大功率广播（精选7篇）
大功率广播 篇1
通信技术的发展使得短波通信的应用范围不断拓展, 除应用于广播电台, 还广泛应用于军事、航天等领域。在广播电台的播音中, 大功率短波发射机一旦受到高频电磁干扰, 将会导致播音中断, 严重影响广播电台播音的安全性。另一方面, 发射机中采用的电气设备不断增多, 极容易受到高频电磁干扰, 且发射机的供电系统、信号传输系统等更是易受干扰的重灾区, 因此如何采取有效的措施解决高频电磁干扰成为当前工作的重点。
1 高频电磁干扰产生的原因
1.1 大功率短波发射机的谐波辐射
目前多数大功率短波发射机末端的放大电子管的放大模式都为非线性模式, 这种放大模式可以形成高次谐波[1]。因此在发射机的正常播音过程中, 除去自身的播音频率, 这些高次谐波会按照傅里叶指数进行分解, 形成各层次的谐波, 其中的高次谐波则会影响发射机的供电系统。
1.2 大功率短波发射机的互调干扰
在多台发射机同时播音的过程中, 如果其天线隔离度不够, 就会产生互调干扰;另外, 如果多台发射机天线共用设备的隔离度不够, 也会产生互调干扰[2]。如发射机的天线倒换开关、功分器设置不合理, 就会导致发射信号混乱, 在末级调制时会产生多余的组合频率, 对发射机的信号接收过程产生干扰。
2 高频电磁干扰产生的危害
2.1 对电器设备的危害
发射机高次谐波的频率较广, 由于处在广播设备及电视设备的工作范围, 因此会对其电气设备产生影响。随着高次谐波的频率及距离的增加, 其对电气设备的危害程度会逐渐加重, 电视画面的雪花、横纹、电话串音等都是其影响的结果。如果一些精密电气设备对电磁场的要求较严格, 一旦造成设备损坏, 将会造成重大的经济损失。
2.2 对人体的危害
人体属于导体, 因此人体在强磁场环境下会产生感应电, 导致人体细胞及组织出现不适感。随着磁场电磁强度的增加, 人体的不适感会进一步增加。已有统计数据显示[3], 在强磁场环境下, 人体的神经系统会受到损害, 集中表现为神经衰弱症, 如头晕、头痛、失眠等;个别人还会出现植物神经功能紊乱, 如多汗、食欲减退等。尽管高频电磁干扰会对人体造成危害, 但主要是功能性的危害, 在脱离磁场环境后会自行恢复。由于电磁场对人体的危害具有一定的积累性, 其中也不乏未恢复的案例。
3 高频电磁干扰危害的防治措施
3.1 谐波滤波系统
谐波滤波系统包括两种, 即有源滤波系统、无源滤波系统。有源滤波系统又被称为主动式滤波系统, 这种滤波系统首先检测发射机系统中存在的谐波, 随后生成与之大小相同、相序完全相反的谐波去抵消系统中的谐波。无源滤波系统又被称为被动式滤波系统, 通过电容及电感的组合形成允许特定频率通过的滤波器, 实现多余谐波的过滤。目前广播电台的发射机多采用无源谐波滤波系统, 无源谐波滤波系统设计原理见图1, 发射机的型号为DF100A。从设计原理图中可以看出, 当发射机的工作频率进行改变时, 无源谐波滤波器的其他电气元件也开始进行调整, 由于整个电气元件均是联动的, 因此调整起来相对方便。
3.2 安装屏蔽体
屏蔽措施主要是将电磁能量限定在一定空间内, 这一过程所需的材料则就是屏蔽体, 其材料多采用导电材料。发射机的高频腔体就是一种屏蔽体, 其目的是防止高周信号串到低周。屏蔽体的形状可以是网状, 也可以是板状, 如果采取网状屏蔽体, 则数目愈多、网状金属丝愈粗, 屏蔽效果愈好。如果条件允许, 可以适当扩大屏蔽体与磁场源间的间隔度, 屏蔽效果较好, 又可保证高频设备的正常运行。
3.3 高频接地
高频接地是高频设备及屏蔽体同时接地, 接地线不宜过长, 其长度应当保持在波长的四分之一左右。限制接地线长的目标是为防止接地线产生驻波, 避免产生高电压, 降低对高频设备及人的危害。一般情况下, 高频接线的材料多为多股合成的软铜线, 以便降低电流及涡流损耗。一般而言, 如果高压设备使用接地装置, 应当保证其接地电阻≤10Ω;如使用共用接地装置, 应保证接地电阻≤4Ω。在降水量少的季节, 应当对接地电阻进行检查, 除满足相应的标准外, 还应与往年的测得值进行对比, 不应有过大的增加。
除上述几种防治措施外, 还可以在发射机电源侧安装低通滤波器, 防止发射机的高频干扰信号影响整个电网的安全运行, 还可以防止电网中的高频信号干扰发射机的运行;为防止电源纹波的串扰, 可以在发射机的各级电路中安装桥式全波整流装置等等。总之, 高频电磁干扰危害的防治措施并不是单一的。
4 结语
现代科技的发展使得电气设备的应用范围不断提高, 这些设备一旦受到高频电磁干扰, 不仅会影响电气设备的正常运行, 还会对人体造成伤害。高频电磁干扰的形成因素相对复杂, 因此其防范措施也不仅限于某一种, 应当根据实际情况, 选择恰当的防治措施, 将高频电磁干扰的损害控制在最低限度。
参考文献
[1]王勇.大功率短波发射机高频谐波滤波器的原理及维护[J].广播电视信息, 2014, 10 (10) :81-84.
[2]吕胜杰.大功率短波广播的高频干扰分析及解决办法[J].科技视界, 2015, 9 (19) :70-70.
[3]康震.大功率短波广播发射机调谐电容故障分析与处理[J].通讯世界, 2015, 5 (5) :82-83.
大功率广播 篇2
关键词：电磁环境,高频干扰,安全播音
0 引言
短波通信在现代社会的应用非常广泛, 除了正常广播以外, 还应用于军事、航海、航天、铁路交通、电力等领域, 大功率短波发射机的高频干扰, 一直是困扰发射台安全播音的重要因素, 包括自扰、互扰等一系列干扰, 随着电子技术、计算机技术的发展, 一个系统中采用的电气及电子设备数量大大增加, 这种低功耗、高灵敏度的电子元件也是受干扰的重灾区, 特别是对发射机本身的供电系统、信号传输系统、自动化系统和自台质量监测系统都造成了很大的干扰。
我台拥有目前全国主流机型100k W和500k W短波发射机, 10k W调频发射机, 台内电磁环境非常复杂, 怎样能够行之有效的解决电磁干扰问题已经迫在眉睫。
1 高频电磁干扰形成的原因
高频干扰形成的原因很多, 也非常复杂, 这里简单介绍两种大功率电台经常遇到的干扰, 因为只有找到真正的原因才能有效处理干扰带来的危害。
1.1 发射机谐波辐射干扰
发射机末级放大电子管普遍采用丙类非线性放大, 这类放大模式会产生较强的高次谐波, 所以发射机在播音过程中, 除了自己的播音频率之外, 还会按傅立叶级数分解成各次谐波, 其中的高次谐波将干扰输入供电系统及负载, 另外, 高次谐波电流还通过电缆或天线向空间辐射, 干扰邻近电气设备, 但由于该类放大模式会使发射机的工作效率大大提高 (PSM调制方式下, 整机效率可达到70%以上) , 远远高于乙类放大的屛调机, 所以目前国内主流大功率短波发射机基本上都是采用丙类放大的PSM模式。
根据傅里叶级数的原理, 周期函数都可以展开为常数与一组具有共同周期的正弦函数和余弦函数之和:
上式称为f (t) 的傅里叶级数, 其中, ω=2π/T。
n为整数, n>=0。
n为整数, n>=1。
在间断点处, 下式成立:
令
c1为基波幅度值, cn为n次谐波的幅度值。
谐波的频率必然是基波的频率的整数倍, 基波频率3倍的谐波分量称之为三次谐波, 基波频率5倍的谐波分量称之为五次谐波, 以此类推, 不管多少次谐波, 他们的波形都是正弦波。
1.2 发射机互调干扰
发射机互调干扰是多部发射机在同时播音的时候, 天线之间或者天线共用设备的隔离度不够而造成的, 比如发射机天线倒换开关和功分器等设备, 使多部发射机信号落入另一部发射机, 并在末级进行调制, 产生不需要的组合频率, 对接收信号频率与这些组合频率相同的接收机造成的干扰, 称为发射机互调干扰, 这种干扰在大功率短波发射台还是比较常见的, 严重危害发射机工作的稳定性, 影响安全播出。
2 高频电磁干扰造成的危害
2.1 高频电磁场对电子设备的危害
由于发射机高次谐波分量的频率非常广, 且处于无线广播设备和电视设备的工作范围之内, 所以会对在用电气设备及精密仪器造成影响, 随着发射功率的增加和距离的接近, 其干扰程度逐渐加重, 直接的表现为电视节目有雪花或者横纹、电话有串音、音响设备有串音, 最主要的是会造成对电磁场要求严格的各类精密仪器的损害, 产生不必要的财产损失。
当高次谐波信号串入电源系统时, 会对整个电力系统造成不可估量的后果, 造成电压和电流的波形发生畸变, 进而损坏电路中的用电设备, 甚至有可能造成网路谐振的发生。
当有金属物品处在强电磁场环境下时, 由于其导电性会在金属物体表面形成感应电动势, 此时如果接触或碰撞会对人体产生高温电灼伤, 并有可能产生电火花, 引起燃烧或者爆炸, 造成严重后果。
大功率的电磁干扰还会对军用或民用航空雷达系统产生干扰。
2.2 高频电磁场对人体的危害
由于人体也属于导电体, 所以当人长期处于强电磁场环境下时, 感应电就会在人体内部产生, 使人体的细胞和组织吸收电磁能而产生不良反应, 其反应程度随电磁环境的加强进一步加剧, 根据资料统计显示, 在强电磁场环境下人体所受伤害主要是中枢神经系统的功能失调。集中表现为神经衰弱等方面的症状:如头晕、头痛、浑身乏力、记忆力持续减退、睡眠严重不好等;还有的表现为植物神经功能紊乱:如多汗、食欲不振、心慌气短等症状。此外有的人还会出现脱发、手指有时会轻微颤抖和视力减退等症状。电磁场对人体的作用大多主要是功能性的改变, 具有一定的可恢复性, 一般在脱离强磁场环境数周之内就可消失, 但也有在高强度、长时间电磁环境的作用下不易恢复健康的例子, 并且对人体的危害是具有累积性的。
3 高频电磁干扰的防护措施
防止高频电磁干扰的危害主要采用滤除高次谐波、安装屏蔽体和高频接地等方式, 即根据电磁场环境的特点, 采用不同结构型式和材料的屏蔽装置, 同时还可以考虑改善发射机所用高频元器件, 以降低电磁场强度。
3.1 加装高频滤波系统
谐波滤波器分为有源滤波和无源滤波两种, 两种滤波器的滤波方式是完全不同的, 有源滤波又称为主动式的滤波, 主要是检测系统中的谐波, 然后生成一个大小相等, 相序相反的波形去抵消谐波分量;无源滤波又称为被动式的滤波, 主要是通过一系列电容和电感的组合, 形成只能所需要频率通过的滤波器, 把多余分量滤除掉。
大功率短波发射机目前采用的主要滤波设备为无源谐波滤波器, 图1为DF100A大功率短波发射机原理图。
DF100A型短波发射机的谐波滤波器是由两节完全相同的90度π网络串连而成, 两组网络都是阻抗为75Ω的90度延迟网络, 它是一种常K式低通滤波器。其输入阻抗和输出阻抗均为75Ω。谐波滤波器的中间电容C2是一组网络的输入电容 (C21) 与另一组网络的输出电容 (C22) 的合并电容。每个滤波电感 (L1与L2) 在谐振时的感抗都为+75Ω。输入输出电容器 (C1与C3) 在谐振时的容抗都为-75Ω。中间电容器C2的容抗为-37.5Ω。当发射机更换工作频率时, 为确保滤波器对谐波的滤波度, 谐波滤波器的元件参数也要作相应的调整, 谐波滤波器的元件都是联动的, 便于统调。
3.2 加装屏蔽体
屏蔽就是将电磁能量限制在规定的空间内的一种措施, 完成这一措施所使用的材料称之为屏蔽体。屏蔽体一般用铜、铝或铁质导电材料制成, 如发射机高频腔体, 就是为了防止高周信号串到低周而采取的防护措施, 必要时可采用双层屏蔽。屏蔽体可以是板状也可以是网状, 如制成网状, 则目数愈大、金属丝愈粗屏蔽效果愈好。在条件允许的情况下, 应适当加大屏蔽体至电磁场源之间的距离, 这样既不影响高频设备的正常运行, 又可以提高屏蔽效果。采用高频接地、高频设备的外壳和屏蔽体均应接地, 这两种接地总称为高频接地。
3.3 采用高频接地
高频接地装置的接地线不宜太长, 一般应限制在四分之一波长范围之内, 这主要是为了防止在接地线上产生驻波而出现较高的电压, 这样对人和设备都会有安全隐患, 高频接地线采用的是多股软铜线, 以减小接地线的电感和其中的涡流损耗, 用于高压设备接地装置的接地电阻应不大于10Ω, 高低压设备共用的应不大于4Ω, 接地电阻每年在最干燥的季节里测量一次, 除应符合上述规定外, 与以往相同环境下测得的值相比, 也不应有过大的增加。对于屏蔽接地, 应该在屏蔽体的一点与大地相连接, 只要是为了防止有害的不平衡电流。
对于发射台高频设备, 为防止干扰, 外壳和屏蔽装置也都需要接地。特别是在大功率短波发射台, 它对人们的危害也越来越严重, 我们应尽可能做好防护, 减少它对人体的伤害。
3.4 其他抗高频干扰的方法
对电源的高频串扰可以在电源端加入低通滤波器, 防止机内高频干扰信号外窜污染电网, 同时阻止电网中可能存在的高频干扰信号进入, 一般采用RC串联网络;发射机各级整流电路尽量采用桥式全波整流装置, 减少电源纹波串扰;对于发射机各取样信号, 采用质量可靠的A/D转换器, 将模拟信号转换为数字信号进行传输, 以减少干扰。
4 结束语
怎样解决大功率短波发射机的高频干扰问题, 一直是困扰电台技术人员的一个难题。随着人类文明的不断提高, 各类电子设备得到了广发应用, 高频干扰情况时有发生, 对人身和设备造成极大危害。高频干扰的成因非常复杂, 所以解决起来也很棘手, 解决高频干扰需要多管齐下, 对症治疗, 不是某一种方法就能彻底解决的, 在这里也只能把它的危害尽量将到最低, 不过随着数字化程度的不断提高, 我相信在不久的将来高频干扰问题也会得到有效地遏制。
参考文献
[1]陈美君.高频电子系统的抗干扰设计[J].电子工程师, 2007 (9) :41-42.
[2]王保平.浅议如何预防与解决高频电磁干扰问题[J].广播与电视技术, 2010 (12) :117-119
[3]王磊, 李鹤, 周音, 郝强.信息化条件下短波通信抗干扰技术与应用[J].舰船电子工程, 2012 (2) :69-72.
大功率广播 篇3
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 篇4
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。
大功率广播 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
大功率广播 篇6
1 对馈线的要求
1.1 馈线的要求
馈线首先是可靠的传送额定的高频功率, 其次是在传输中的能量损耗要降到最低限度。短波发射天线的馈线主要是架空平衡式。近年来, 500k W馈线有采用9〞同轴电缆的, 但因价格昂贵, 并未得到广泛的使用。馈线最大允许功率由馈线的电晕场强, 馈线导线表面上的最大场强所决定。馈线的传输损耗有两种:一种是导线损耗、地面损耗以及绝缘子及周围其他物件的损耗。另一种是辐射损耗。
1.2 馈线的主要型式
馈线是架空平衡式, 其特性阻抗因传输功率的大小, 分成不同的等级。最常用的是300Ω、600Ω等。和发射机配套使用的平衡变阻器, 以及天线交换开关等都和馈线的特性阻抗有关。所以馈线的特性阻抗都是定值, 结构也逐步定型, 除特殊原因外, 不用其他特性阻抗的馈线。馈线的主要形式有二线式、四线式、六线式还有双笼形线式。
二线式馈线是最简单的馈线型式, 使用于50k W以下的功率, 特性阻抗为600Ω (或是550Ω) 。四线式、六线式适用于50-500k W功率, 特性阻抗为300Ω。双笼形线式馈线适用于500k W功率, 特性阻抗为300Ω。导线间距和组成笼形的导线的数目和直径随不同的要求而定。双笼形线式馈线相当于二线式馈线, 单根导线的直径可以用笼形线的等效直径代替。这样可以用细的导线代替很粗的导线, 价格便宜, 功率容量更大, 施工时也较为方便。但组成笼形线的诸多导线间的电流分配是不均匀的, 对特性阻抗有影响, 导线表面最大电场的计算困难。特性阻抗的计算公式为
式中:DEC—笼形振子的等效直径;
n—笼子的导线数;
—导线的等效直径。
馈线的导线有单根的, 也有多股绞合的。对直径为d的单根导线, 对于由多股细线绞合而成的直径为d的导线, 由于其表面有凹陷, 不是圆的, 因此
式中:—组成绞线的细线直径。
上述馈线特性阻抗的计算公式都和馈线离地高度无关。经验表明, 当馈线离地大于1.5m时, 地面对特性阻抗的影响就可忽略。
2 馈线设计及存在的问题
大功率短波发射机输出功率高达上百千瓦, 因此对于天馈线系统的阻抗匹配有严格要求, 当出现阻抗失谐时, 不仅得不到最大功率传输, 直接影响短波广播的覆盖范围, 甚至极易对设备产生损害, 导致停播事故, 因此在天馈线系统的设计中要格外注意各传输通路间的阻抗匹配和数据对比性测试比对, 以便细微调整, 保证其工作指标始终在合格范围内。
本工程设计主馈线采用特性阻抗为300Ω的双笼形馈线, 馈线每个笼子由12根φ4.0的铜包钢线组成, 异极性导线间距离为500mm功率容量为500k W。馈线的跳笼要严格等长, 且距馈线杆和横担距离要大于500mm。馈线杆之间的距离一般可取22-28 (m) 。在整条馈线路由上杆距不等且交替布置。馈线连接靠馈线跳笼连接。馈线跳笼设计由绝缘尼龙绳固定, (固定方式如图1) , 馈线与尼龙绳由铜绑线固定, 但在运行中发现如下问题。
1) 大风或异常天气会使铜绑线松动, 跳笼间距也会改变造、阻抗失谐导致反射功率过高, 或跳笼间距小于安全距离, 出现馈线打火故障。
2) 由于绝缘尼龙绳为软线连接, 当尼龙绳上落鸟时会使两跳笼间距变小造成阻抗失谐出现馈线打火故障。
3) 长时间的运行, 绝缘尼龙绳由于经历风、雪、雨、日晒等天气影响会造成材料老化绝缘值降低出现绝缘尼龙绳频繁打火故障。
3 馈线跳笼改造思路
此次改造在于使“大功率短波同向水平天馈线跳笼”更安全稳定的运行, 天气及外界条件的变化影响, 不会因为长时间运行影响支撑的绝缘度而造成打火故障。为实现上述目的, 采用了以下改造技术方案。
将原有传统跳笼绝缘尼龙绳横固定更换为绝缘瓷棒竖支撑, 竖支撑分5部分如图2: (1) 开口可调节馈线跳笼抱箍。 (2) 绝缘竖支撑。 (3) 瓷棒支撑座。 (4) 竖板。 (5) 背板。
4 改造说明
1) (1) 开口可调节的抱箍, 抱箍的固定方式为柱形螺母及螺丝, 抱箍使用材料为白钢。
2) (2) 为绝缘竖支撑, 使用材料为绝缘瓷棒。
3) (3) 瓷棒支撑座与 (4) 背板相连可调节瓷支撑高度, 支撑座使用材料为镀锌铝。
4) (4) 竖板的使用材料为镀锌铝。
附图说明
图2为安装的结构图。
其中, 1-开口可调节馈线跳笼抱箍, 2-绝缘竖支撑, 3-瓷棒支撑座, 4-竖板, 5-背板。
图3、图4为实物图。
5 具体改造安装方法
如图2所示, 馈线跳笼绝缘支撑组件, 其特征在于:1-开口可调节馈线跳笼抱箍可固定任意大小跳笼固定方式为螺杆与柱形螺母;3-瓷棒支撑座为可调节支撑座的所以适用各种高度不同的馈线跳笼, 支撑座调整方式为内六角螺丝调节, 4-竖板使用材料为镀锌铝板, 镀锌铝板轻薄坚固而且耐腐蚀。此馈线跳笼绝缘支撑组件用, 5-背板与横担固定。图5为跳笼改造后。
6 改造后的效果
通过对馈线跳笼的改造, 经过一年的运行大大减少了馈线跳笼打火故障。保证了天馈线安全可靠的运行。
1) 使用的材料为瓷棒硬支撑且容易固定跳笼, 所以不会因为大风等异常天气改变跳笼间距, 可保证馈线的安全运行。
2) 原有尼龙绳固定改为瓷棒支撑, 瓷棒的绝缘性能良好不会因为外界天气影响造成绝缘度降低也不会因为长时间使用造成绝缘度降低, 大大增加了馈线跳笼的安全可靠性。
3) 支撑座为可调节支撑座适用各种高度不同的馈线跳笼, 所以可批量生产, 无需根据不同高度的跳笼生产相应高度的支撑。
4) 结构简单便于安装使用, 且使用寿命较长。
5) 使用的材料都为传统材料成本较低便于推广。
7 结论
通过实际改造减少了馈线跳笼频繁打火现象。提高了馈线安全运行的稳定性这种馈线跳笼绝缘支撑结构简单便于安装实用性较高适于推广使用。继续改进的方向, 选取合适强度的绝缘材料如聚四氟乙烯或胶木板, 替换在这次改造中使用的镀锌铝板等金属材料, 可进一步减少金属材料对于馈线电气指标的影响。
摘要：本文主要介绍了大功率短波同向水平馈线跳笼支撑技术改造。选择用高频绝缘瓷棒竖支撑固定馈线跳笼, 经实际改造, 较好的解决了馈线跳笼变形打火故障。该方法科学合理, 简单可行。
关键词：短波馈线,跳笼,绝缘支撑
参考文献
[1]潘哲昕, 王文山, 等.广播电视天线工艺技术手册 (内部发行) .广播电影电视部人事司.
大功率广播 篇7
1 短波广播发射机调制技术的技术特点
短波广播控制系统中, 短波广播进行传播的电波是一种电磁波, 电磁波进行传播声波的重要途径就是通过电离层的反射进行传播, 这种传播方式有一定的缺点, 那就是它会受到外部的电离层的不稳定而使接收信号发生一定的变化。人们往往是针对季节、地区以及气候现象等外部条件来对发射机的使用频率进行调节, 以此来保证发射机电波的稳定的传播, 这就造成了短波广播发射机要经常性的进行调频工作, 这样才能够获得最稳定的传播效果。
大功率短波广播发射机在进行远距离的通信工作时, 能够使得接收机的信号接收质量有一个十分显著的提高, 这样就能够让接收的信号变得更加的清晰, 同时, 大功率的短波广播接收机还能够保持信号接收过程中的畅通率, 使得信息数据的传输速度有一个十分显著的提高, 也就能够促进信息数据的合理、有效的完成传播。此外, 使用大功率短波广播发射机能够使其在受到相关的电子干扰, 或是在恶劣的天气条件下都能保持十分畅通的通信质量。随着近年来, 科学技术的不断发展和短波广播发射机技术的不断革新, 使得短波广播发射机逐渐的由人工调谐转向了自动调谐, 由模拟信号转向了数字信号, 实现了全方面的提高。
2 短波广播发射机的发展历程
短波广播发射机也大致经历了三个阶段的发展过程:
首先, 一代短波广播发射机多使用的是窄带放大器、模拟电源和人工调谐匹配, 这代发射机的主要操作过程是由手动控制完成的, 它的优点主要是其线路设计的较为简单, 所有的使用元件全部都是国产元件, 且都是由国家自主进行研发的, 这样就大大降低了使用进口元件所产生的费用, 而这种发射机是采用人工调谐进行匹配的, 这就使得设备的更换频率时间长, 在操作的过程中一旦出现失误现象, 将会导致设备遭到十分严重的破坏。其次, 二代短波广播发射机是在上个世纪80 年代左右出现的, 这种短波广播发射机较之一代发射机有了一定的程度上的改善与提高, 发射机的功放管材料由金属陶瓷电子管替代原有的玻璃外科电子管, 这样就极大的提高了短波广播发射机的优良性能, 使其能够发挥出更大的使用价值。最后, 三代短波广播发射机是在上个世纪九十年代逐渐发展起来的, 这个时期的发射机的功放和电源都进入了模块化设计阶段, 并将冗余理念逐渐加入到发射机的设计之中, 有效的提高了发射机的使用性能和价值, 同时, 三代短波广播发射机进入了大功率短波发射机时代, 大功率短波发射机所使用的电子导管的数量相对较少, 这就使得半导体器件的功率也有了十分显著的提高, 发射机的电子管内部的结构逐渐优化, 电子管的性能也有所增强, 使得发射机的冷却方式也变得越来越完善, 进而使短波广播发射机的稳定性有了显著的提高。短波广播发射机如图1 所示。
3 大功率短波广播发射机调制技术的应用与发展
大功率短波广播发射机调制技术主要经历了三个阶段的发展历程:首先, 乙类屏极调制阶段, 这一阶段的调制技术的音频系统中主要有限制放大器、低一级至低末级、调幅阻流圈以及调幅变压器等重要的组成部分。限制放大器作为一种音频加工器, 它主要是对音频信号进行有力的压缩, 进而提高发射机的平均调幅度, 进而对广播的收听效果进行了有效提高。低一级至低三级是作为甲类放大器而存在的, 人们通常将其称之为前置级, 前置级的主要作用就是对广播音频的线路进行放大, 调幅阻流圈能够对调幅变压器的直流磁化现象进行避免, 进而能够对广播的音频信号形成强有力的干扰, 这样就能够对进入电源的音频电流进行阻止。其次, 脉冲宽度调制器主要是由脉冲发生器和脉冲放大器组成的。脉冲放大器作为一个由多级共同构成的一种形式的放大器, 它通常情况下是电子管电路, 它能够将受到调制的的宽度的序列进行放大, 将其放大到一定的水平, 脉冲放大器的调制末级处于开关状态时, 为了在开关截止时不对电子管造成损害, 就需要在调制的末级涉及相应的二级管链。解调器能够将广播的音频信号进行还原, 进而能够对脉冲载频进行有力的衰减, 从而达到对残波辐射的抑制。针对大功率短波广播发射机调制技术的调制级和被调制级之间的差异, 我们能够将脉冲宽度的调制设备进行分类。例如:某广播电视台在进行短波广播发射机调制的过程中, 将潘太尔电路进行应用, 将被调制级的电子管进行接地处理, 并将直流电压和音频电压处在一个高电位, 这样就使得这种方式的发射机的主整电压较之传统的调制方式提高了一倍之多, 取得了十分显著的效果。最后, 脉冲阶梯调制实际上是一种开关放大器, 这种形式的开关放大器主要是通过一些独立的电源进行组成, 各个功率模块由对应变压器进行供电。脉冲阶梯调制与脉冲宽度调制相一致, 它能够有效节省调幅阻流圈和调幅变压器, 进而有效的降低了大功率短波广播发射机的使用成本, 提高了发射机的工作效率。例如:某广播电视台在使用脉冲阶梯调制后, 使得其大功率短波广播发射机技术变得更加的完善和发展, 广播信号实现了全方位的覆盖, 也使得听众在收听广播的过程中的效果有一个非常显著的提高, 同时, 该广播电视台在出现问题时, 能够更加方便进行维修。
4 结论
总而言之, 随着当今社会电子计算机技术的不断发展和短波广播技术的不断融合, 使其对广播技术的影响越来越大, 调幅广播技术面临着前所未有的挑战。因此, 短波广播发射机调制人员要不断的对自身的理论知识进行丰富, 并对自身的技术能力进行提高, 以此来迎接广播技术的变化与革新。
摘要：广播自产生到现在, 已经经历了一个十分漫长的发展过程, 大功率短波广播发射机调制技术的发展也经历了一段长时间的发展历程, 在其发展的过程中, 有着重要的发展特点, 而其在未来的发展前景也必定十分广阔。针对大功率短波广播发射机调制技术在显示领域内的应用实践和发展历程进行了研究, 并对该项技术在现实生活中的应用成果进行了相应的探讨。
关键词：大功率,短波,广播发射机,调制技术,应用实践,发展历程
参考文献
[1]吐尔洪江·塞都拉.探讨调频广播发射机技术特点及其发展趋势[J].电子制作, 2015 (9) .
[2]吴海军.短波广播发射机技术的发展探讨[J].科技创新与应用, 2015 (18) .
[3]何金辉.短波广播发射机技术的发展探讨[J].科技传播, 2014 (12) .
[4]王静.分析大功率短波发射机的技术改进[J].山东工业技术, 2015 (15) .
[5]张莹.PSM100KW短波发射机自动化系统设计与实现[D].北京:北京邮电大学, 2012.