
2 结论
在社会高速发展的今天, 汽车的数量正在普及, 堵车等大量的社会现象使得汽车收音机的作用越来越重要。因此, 在当今的年代, 广播电台的发射电波质量仍然是一项值得研究的课题。天线的垂直极化方式是一种可以取得较好的接收效果的方式, 我们应该在广播电台的电波发射中不断改变传统观念, 与时俱进, 开拓创新, 实践科学发展和和谐发展。
摘要:广播电台的覆盖率已经越来越广。虽然社会在不断发展, 但是广播这一传统的传播方式在我们生活中所发挥的作用仍然是不容替代的。我们如何在有限的条件下发挥电磁波极化的有效性是一个值得探讨的话题。垂直极化的优点已经在实践中被逐步证实。本文着重阐述了广播电台的发射电波的垂直极化方式的主要内容和主要优缺点, 指出了广播电台发射电波的垂直极化所存在的问题和发展的前景等一系列相关方面的内容。
关键词:广播电台,发射电波,垂直极化,天线,电磁波
参考文献
[1]崔巨峰, 陈峰.应急小功率调频广播系统探索与实践[J].广播与电视技术, 2011 (8) .
大功率广播发射电台 篇3
随着科技的发展, 发射机设备对环境的要求愈来愈高, 同时为改善值班人员的值班环境, 对发射机房的空气温度、湿度、洁净度的和气流噪声等也有了更高的要求。
为保障我国经济持续健康高速发展, 我国提出了建设资源节约型社会的长远规划, 哥本哈根世界节能减排大会的召开, 使得节能减排、低碳环保, 成为社会发展的大趋势, 大潮流, 节约能源是资源节约型社会的主要组成部分。916台机房环境系统的改造, 倡导节能减排的原则, 充分利用高原性气候的特点, 夏季无需冷冻站, 实现了发射机夏季降温;冬季无需增加供暖设备, 实现了机房值班大厅和技术办公区的冬季采暖, 减少了空气污染, 综合利用了发射机固有资源, 真正实现了节能减排、低碳环保的目标。
2 916台丙机房环境系统改造设计方案
2.1 916台丙机房环境系统的组成
916台丙机房环境系统主要由发射机室、冷凝器室、电力设备室、技术办公区及值班大厅等组成。为了确保发射机的正常运行, 同时有利于人员办公、值班和降低值班人员的劳动强度, 916台丙机房对环境系统进行了改造, 图1为改造后机房环境系统组成框图。改造后, 机房环境系统主要由以下几个部分组成:
(1) 送风及回风管道:输送空气处理机来风及将机房内部热风送回空气处理机进行二次冷却。
(2) 水软化单元:对冷却水进行软化处理, 防止结垢, 确保空气处理机的寿命及蒸发效率。
(3) 二级直接蒸发冷却空气处理机 (下称空气处理机) :过滤、冷却进入发射机房的室外空气;并对机房内部空气进行二次冷却过滤。
空气处理机主要由以下几部分组成:
(1) 蒸发冷却器:降低空气温度, 提升空气湿度, 并对空气中的粉尘进行高效过滤。
(2) 空气处理机风机:采用低压离心通风机, 风量80000m3/h、全压700Pa、功率30kW、转速440r/min。
(3) 水泵电机:使用三相异步电机, 配合变频器使用, 有效控制风机转速, 实现高效、节能。
(4) 空气过滤设备:由中效空气过滤网及水幕过滤装置组成 (见图2) , 正常天气时, 中效空气过滤网足以完成对空气的过滤;沙暴天气时, 中效空气过滤网不能很好的完成过滤, 则开启水幕过滤装置, 实行高效过滤。
(4) 电气控制:通过电气控制开启/关闭机房环境系统的密闭阀、变频器、空气处理机内风机等, 控制进入发射机房的进风量。
2.2 916台丙机房环境系统改造设计方案
根据格尔木夏季平均温度为15.94℃, 年平均地下水温14℃这一气候特点, 充分利用这两种天然冷却源, 以这两种天然冷却源作为机房环境系统的冷却媒质, 加上空气调节系统, 既达到了冷却效果、增加了空气湿度、改善了值班大厅和技术办公区的环境, 又省去了冷冻站等庞大的制冷系统、杜绝了氟利昂的排放、降低了投资成本及维护费用。冬季, 充分利用发射机产生的热量, 无需外加热源, 采用内循环模式, 利用轴流风机1将发射机热交换器产生的热量通过管道重新送入冷凝器室降尘间、机房值班大厅及技术办公区, 既解决了冷凝器的冬季防冻问题, 又解决了值班大厅和技术办公区域的取暖问题, 实现了能源的循环利用, 达到节能减排的目的。
机房环境系统改造的具体实施方案如下:
(1) 发射机冷凝器风机总风量为8 0 0 0 0 m3/h, 其进风路径分为进风窗来风及空气处理机来风, 所以选择安装一台风量为80000m3/h的直接蒸发式空气处理机组, 通过风管将40000m3/h-50000m3/h洁净的冷风送到发射机室, 其余风量送入冷凝器室, 冷凝器风机所需的其余风量通过发射机室内进风窗补给。
(2) 在冷凝室的风管底部开适量出风口, 安装风管和电动密闭调节阀, 通过调节密闭阀的开启角度, 控制进入冷凝器室的风量;冷凝器室和降尘室的进风窗口面积为2000mm×1500mm (L×H) ;在降尘室进风窗口加装规格为2250mm×2400mm的中效过滤器, 使进入室内的风量增大, 风速变小, 使空气更洁净, 减少进风口尘积, 提高冷凝器的冷却效果。
(3) 在空气处理机出风管的末端及两个轴流风机两端加装空气静压箱, 最大限度地减小风速、风噪;风管均采用不燃性超强复合玻纤板, 具有良好的安全性及消音效果。
(4) 为使冷风能更均匀的覆盖发射机室, 在送出风口处加装空气导流器。
(5) 在机房顶部加装一回风管道, 在沙尘天气通过一台30000m3/h的轴流风机2将发射机室及值班大厅的热风送回空气处理机, 减少室外空气的进入, 由于送风量大于回风量, 机房内部始终处于正压, 既保证了机房温度降低, 又阻止了室外有机粉尘进入机房。
(6) 加装风道至技术办公区、值班大厅, 解决冬季采暖及夏季降温问题, 并在风道中加一台10000m3/h的轴流风机1向二楼技术办公区送风。
(7) 加大进风过滤面积, 降低进风风速, 保证中效过滤器的工作效果, 尽可能减少进入空气处理机的有机粉尘, 同时, 在空气处理机内部设置二级高压喷淋水幕, 将通过空气处理机空气中的盐碱等杂质沉降在水箱内。
(8) 空气处理机用水在进入空气处理机前, 先通过软化水设备, 对水进行过滤软化处理, 尽可能降低水中盐碱等杂质含量, 保证空气处理机的蒸发效率, 延长其工作寿命。
(9) 916台丙机房环境系统风机均使用变频器进行控制, 根据机房环境情况, 人工调节变频器, 控制各个风机的转速, 实现温度调节, 操作简单方便, 可达到最佳节能效果。机房环境系统共使用了三个SUNYE3200系列强制风冷变频器, 其型号和功能如下:
(1) SY3200-P3R7, 功率3.7kW, 用于控制向二楼抽风的轴流风机1。
(2) SY3200-P011, 11kW, 用于控制回风轴流风机2。
(3) SY3200-P030, 30kW, 用于控制空气处理机的送风离心风机。
3 916台丙机房环境系统改造前后原理分析
根据格尔木当地的气候特点, 916台丙机房环境系统采用“二级蒸发冷却空气处理机”调节室内空气的温度和湿度。“二级蒸发冷却空气处理机”俗称“水洗风”或水膜式水洗风, 该种设备是通过水的形态变化吸收潜热汽化实现制冷, 它没有能量的转换, 只是循环水吸收室外热空气热量而汽化, 使空气温度降低, 进机房又被加热升温, 同时相对湿度也随之降低的过程。干湿球温度差值越大, 降温幅度就越大。在炎热干燥的夏季, 降温幅度能达到10-15℃, 效果明显。机房内空气通过空气处理机可以循环利用, 通过运行观察, 效果较好, 直接蒸发降温、湿度稳定, 送风距离远、风量大, 经空气处理机处理的空气洁净、卫生, 经济环保、节电效果明显, 非常适合高原地区大功率广播发射机房环境系统。
下面以916台丙机房环境系统改造为例, 分别对降尘、降温增湿、供热和电气控制等改造前后的原理进行分析:
3.1 降尘
机房环境系统的降尘, 根据季节性分为夏季降尘和冬季降尘。
(1) 夏季降尘:夏季机房空气环境采用外循环系统。改造以前的外循环系统如图3所示, 冷凝器风机运行时, 冷凝器风机将机房空气直接排到室外, 即密闭阀1开启, 密闭阀2关闭, 由于单一的靠机房门窗自然送风无法满足冷凝器风机进风的需要, 迫使机房内部空气对其进行补给, 使机房内部空气压力成为负压, 室外含有盐碱的有机粉尘随空气进入机房, 进而形成恶性循环, 使机房内的有机粉尘越积越多, 既不利于设备正常运行, 也不利于值班人员身体健康;改造后的外循环系统如图4所示, 冷凝器风机开启时, 同样, 密闭阀1开启, 密闭阀2关闭, 新增加的密闭阀3开启, 通过空气处理机向冷凝器室送入冷凝器风机工作所需的风量, 同时向机房大厅送入大量从室外进入, 再经过滤的洁净空气, 使室内空气压力为正压状态, 发射机房室内空气通过冷凝器风机和机房门窗向外排放, 有效地阻止了室外含有盐碱的有机粉尘随空气进入室内。
(2) 冬季降尘:冬季使用内循环系统。改造前的内循环如图5所示, 此时密闭阀1关闭, 机房空气压力虽然呈正压状态, 室外含有盐碱的有机粉尘的空气通过冷凝器风机, 再经过密闭阀2, 仍然能够吹入机房, 形成恶性循环, 导致机房内灰尘越来越多;机房环境系统改造后内循环如图6所示, 改造后可将机房内部空气通过回风轴流风机2将机房内的空气抽回空气处理机, 进行二次过滤后, 再送入机房, 通过变频和控制各个密闭阀控制各区域的送风量, 室内空气通过冷凝器风机及空气处理机循环使用, 部分空气通过机房门窗向外排放, 机房空气仍然呈正压状态, 有效地阻止了室外含有盐碱的有机粉尘随空气所进入室内, 保持室内空气的洁净度。
3.2 降温和增湿
根据格尔木的气候, 充分利用格尔木夏季室外平均温度只有15.94℃的特点, 将室外的空气通过空气处理机的中效空气过滤网滤尘, 同时经过二级高压喷淋及水幕蒸发冷却后送入机房, 达到调节室内空气的温度和增加室内湿度的目的。夏季, 室内温度最低可达到16℃, 远低于夏季的室外空气温度 (温度可达30℃以上) , 因此, 机房环境系统无需使用庞大的冷冻站或空调等对空气进行降温, 减少了投资, 杜绝了弗利昂等的排放。
3.3 供暖
充分利用现有发射机产生的热量进行供暖, 无需外加热源。该系统在冬季时采用内循环模式, 即利用轴流风机1将发射机产生的热量 (四部发射机的热功率约为171.2kW) , 通过改造后的管道重新送入冷凝器室降尘间和机房值班大厅及技术办公区, 既解决了冷凝器的冬季防冻问题, 又解决了值班大厅和技术办公区域的取暖问题。同时, 也最大限度的实现了节能的目的。为保证室内空气清新及室内正压, 将室内空气通过轴流风机2抽回空气处理机进行重复过滤后送入室内, 室外空气的混入量可以根据室内温度情况及空气压力情况通过空气处理机进风窗密闭阀控制 (见图7) , 使室温稳定在合适的区域。
3.4 电气控制
电气控制是机房环境系统的重要组成部分, 根据所控制设备, 电气控制可分为:风机控制、密闭阀控制、过滤水控制以及冷却水控制。
(1) 风机控制:机房环境系统所使用的风机, 包括空气处理机中的高效离心风机、回风轴流风机、送风轴流风机等, 各个风机均使用25Hz-50Hz的变频器独立进行控制, 根据机房的环境情况, 调整变频器的频率, 控制各个风机的转速来控制各区域的送风量。
(2) 过滤水控制:遇沙尘暴或扬沙天气时, 空气处理机中的中效过滤器无法对空气进行很好过滤时, 通过开启高效水幕蒸发冷却进行空气二次过滤和增温, 保证进入发射机房空气的洁净度。
(4) 密闭阀控制:机房环境系统使用了十个密闭阀 (如图1) , 通过开启或关闭密闭阀来控制对各区域的送风, 还能根据室内情况改变各区域的送风量比例, 实现能量的最优选择。在图1中, 密闭阀4用于打开/关闭空气处理机送风通道;密闭阀3、10只在冬季打开, 以平衡发射机室与降尘室及冷凝器室的温度, 对冷凝器进行保护;密闭阀6、7、8用于为冷凝器风机提供风量;密闭阀5用于为回风提供通路;密闭阀9用于调整回风量与室外风量比例。
4 机房环境系统的智能控制
916台丙机房环境系统的改造, 仅仅实现了值班人员根据环境温度、湿度实现了手动操作, 而未实现智能化控制, 如何实现智能环境控制成为大家十分关注的问题。智能环境控制是一个综合的控制系统, 它可以根据季节, 通过控制内循环控制阀、外循环控制阀和变频器, 来达到区域风量、区域温度、湿度调节的目的。要想达到上述目的, 就需要在现有环境系统的基础上增加区域温度采样、密闭阀的开启或关闭采样和各风机的运行速度采样等, 并输送到控制中心, 由控制中心统一进行控制, 机房环境智能控制原理如图8所示。实现智能环境控制后, 既可以减少工作人员的劳动强度, 又能达到节能减排的目的。
智能环境控制系统可实现如下主要功能:
(1) 监测功能。增加一台电脑, 通过对PLC和变频器的数据采样, 机房技术人员通过编写环境系统监测界面, 使值班人员可以通过电脑监测界面对各个区域的温度、变频器的工作状态、风机的运行状态、机房通风使用的内/外循环状态等进行监测, 若遇特殊天气, 比如沙尘暴或扬沙天气, 同样可以通过机房环境系统监测界面来控制内/外循环控制阀及各个风机的工作状态等。
(2) PLC自动控制。增加一台PLC, 通过PLC自带的AD模块和I/O模块来对机房区域环境温度进行取样, 机房技术人员根据季节性及区域环境温度取样等条件进行编程, 达到控制各个变频器的调速等级, 进而控制各个风机的工作状态和改变内/外循环控制阀, 实现对机房环境进行降温、降尘及相关区域的取暖等。
(3) 温/湿度监测。通过温/湿度传感器来监测机房相应区域环境的温度和湿度, 通过PLC编程来控制相应区域风机的工作状态。
5 结束语
机房环境系统的设计需要综合考虑, 充分利用固有资源, 既要保障设备的稳定运行, 又要保证值班人员的身体健康, 还要达到节能减排的目的, 这才是机房环境设计的理想目标。目前, 我台机房智能环境控制系统已开始试运行, 我们将根据系统的运行情况, 不断总结经验, 逐步进行完善。
摘要:本文介绍了916台丙机房环境系统改造的设计方案, 并对降尘、降温、除湿、供暖以及电器控制等的设计原理进行了分析, 并提出了机房环境系统智能控制的设想。
大功率广播发射电台 篇4
传统的声音广播发射机一般是由射频、音频、控制、电源、冷却等几个主要部分组成。音频系统主要是对需要传送的声音节目, 即语言和音乐信号进行加工处理, 再进行放大, 输出一个高电平的音频信号去射频末级实现调幅。
对音频信号进行加工处理主要是为了改善音频信号的动态范围, 避免因为信号峰值过于尖锐引起调制失真, 避免瞬间大信号引起的过调幅及过调幅引发的射频系统打火等;同时提高平均调幅度, 最大程度的增加边带功率, 提高服务区接收响度, 改善收听质量。
现阶段的大功率调幅发射机以板极调幅为主, 仍然是在射频末级电子管板极实现高电平调幅, 因此需要一个与载波功率数量级相匹配的音频信号功率, 所以音频信号放大也是音频系统的另一个主要作用。
2 调幅广播发射机音频放大系统路径分析
传统的乙类板调机或自动板调机音频放大主要是依靠逐级放大来实现的一个多级音频放大器。利用限放, 即限制放大器, 一种放大倍数可以自动变化的放大器, 进行音频信号加工处理。通过低一、低二、低三、低末级和调幅变压器、调幅阻流圈等部分来实现音频信号放大。
脉冲宽度调制发射机 (PDM) 对音频信号处理放大的过程与板调机有所不同, 即实现板极调制所需的音频功率, 由传统的一系列音频放大改为把音频信号变换成一系列脉宽调制的脉冲波, 经过若干级开关管放大后达到较高功率等级的电平, 然后通过一个解调器把脉冲系列还原为音频电压, 去调制射频末级。这也是脉冲宽度调制发射机与板调机的本质区别, 是对音频放大方式的一次重要创新和改进。
以潘太尔串馈脉冲宽度调制电路为例, 音频信号加工处理使用音频处理器;音频放大使用效率较高的开关电路, 分为三级, 第一级为晶体管开关放大器, 驱动级为风冷并联YL1050四极管放大, 末级采用RS2054超蒸发冷却四极管实现开关放大, 即低电平音频信号对一个开关频率为54KHZ的矩形脉冲系列进行宽度调制, 然后在高电平情况下解调出音频信号, 去射频末级实现幅度调制。
脉冲阶梯调制发射机 (PSM) 的特点是将传统板调机的调幅器和主整合二为一, 将主整电压化整为零, 由多组功率模块 (低压整流电源) 叠加组成。例如由26个双功率模块组成的电压源, 在载波状态下, 有半数的模块闭合;在受到音频信号调制时, 根据音频信号变化, 数量不等的功率模块串联叠加, 形成一个阶梯型的输出电压 (包含直流高压和音频电压) , 通过低通滤波器滤除阶梯纹波, 去射频末级进行板极调幅。即PSM开关放大器输出一个幅度调制的电压, 作为射频末级的板极电压, 既包含音频调制功率, 也包含载波功率。
与PDM发射机相比, PSM发射机的音频部分采用PSM开关放大器, 省去了一只大功率金属陶瓷四极管和音频驱动级的两只小型电子管, 全部采用晶体管电路, 有效降低了能耗, 节约了成本, 提高了放大效率, 提高了发射机整体运行的稳定性和可靠性, 降低了故障发生率, 减少了维护工作量。
目前国内大功率短波广播发射机主流机型中, 以TSW2500型500k W发射机为例, 采用PSM技术, 音频处理及放大系统包括音频处理器、PSM控制系统、功率模块和低通滤波器等几个主要部分。
PSM发射机一般均采用数字音频处理器。对节目信号的高低频分量进行预加重, 补偿接收机频响的高低频跌落, 通过调整自身的均衡网络, 有效的补偿发射机和天馈线系统的频率特性, 自动压缩节目动态范围, 自动调整音频电平, 不失真的限制瞬间过调幅, 提高平均调幅度, 扩大节目覆盖范围。从调幅广播的功率关系来看, 当调幅度为100%时, 携带音频信号的边带功率仅为载波功率的一半, 调幅度低于100%时, 边带功率远不及载波功率的一半, 所以提高调幅度, 特别是提高平均调幅度, 对于充分利用载波功率, 实现有效覆盖, 改善收听效果有着重要意义。
PSM控制系统主要包括了YCP24板、YCP16板、YCP08板、YCP14板、YCP23板、YCP17板和YCP18板。
音频信号从卫星地面接收系统通过光缆 (及备用音周电缆) 传送到发射机房A400机柜的光端机, 经过四选一数字音频分配, 去往发射机的数字音频处理器, 处理后的音频信号输出到PSM控制系统的音频通路板YCP24板。
YCP24板根据发射机调谐状态来决定是否接通音频信号;并指示调整输入音频电平;将输入的模拟信号转换为数字信号, 目前节目源信号基本实现了数字化传输, 但YCP24板依然具有数字和模拟两种信号通路可供选择。
YCP16板是音频控制系统的核心, 主要进行系统控制、安全保护和数据采集等工作, 保持与发射机控制系统的通讯, 接受控制指令并反馈音频系统的工作状况。
YCP08板主要用于对射频反馈信号进行失真信号补偿。
YCP14板主要实现谐波信号抑制。
YCP23板是PSM控制系统运算器, 主要是通过测量和计算, 实现输出电压调整, 功率模块的合断循环以保持模块负载平衡, 以及实现PDM补偿运算等功能。
YCP17板和YCP18板为光纤接口板, 是接口与缓冲单元, 通过光纤将模块的关断及闭合指令送到每一个功率模块, 并接收来自模块的状态信息。
音频信号经过音频控制系统数字化处理后, 通过功率模块实现功率放大, 音频信号的变化通过功率模块合断形成的音频调制电压来体现, 每个单功率模块使用一个IGBT (绝缘门双极晶体管) 作为开关元件, 配合外部电路快速的实现合断;两台调制变压器为各个功率模块提供相互独立的电源, 每个双功率模块由调制变压器上对应的一组次级线圈供电。数个功率模块串联叠加后提供发射机板极调幅所需的载波电压和调制电压。
PSM发射机主要通过PDM补偿技术和低通滤波器滤除阶梯纹波来抑制和改善失真。为了获得接近理想状态的音频电压, 在功率模块输出叠加形成的阶梯型电压 (粗台阶电压) 中插入PDM脉冲来补偿粗台阶调制形成的误差, PDM脉冲电压的幅度相当于一个粗台阶电压, 脉冲宽度和瞬时误差成比例。每个功率模块自身产生PDM脉冲信号, 这个PDM开关频率经过低通滤波器滤除, 形成接近于理想状态的无失真包络信号去往射频末级实现调幅。
低通滤波器是一个LC滤波器, 由螺旋线圈和筒型陶瓷电容组成, 接在调制器功率输出之后, 用来滤除PDM补偿脉冲分量, 将滤波后接近于理想状态的音频信号送到射频末级电子管板极上。
3 结论
在调幅广播阶段, 音频放大技术决定着发射机的类型, 影响着发射机实际运行的可靠性和稳定性, 了解和掌握音频放大技术的本质和特点, 对于理解和把握发射机运行规律, 提高维护工作水平都有着积极的现实意义。
参考文献
大功率广播发射电台 篇5
广播发射技术在我国众多领域都有着较为广泛的应用, 可以说与我国经济发展以及人们生活水平的提升有着很深的影响。众多的科研人员也投入与广播发射技术研究领域中, 并且付出了自己青春, 使得我国广播发射技术取得了较为可观的成就。本文首先对广播发射机天馈线系统的构成和特点进行详细阐述, 在结合笔者自身丰富的工作经验, 对于天馈线系统的运行和故障问题进行总结, 希望对相关人员有所启示, 为我国广播发射领域发展输入新的力量。
1天馈线系统构成
大功率短波广播主要是采用天波传播的方式, 利用电离层进行反射, 传输距离非常远, 最远可以达到几千米之外。电离层会受到外界因素的变化而发生变化, 其中包括外界的昼夜交替, 以及自然气候的变化都会对电离层造成一定的影响。对于一个固定不变频率的广播信号, 会因为折射点的更改而发生变化。如果在相关服务区发现广播信号时强时弱, 甚至根本不能接收到广播信号, 一般情况下技术人员需要依据时间的变化和气候的变化对广播频率进行适当的调整, 使得广播信号的折射点发生一定的更改, 从而增强信号的传播强度, 保障系统运行可以提供优质的广播服务。发射天线是天馈线系统中不可缺少的重要组成内容, 该构件的重要作用就是将高频电流能量转变为电磁波能量, 并且对电磁波向固定区域的接收设备进行辐射。目前, 短波发射天线主要是应用水平极化的方式, 应用较为普遍的天线种类有同相水平天线和对数周期天线等。对于大功率的短波发射天线而言, 更多的是选用同相水平天线。天线的面积越大, 那么发射的方向性也就越强。相反, 天线的面积越小, 那么发射的方向性也就越差。天馈线系统为了提升辐射场的方向性, 通常都会在天线幕四分之一播放区域进行反射幕的布置。
2天馈线系统运行特点
天馈线系统中存在的馈线主要是起到了良好的连接作用, 将广播发射系统的发射机与天线振子有效的衔接起来, 从而对高频能量进行传输。特性阻抗是馈线所具备的主要特征, 这种特性阻抗的强弱程度与馈线本身长短无关, 工作频率对于特性阻抗的强弱也没有较大的影响, 主要是由馈线的截面半径, 以及和导线之间的位置决定的。大频率短波广播主要是采用对称式馈线右边连二线式、四线式等等。发射频率越高, 那么所需求的馈线的数量也就越多, 馈线本身具有的特性阻抗强度也就越弱。为了满足宽频带、大功率广播的实际需求, 500kw的短波广播发射系统都会选用十二线笼型平衡馈线, 从而保障系统的正常运行。对于馈线与天线的匹配程度需要严格的把控, 如果二者之间的匹配程度较差, 那么在馈线上海就容易产生反射波, 从而对广播信号的传输效率和传播质量造成不良影响。所以对于馈线与天线的匹配程度进行评判, 主要是考虑在馈线上反射波的多少和大小。如果天线和馈线匹配程度非常的好, 那么天馈线系统就会处于行波运行状态中, 天线的失真功率会被降到最低点, 对于广播信号的反射功率也会缩减, 从而促进广播信号输出的安全性、稳定性。
3天馈线系统的运行和故障问题分析
对于天馈线系统运行进行深入调查发现, 当驻波比逐渐增长时, 反射功率也会逐渐的提升, 高末级电子管阳极损耗APD随之增大, 会在发射机内部的不平衡/平衡转换器、谐波滤波器、高末级槽路等部位及外部天馈线系统上形成高电压, 引发打火不良情况, 对于系统设备会造成较为严重的损害。所以需要进行驻波比保护设施, 避免天馈线系统运行承载压力过大, 反射功率增大时, 对系统设备造成损害, 保障天馈线系统的正常运行。通常当驻波比1.8以下满功率播出;1.8~2.0之间可以适当降低功率, 维持播出, 维持播出的同时, 需要及时巡视检查天馈线系统查找异态, 播出结束后需要对谐波滤波器、不平衡/平衡转换器、馈筒、交换开关、馈线、天线等进行检查, 查找驻波比变化的原因;交换开关一端与发射机馈筒相连, 另一端送至天线窗口, 已调波信号功率通过馈线输出至发射天线, 实现电磁波辐射。
一般情况下, 中央控制室根据输入的广播节目运行图自动进行天线选择;出现故障需要临时代播时, 中央控制室值班人员手动操作实现临时性的发射机与天线调配;当中央控制系统出现异常, 自动控制不能实现时, 发射机房值班人员可以将天线控制系统切换至本地控制模式, 手动执行天线选择调配任务。倒动天线后发射机加高压出现报警, 提示天线联锁打开, 应查看倒动的天线交换开关是否到位;如果交换开关显示不到位或者没有动作, 根据应急预案, 需要值班人员手动倒动交换开关, 操作前要断开马达控制电源, 一人操作一人监护复查;如果确认开关接点已经到位但发射机无到位信号, 应为交换开关行程接点没有接上, 若无备份天线的情况下可紧急短路A132 (55, 56) 天线联锁接点加起高压。
4结语
天馈线系统的应用对于广播发射领域的发展有着积极的促进作用, 可以有效的提升广播发射效率和发射质量。但是天馈线系统在实际应用过程中还存着很多的不良问题, 受到多种不良因素的影响, 对于系统的正常运行造成不良干扰, 所以相关工作人员需要不断的加强研究力度, 找寻有效的措施对故障问题产生进行预防, 从而进一步促进广播发射领域的发展。
摘要:天馈线是无线电广播系统的重要组成内容, 与无线电广播信息传播成效有着直接性的影响。随着科学技术的不断发展, 我国广播发射技术也取得了非常可观的成绩, 并且在我国众多领域中有着较为广泛的应用。本文就是对大功率短波广播发射机天馈线系统的运用进行深入分析, 希望对相关技术人员有所启示, 促进我国广播发射领域的进一步发展。
关键词:大功率短波,天馈线系统,运用
参考文献
[1]康震.大功率短波广播发射机天馈线系统及应用分析[J].科技传播, 2015 (05) :91-91
[2]李长青.高海拔地区短波发射天馈线的维护[J].科技传播, 2015 (10) :78-79
广播发射机功率输出故障及对策 篇6
1.1 射频功率
广播发射机的功率主要由带通滤波器、功率合成器、振荡器以及阻抗匹配网络等部分决定。射频功率的主要作用在于将射频进行功率合成并输出,实现对数字幅度进行调制的目的。广播广播发射机采用振荡器发射射频信号,射频信号中加载了一定的载波信号,由后续的缓冲放大器、推动等功能将信号进行放大,达到一定水平之后由推动功能功放;然后,由功放继续放大射频信号,射频功率合成器将信号进行组合然后送至带通滤波器,经由D/A转换后滤除量化成分,最后在射频信号中匹配一定强度的阻抗。
1.2 音频处理
音频处理功能主要由模拟输入模块、A/D转换模块以及调制编码等模块组成。目前,大部分的广播节目采用模拟音频信号,音频处理的作用就是对模拟音频信号的模数进行转换。转换之后,原来的模拟音频信号转变为数字音频信号,最后经由调制编码器编码之后得到数字编码。
1.3 监测测试
检测控制功能由控制、显示、开关仪表以及对外接口等部分组成,作用主要是对广播广播发射机进行运行状态监测、操作控制以及在遇到故障时进行报警灯。
2 广播发射机功率输出故障
2.1 发射机功率输出异常
目前,广播发射机功率输出故障主要是在完成低功率后,突然没有功率能够输出,而且报警系统工作还处于正常状态。出现这种情况,一般都是输出功率的总电流过低,检测器和调制板之间出现了问题。还有一种问题就是电压指示正常,但是检测到入射功率、反射功率都是零。这应该是继电器出现了问题。
2.2 发射机的缓冲放大器出现问题
缓冲放大器出现问题通常是指其显示灯不亮或者是显示的颜色不正确,并且发射机无法正常使用。
3 广播发射机的维护对策
3.1 周期性维修
对广播广播发射机应当制定周期性检修制度,可以在周二下午时段对广播发射机进行停机检修;此外,也可以制定不同时间周期的周期性检修制度,如周检、月检、季检以及年检等。
3.2 应急处理
当广播发射机在运行过程中出现问题时,如发射机的外接电源运行异常出现故障时,值班人员要尽快切断外接电源,然后再依据广播发射机的操作、维修规程进行检查和维修。
3.3 严格遵守定期的维护保养制度
广播发射机的定期维护保养,对确保广播发射机时刻处于最佳工作状态具有重要意义。因此,应当制定完善的定期维护保养制度,并严格遵守对发射机进行定期的维护保养。通常来讲,定期维护保养制度按照时间可以分为周检、月检、季检、年检。
3.3.1 周检
每周对发射机进行维护,对输出网络的防护罩、排风扇的扇叶、合成母板中的补偿线圈等发射机中容易脏的部位进行清洗除尘;对大电流通过的模块,如主电源变压器、输出网络、电源分配板等进行温度检测,防止这些面积较大的部位出现过热的现象;检测发射机是否出现大火现象;检测螺丝和螺母的连接情况,对出现松动的螺丝、螺母进行紧固。
3.3.2月检
每个月对发射机进行定期检测,并对电学、声学指标、工作时长等数据进行记录。对发射机进行较为细致的检测,排查元器件是否出现细微的损坏;检测交流电接触器在接触点部位,是否存在打毛、接触不良等情况;对发射机中的控制面板、功放板和插件等进行清洁维护工作。
3.3.3 季检
每季度对发射机进行全面的检测、维护和清洁工作,对发射机各个接口部位、面板等进行全面、细致的清洁;对电池的电压进行检测,对发射机的杂音电平、频率响应、载跌落、失真度、不对称度等发射机的整机指标进行检测,对出现的问题进行排查,确保发射机处于最佳的工作状态。
3.3.4 年检
每年对发射机进行彻底的、全面的检修,查看集成电路管脚是否出现腐蚀、氧化和污垢等现象;检查螺丝、螺母的连接情况,对松动的螺丝进行紧固;检查电缆线是否烧焦、电路板是否存在裂痕等;检查音频线、外电和发射机中各进出口连线的连接状况,对电线槽进行清洁;将所有的功放板拔出,对其进行全面的清洁维护,将发射机的工作状态调试到最佳状态。
4 结语
广播广播发射机相对传统的发射机,具有功率高、能耗低,频率合成器稳定度高、精度高等优点,有效结局了传统发射机中常出现的非线性失真问题,具有很强的技术优势。
摘要:笔者针对当前数字广播的特点进行了分析,进而提出了维护原则;此外,还针对广播发射机技术的发展趋势进行了具体阐述。
关键词:广播发射机,功率输出,故障,对策
参考文献
[1]张智军,吴力夫.新疆中波广播发射机自动监控系统设计与实施[J].广播电视信息,2011(4).
调频广播发射机功率放大器调试 篇7
在调试前先应将30W功放板拆下, 仔细检查各部分电路元件有无漏焊和虚焊、连焊的地方, 元器件是否与电路原理图一致, 各元件之间有无碰极和短路的现象。这部分工作应仔细认真, 避免在上电后损坏元器件。确认无误后将30W功放板安装好, 注意功放管的安装螺钉应上紧。将输出端与分配器之间断开, 连接线均使用50Ω射频同轴电缆。
使用仪器:EXC-23激励器或PTX-30激励器
GH2462型通过式功率计
ZG.F5型100W测试负载
V-1560 100MHz示波器
在接通45V电源之前, 先用三用表测量一下电源端对地的电阻, 看是否有电源短路的情况。接通电源电后, 测量BLF177的漏极电压, 应在44V左右。调整RP1电位器, 使V2 (VN10KM) 的栅极电压在0.5~0.7V之间, 这时人工模拟过温保护 (短路温度继电器的接点) 的情况下, V2应导通, LM317HV将输出电压降至最小, 这时BLF177的漏栅电压为2~3V左右, 恢复以前状态后, 漏极电压又升至+7V, 说明电源调整部分正常。
在没接通45V电源前, BLF177的栅极电压为-9V, 管子处于截止状态, 先将RP2预置在最小值上, 接通45V电源后, 调整RP2将BLF177的栅极偏压在2~4.5V之间, 通常调整在2.5V上。这时管子处于导通状态, 可以加载射频信号。
30W功放在正常工作时, 输出功率为30W的情况下, 其激励输入功率为1.5-2W, 如果需要的激励功率较大, 应检查输入端的4d B/50Ω衰减器 (R40) 有无损坏, 输入匹配电路的电容是否异常, Vl的栅极偏压设置太小等造成。当功放管损坏更换新管子后, 要重新调整栅极偏置电压和输入匹配电路。
在调试过程中应注意下列事项:
a.30W功放在带载区正常工作的情况下, 不能用三用表去测功放管的栅极或漏极的电压, 即使去测量, 其结果也是不准确的数据。
b.观察30W功放的输出波形时, 示波器的探头不能直接接在输出回路上, 一是防止输出匹配失谐, 二是防止过高的射频电压损坏示波器。应采用高频耦合的方式在输出端口取样信号来观测波形。
c.30W功放在正常工作时, 应避免用手去触摸功放管周围的元器件, 防止人体所带静电损坏功放管和高频灼伤。
d.输出端的负载连接应牢固可靠, 当负载开路或短路时, 功放会由于过载而损坏, 尤其是在短路的情况下损坏程度更大。
2 300W功放的调试
300W功放模块在调试时, 其过程与30W功放的调试基本相同, 可分为以下步骤:
2.1 上电之前认真仔细检查印制板电路, 各焊点是否牢靠, 排除
连焊和虚焊的可能, 检查各元器件值是否与原理图对应, 由于300W功放的输出功率较大, 尤其是输出回路中的各电容值是否正确, 各个块电容的焊接应牢固可靠。
2.2 测量45V电源端口对地的电阻, 判断有无短路现象后再接
上45V电源线。检查BLF278的固定螺钉是否拧紧, 清除BLF278周围的锡渣和金属屑。断开输入端和输出端的连接片, 连接线采用50Ω射频同轴电缆。在300W功放输出端到负载之间最好采用SFF-50-3的电缆。
2.3 将RP1电位器调整在最小位置, 合上控制部分的电源, 测量
+5V电源电压是否正常, 如正常则调整RP1电位器, 使BLF278的栅极偏置电压为2V左右, 这时的BLF278处于导通的状态。
2.4 接通45V功放电源, 测量BLF278的漏极电压应为46V, 注
意测量时三用表的表笔切勿与反馈电阻R5~R8相碰, 应将R5~R8电阻与漏极的L2和L3线圈保持一定距离。
2.5 逐渐调整激励器的输出功率, 观察通过式功率计的入射功
率指示, 当输出功率有指示时, 放慢激励器输出的调整速度, 在300W功放模块输出100W左右时, 调整输入的匹配器电容C1, 使输出功率最大。增大激励功率, 调整C1直到功率计指示300W, 观察功放盒上的电流指示, 功放电流应在8A左右。更换频率分别在87MHz、98MHz和108MHz时, 调整Cl以及C5、C6的焊接位置, 使输入匹配最佳, 并且从激励器的功率表头上观察反射功率最小, 将C1可变电容放置在合适位置上。
2.6 将300W功放模块在满功率的情况下, 工作5~10分钟观察
有无过热异常现象, 尤其是BLF278管子是否较热比较关键, 如果出现这种现象, 应仔细检查输出匹配回路。反馈电阻R5~R8上有温度属正常现象。
2.7 在调试功放中, 如出现推动激励器较大 (正常为4~5W的输
入) , 或功放电流较大时 (超过9A以上时) , 在电源电压正常的情况下, 检查功放模块的输入和输出匹配电路。
3 谐波滤波器的调试
谐波滤波器 (也称低通滤波器) 和定向耦合器在使用过程中不需要特别的维护, 在接入1.5kw功率放大器的输出端之前, 要调整滤波器的输入匹配和截止频带的衰减, 使它符合技术要求的指标。
3.1 调整截止频带的衰减。将谐波滤波器的输入和输出口断开, 将扫频仪与滤波器连接起来。
输入和输出连接线使用50Ω射频电缆线, 对应扫频仪所显示的曲线, 调整JC1电容在430MHz时的衰减为50d B以上, 调整JC3电容在570MHz时的衰减为50d B以上。
3.2 调整输入匹配。将扫频仪与滤波器连接起来, 长电缆为15~20米的50Ω同轴电缆。
测试步骤如下:
a.先断开长电缆与滤波器输入口的连接, 形成全反射的状态, 这时在BT-15扫频仪上观察到的波形为全反射的电压大小, 记录下全反射的波形幅度V反 (按格数的多少计算) 。
b.将长电缆与滤波器的输入口连接, 观察BT-15扫频仪所显示的波形幅度, 调整滤波器的JC2电容, 使波形幅度最小时, 记录下入射波的波形幅度V入。