无线电调试

无线电调试（精选7篇）

无线电调试 篇1

无线电高级工考核排故内容包括信号发生器和示波器两项, 示波器的维修与调试是排故考核重要项目, 考核要求包括示波器预设故障的排除和示波器的整机调试, 完成上述任务还需填写排故分析及调试报告。本文针对HE6105型单踪示波器偏转系统的维修展开分析和排故思路的介绍, 并提出了整机调试的注意事项, 能够帮助指导教师在教学中为学生提供较为有效的教学方案, 从而提高学生设备维修的故障分析能力和操作能力, 对学生专业素质的培养起到关键的作用。

1 示波器排故维修

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束, 打在涂有荧光物质的屏幕上, 就可产生细小的光点。显示电路包括示波管及其控制电路两个部分。示波管是一种特殊的电子管, 是示波器的重要组成部分。示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成。

示波器排故基本步骤如下:首先将示波器的亮度旋钮、聚焦旋钮、触发方式选择开关、信号选择开关、XY微调旋钮、灵敏度选择等放置到准确位置。然后断开垂直系统板和水平系统板 (以下分别简称X板、Y板) 的电源连接线, 使X板和Y板均停止工作。开机观察, 若屏幕中间显示有光点, 则说明示波器的高压电路和电源电路工作正常;若无光点, 则检查高压或电源部分并排除故障。在确认高压和电源电路正常工作的前提下分别对Y板和X板进行维修检查, 最终使示波器正常工作, 完成对应的维修和调试。需要说明的是为了保证学生练习和考核时的安全, 一般高压部分建议不设置故障。

1.1 垂直放大系统

由于示波管垂直方向的偏转灵敏度很低, 所以一般的被测信号电压都要先经过垂直放大电路的放大, 再加到示波管的垂直偏转板上, 以得到垂直方向上适当大小的图形。该单元电路由耦合方式选择, 输入衰减器, 前置放大器和主放大器组成。

1.1.1故障现象和检修思路

排故过程中需要根据不同的故障现象查找对应功能的电路区域, 从而缩小故障范围, 最终找出故障点所在位置并进一步维修排除故障。

在确认高压和电源电路部分正常工作之后, 则需将Y板工作电源连接导通, X板电源仍然断开, 使Y板单独工作。开机后观察屏幕显示现象, 一般故障现象有以下几种情况:现象一, 开机无光迹;现象二, 开机有光迹, Y位移失效;现象三, 开机有光迹, Y位移不能向上或向下等。以下我们针对不同现象采取相应分析处理方法来排除故障。

现象一。

分析:Y板放大电路是多级放大的差分放大电路, 差分放大电路具有“零输入、零输出”的特点, 即输入端基极电位差为零时, 输出端电位差也为零。对于示波器显示而言, “零输出”表示屏幕上光点应该在中间位置。若光点有偏移, 说明差分放大电路并未正常工作, 那么如果我们强制使得差分电路的各级输入端电位差为零的话, 就能实现“零输出”, 屏幕显示就是光点回到中间位置。如果哪一级在满足“零输入”要求后, 光点依然不能回到中间, 那么说明该一级的三极管及其外围电路有问题, 从而可以展开进一步检查以确定最终故障点的位置。

检修方法和思路:在按下电源开关时注意观察是否有光点向上或向下划过屏幕, 若有此类情况则说明光点出现上偏或下偏。在开机状态下, 用镊子从Y板放大电路最后一级的输出端开始对差分放大电路的各级进行短接法检查。如果短接某一级的一对三极管的基极, 则应该观察到光迹显示在屏幕中间位置, 如果短接至哪一级观察发现光迹没有回到屏幕中间, 那么就可以初步判断故障点在该一级的三极管附近, 然后可以用电位测量法、信号跟踪法结合通断测量法检查故障点所在位置。电位测量法是用万用表测量三极管各引脚上的电位值, 与参考值比较后作出判断以确定故障原因并找出故障点。而信号跟踪法则是在示波器信号输入端送入一个正弦波信号, 然后根据信号通路逐级观察放大电路信号输出情况, 判断故障的基本范围。最终采用通断测量法查找开路或短路故障, 从而查找出故障点位置并修复。

现象二。

分析:光迹能够在屏幕内上下移动, 是通过改变电子束所处偏转电场的强弱来控制的, 而电场的强弱是由改变控制电路的电压大小来实现。所以当控制Y位移的电位大小发生严重偏差时, 调节Y位移旋钮将不能实现光迹的上下移动。

检修方法和思路:首先怀疑Y位移控制部分, 一般出现Y位移旋钮附近电路开路故障时, 电位器失效, 从而影响屏幕上光迹的上下移动, 利用电位测量法可以查找出具体故障点所在位置。此外, 通过短接法、电位测量法、通断测量法的结合运用, 可以查找出其他故障引起的Y位移失效的情况, 通常都能够较为顺利的找出故障原因。

现象三。

分析:前面已经介绍了Y位移的工作原理, 那么Y位移不能向上或向下同样是由于电位值的改变造成的, 通常是因差分放大电路某一放大级中的其中一个三极管或其外围电路发生故障, 致使无法实现“差分”放大, 最终影响屏幕光迹的显示效果。

检修方法和思路:首先根据Y位移向上或向下的情况, 可以初步判断是差分电路的上半部分还是下半部分出现故障, 以此缩小故障查找范围。然后采用短接法和电位测量法可以查找出到底是哪一级的差分放大电路出现故障。最后便可以确定具体的故障点位置, 从而排除故障修复Y位移功能。

1.2 水平扫描系统

水平扫描系统由扫描信号发生器与水平放大电路组成。在确认Y板正常工作的基础上, 将X板的工作电源连接线接上, 让X板和Y板同时工作。水平放大电路的第一级是由三极管构成共基极放大器, 它的射极电位可由面板上的X位移旋钮电位器调节, 从而改变其集电极输出直流电位, 实现扫描线起点的左右移动。第二级水平放大电路是单端输入双端输出的差动放大器, 调节两管射极间的可调电阻可实现其放大倍数的调节。开机后观察故障现象, 一般有五种现象。现象一:无光迹, 无扫描线;现象二:有光迹, 无扫描线;现象三:有扫描线, X位移失效;现象四:有扫描线, 但扫描线程变短;现象五:有扫描线, 但扫描范围变窄。

现象一。

分析:X板水平扫描系统同样会出现与Y板类似的情况, 就是光迹或扫描线严重偏离屏幕, 通常是由于水平系统中的差分放大电路故障造成的。X板上的差分放大电路同样具有“零输入、零输出”的特点。

检修方法及思路:参照Y板差分放大电路的排故方法, 通过短接法、电位测量法、通断测量法查找故障点。

现象二。

分析:根据水平扫描系统工作原理, 如果开机观察发现屏幕显示有光迹但无扫描线, 则可初步判断是扫描信号发生器部分出现故障。若排除扫描发生器故障可能, 则考虑在扫描信号产生后的传输线路出现故障, 可采取进一步检查维修。

检修方法及思路:扫描方式开关通常放置在AUTO档, 当无扫描触发信号输入时, 扫描发生器工作于自激振荡状态, 最终在扫描信号发生器的3Q4发射极产生周期性锯齿波信号。由于扫描信号发生电路是振荡回路, 任何一个节点的电位发生变化都会影响其他节点的电位值, 所以采用电位测量法、通断测量法很难方便的确定故障点位置。因此, 采用信号跟踪法比较合适, 我们可以断开回路中二极管3D5的阳极引脚, 并从阳极送入一个三角波信号, 然后沿着回路逐一观察信号传输情况, 在判断出基本故障范围后再用通断测量法检查确定故障点。

现象三。

分析:X位移失效的故障一般由X位移控制电路故障引起, 与Y位移失效相似。

检修方法及思路:此类故障情况可用电位测量法和通断测量法检查故障点, 恢复后X位移即可正常工作。

现象四、五。

分析:根据水平扫描系统的工作原理扫描线程变短或扫描范围变窄, 通常故障发生在水平放大电路。

检修方法及思路:采用短接法可以判断出水平放大电路故障在哪一级三极管附近, 然后通过电位测量和通断测量来确定故障点位置。

1.3 维修报告

填写维修报告要注意几个方面:第一排故思路表达要清晰, 有条理;第二, 排故过程需有逻辑衔接;第三, 故障点描述要准确, 如三极管基极开路、集成芯片几号脚开路、基极发射极短路等。第四, 尽量按照规范书写, 如需要说明判断故障点位置、恢复故障点、开机显示正常等内容。

2 整机调试

示波器整机调试是用信号发生器从示波器被测信号输入端送入一个正弦波信号, 然后按照要求完成调试。调试内容包括三项。

第一是选定Y轴输入灵敏度档位, 从信号发生器读取并记录输入信号电压幅度再从示波器读取显示波形的幅度值, 并计算得出波形显示的相对误差。第二是选定X轴输入灵敏度档位, 按要求调节输入信号频率, 使得示波器屏幕上显示刚好10个周期 (10div) 的波形, 然后从信号发生器读取输入信号频率值, 换算成周期值并记录, 与显示波形的周期值比较并计算出相对误差。需要说明的是输入信号波形可以是正弦波、三角波或方波, 因为三角波或方波观察一个周期的波形更准确一些。第三是选定Y轴输入灵敏度档位, 然后改变输入信号频率分别为10 Hz、100 Hz、10 kHz、100 kHz、1 MHz并分别记录对应的输入信号电压值。需要说明的是输入信号频率很低时, 波形已经无法正常显示和读取, 我们可以选择将X轴输入灵敏度旋钮放置到X-Y方式读取波形幅度值, 这样准确度相对高一些, 从而减小读取时的人为误差。

3 结语

本文重点介绍了无线电调试高级工HE6105型示波器故障现象, 对各种现象展开分析, 对维修方法及思路进行说明, 给出了较为系统的排故解决方案, 以便提高学生解决故障分析能力和维修调试能力, 对学生顺利通过高级工考核有极大的帮助。文中介绍的是示波器排故维修的基本故障分析及维修方法, 对于一些较为特殊的故障情况还需要在今后的教学实践中进一步总结归纳整理成文。

摘要：示波器的维修与调试是无线电调试高级工排故考核中的重要内容之一, 考核任务包括示波器预设故障的排除和示波器性能调试, 并完成维修及调试报告。本文针对HE6105型单踪示波器的维修与调试提出了较为系统的排故思路和调试注意事项, 有助于协助教师在教学中为学生提供更有效的教学方案, 提高学生排故分析能力和维修调试能力。

关键词：高级工,维修调试

参考文献

[1]李明生.电子测量仪器[M].2版.高等教育出版社.2008, 6.

无线电调试 篇2

一、概念

1、支路： 电路中的每个分支称为支路。同一支路电流相同

2、节点： 三个或三个以上支路的连接点称为节点

3、回路： 电路中的任一闭合路径称为回路

4、网孔： 凡是不可再分的回路及最简单的回路

（支路：电路中由一个元件或多个元件组成的一条路径，可以流过独立电流时，就称这条路径为一条支路。

结点：3 条或3 条支路以上的联结点称为结点。回路：由若干条支路所组成的闭合路径称为回路。

网孔：在电路模型平面图上不含有其他支路的回路称为网孔。）

二、KCL定律

表述

1、任一时刻，对任一节点流进该节点的电流之和等于流出该节点的电流之和

I入=I出

表述

2、任一时刻，对任一节点的电流代数和为0 ∑I=0 规定如下。

① 首先选定各支路电流的参考方向。② 流进结点电流为正，流出结点电流为负。

基尔霍夫电流定律不仅适用于某一具体结点，而且还可以推广用于电路中任何一个闭合面。例如，在图1-3-3 所示的晶体三极管中，对虚线所示的闭合面来说，3 个电极电流的代数和应等于零，即

IC + IB IE = 0 由于闭合面具有与结点相同的性质，因此称为广义结点。

I = 0 或i = 0 仅对独立结点成立。电路中的独立结点数等于电路中总结点数减1。

三、KVL定律

表述 : 对任一闭合回路电压代数和等于0

四、运用KCL、KVL定律列方程式步骤和方法

1、假设电路中电流的参考方向

2、任意选择回路的绕行方向

3、沿着绕行方向，电压降落为正

4、电流和绕行方向一致，在器件上产生的电压降为正，反之取为负（电阻、电容器、二极管、电感器、三极管等）

五、举例

【例1】 在图l所示的部分电路中，已知I1 = 3A，I4 = 试求I3 和I6 的值。

【例2】求AB两点间电压

5A，I5 = 8A，UAB=R1*I+U1+R2*I-U2+R3*I(为什么？)计算时注意单位关系，并在最后结果中注明单位 【例3】如图两网孔的电路，已知电压和电阻，求电流

如图所示

解题步骤和方法

A、假设电路中电流的参考方向 B、任意选择回路的绕行方向 C、沿着绕行方向，电压降落为正

D、电流和绕行方向一致，在器件上产生的电压降为正，反之取为负（电阻电容器二极管三极管电感器等）

对回路1：I1R1-U1+U2-I2R2=0 对回路2：I2R2-U2+U3-I3R3=0 对节点A: I1+I2+I3=0 解方程组，求出电流，写明单位，可能有正负号，对负号弄清意义

3、广义节点和不闭合回路问题：解题步骤和方法不变

P2图1-4,P3图1-6

六、讨论：如何用KCL KVL列方程式，每人自己总结。

七、作业：

1、求UAB（已知电流和电阻）

2、如图两网孔的电路，已知电压和电阻，求电流

如图所示

第2章 戴维南定理

一、概念

两端网络

任何具有两个出线端的部分电路都称为两端网络。如果两端网络内有电源存在，称为有源两端网络，如果两端网络内没有电源存在，称为无源两端网络

二、戴维南定理

任何一个有源二端线性网络，都可以用一个的理想电压源和内阻R0 串联的电压源来等效代替。等效电压源的电动势E 就是有源二端网络的开路电压U0，即将负载断开后a、b 两端之间的电压。等效电压源的内阻R0 等于有源二端网络中所有电源均除去（将各个理想电压源短路；将各个理想电流源开路）后所得到的无源网络中a、b 两端之间的等效电阻

三、举例

【例1】用戴维南定理，求电流I

1、将AB端开路

2、内阻R0=R1*R2/(R1+R2)(电压源短路,电流源开路)

3、开路电压U0

4、U0=U2+I1*R2

其中：I1*R2+U2+I1*R1-U1=0

5、求I

四、戴维南定理在工程中的应用

1、开路测量电压

2、改变负载测量电流（理论上可以短路，但实际上不能短路）

五、总结戴维南定理解题步骤

第3章 正弦交流电路

一、正弦量的三要素

把振幅、角频率和初相称为正弦量的三要素。

二、同频率正弦量的相位差

i1(t)Im1sin(ti1)i2(t)Im2sin(ti2)

i12(ti1)(ti2)i1i2

三、正弦电流、电压的有效值

有效值 周期量的有效值定义为：一个周期量和一个直流量，分别作用于同一电阻，如果经过一个周期的时间产生相等的热量，则这个周期量的有效值等于这个直流量的大小。电流、电压有效值用大写字母I、U表示。

T2

2RdtIRT0i

四、复数的运算规律

复数的加减运算规律。两个复数相加（或相减）时，将实部与实部相加（或相减），虚部与虚部相加（或相减）。如：

复数乘除运算规律：两个复数相乘，将模相乘，辐角相加；两个复数相除，将模相除，辐角相减。

五、正 弦 量 的 相 量 表 示 用模表示有效值，幅角表示初相

把这个复数分别称为正弦量的有效值相量和振幅相量。特别应该注意，相量与正弦量之间只具有对应关系，而不是相等的关系。

例 已知 u1=141sin(ωt+60o)V，u 2 =70.7sin(ωt-45o)V。

求：⑴ 求相量 ；(2)求两电压之和的瞬时值 u(t)

 U1＝141＝10060＝100ej60(50j86.6)V

23 UU1U2(50j86.6)(35.35j35.35)70.7j45U25045(35.35j35.35)Vj3150e299.5543199.55eu(t)99.552sin(t31)V

2、电感器VAR的相量形

..UjLI

3、电容器VAR的相量形

.IjcU

七、RLC串联电路分析

六、基本元件VAR的相量形

1、电阻VAR的相量形

..URI

U=UR+UL+UC =I*（R+jωL-jωC）

注意电感器与电容器电压是反相的，在计算数值时要减。电阻器与电感器或电容器电压是相差90°的，在计算数值时要用相量运算，即用勾股定理。

例如：下图所示求两端总电压

U=50V(为什么？)

八：功率计算

i(t)2IsintAu(t)2Usin(tu)V

1.瞬时功率

i(t)2IsintAu(t)2Usin(tu)V

p(t)u(t)i(t)2Usin(tu)2Isint

UI[cosucos(2tu)]

UIcosuUIcos(2tu)

2.有功功率

P=UIcosφ 瓦 3.无功功率

Q=UIsinφ 乏

4.视在功率

S=UI VA

九、正弦稳态电路的最大功率传输

当负载阻抗等于电源内阻抗的共轭复数时，负载能获得最大功率，称为最大功率匹配或共轭匹配。此时最大功率为：

第4章三相电路 一、三相电路的基本概念

三相交流电源是三个单相交流电源按一定方式进行的组合，且单相交流电源的频率相等，幅值（最大值）相等，相位彼此相差120°。

设第一相初相为0°，第二相为-120°，第三相为120°，所以瞬时电动势为：

EU=e1=Emsinωt EV=e2=Emsin（ωt-120°）EW=e3=Emsin（ωt+120°）

这样的电动势叫对称三相电动势。其相量图见图4。

e1+e2+e3=0 二、三相电源的连接

低压配电系统中，采用三根相线和一根中线输电，称为三相四线制； 高压输电工程中，由三根相线组成输电，称为三相三线制。

每相绕组始端与末端之间的电压，也就是相线和中线之间的电压，叫相电压，其瞬时值用u1、u2、u3表示，通用up表示。

任意两相线与相线之间的电压，叫线电压，瞬时值用u12、u23、u31表示，通用ul表示

作星形连接时，三个相电压和三个线电压均为三相对称电压，各线电压的有效值为相电压有效值的 1。732倍，且线电压相位比对应的相电压超前30°。

..U3U300lp 三、三相负载的星形连接

每个负载上的电压为相电压。即可计算有关参数

对称的三相负载作星形联接时，中线电流为零。这时，可以省略中线而成为三相三线制，并不影响电路工作。

如果三相负载不对称，各相电流大小就不相等，相位差也不一定是120°，中线电流不为零，此时就不能省去中线。否则会影响电路正常工作，甚至造成事故。所以三相四线制中除尽量使负载平衡运行之外，中线上不准安装熔丝和开关。

P=3P1=3U2/Z

四、负载的三角形连接

将三相负载分别接在三相电源的两根相线之间，称为三相负载的三角形连接。不论负载对称与否，各相负载承受的电压均为对称的电源线电压。..U3U300lp

P=3P12 =3Ul 2/z=3(3U/Z)同样的负载，三角形连接所消耗的功率是星形连接的3倍。

可以求出I12,I31,I23 I1+I31=I12 I1= I12-I31

对称三相负载呈三角形连接时，线电流的有效值为相电流有效值的1.732倍，线电流在相位上滞后于相电流30°。

相电压和相电流不易测量，计算三相电路的功率时，是通过线电压和线电流来计算。不论负载作星形连接还是三角形连接，总的有功功率、无功功率和视在功率，计算三相负载总功率的公式是相同的。

第5章 非正弦交流电路

一、RC电路的充放电过程

暂态是从一个稳定状态到另一稳定状态必须经过的过程 RC电路的充电暂态过程 RC电路的放电暂态过程

时间常数т对充放电时间的影响。时间常数т越大充放电时间越长

二、非正弦交流电产生的几种情况

1电路中有几个不同频率的正弦电动势

2电路中有非正弦周期电动势

3电路中有非线性元件

三、非正弦交流电路分析 将电源分解成不同频率的信号 计算不同直流分量和各种频率的响应 3 运用叠加定理计算总响应

第6章 变压器知识

一、变压器的结构

变压器的基本结构是由绕组（线圈）和铁芯（磁芯）组成

二、理想变压器的工作原理

理想变压器是实际铁芯变压器的理想化模型，它是满足无损耗、全耦合、参数无穷大三个理想条件的另一类多端元件。它的初、次级电压电流关系是代数关系，因而它是不储能、不耗能的即时元件，是一种无记忆元件。

变压、变流、变阻抗是理想变压器的三个重要特征，其变压、变流关系式与同名端及所设电压、电流参考方向密切相关，应用中只需记住变压与匝数成正比，变流与匝数成反比。

无线电调试 篇3

根据苏州市职业技能鉴定中心于2003年10月召开的无线电调试工技能考核鉴定研讨会议精神, 制订了调鉴定调试方案, 供开展该工种高级工的技能鉴定。本方案考虑到技术的发展性和对技术需求的变化性, 兼顾了目前技术同时留有一定的增减余地, 使方案能随经济形势和科学技术的发展而变化。

二、现状、目的和意义

(一) 目前的现状

1.就业是民生之本。目前的现实是:大专院校的毕业生、企事业单位下岗职工的就业问题成为社会的重要问题。另一方面, 产业界对大专院校毕业生不适应行业要求, 企业难以招到合适的人才。

2.以电子技术为基础, 计算机、通信、网络、自动化为主体的信息技术是社会当今发展最快、应用面最广的先导技术。

3.苏州已成为电子信息类制造业基地, 各企业都需要大量的电子类高技术应用型人才, 目前人才市场上熟练高级技术工人非常缺少。

(二) 目的和意义

1.开展高级电子类职业技能的培训, 提高学校的科研水平, 实现教学和科研相互促进, 解决长期以来高等职业教育中专业项目在课程设置上难以从根本上突破学科系统化的模式。

2.推动了产学结合, 体现产教结合是高职教育的必由之路。

3.促进高等职业教育中双证制的推行, 把职业认证和专业课程相结合。

4.参与地方经济建设, 使学校融入社会, 拓宽办学渠道, 提高学校的知名度和影响力。

三、对培训设备的要求

结合实际的培训经验和诸多专家的建议, 对于场地和设备的要求是:

1.考虑到培训效果、培训目标和培训进度的要求, 需要2个电子技术实验室, 分别用来做模拟电子技术的培训和考核中的测试、线路分析、故障诊断排除和整机调试, 在培训的过程中有一定的元件和印刷电路板的损耗, 实验室需要备足常用的元件和仪器的印刷电路板, 以供需要。

2.一个可编程器件实验室;一个微型计算机系统实验室。

3.一个培训准备室、一个仪器储藏室。

实验场地需要安排在环境好、电磁干扰少、各个实验室的计算机能方便的连接和组网控制。

四、培训、鉴定过程中发现的一些现象和解决方案

无线电调试高级工的鉴定目标要求学员必须掌握模拟电子技术和数字电子技术两部分的实际操作能力和理论基础。在培训过程中, 发现许多学员对理论知识的掌握能力比较扎实, 并且呈现逐年提高的趋势, 如表1所示。

此现象说明了学员入学成绩的提升和无线电调试中级工培训、考核的普及, 使学员基础知识提升。经过调查, 广大学员的对知识的广度和深度有了新的要求, 为此在后续的鉴定方案修改中需要添加新的知识, 以满足学员的需要。

实践培训和考核过程中, 表现有变化不同的现象, 如表2所示。

根据分析, 发现如下情况:

1.2003年的成绩为第一次培训和鉴定成绩, 整个培训和鉴定为探讨和实验阶段, 为特殊情况。

2.学员的基础不同, 较多来自单招班的学员动手能力较强, 主要表现在模拟电子技术部分, 数字模块部分基础一般。

3.师资力量加强, 大量有实践经验的教师加入, 提高了模拟电子模块通过率。

4.数字电子技术模块通过率不稳定的因素主要是学员的心理素质和学习时间分配不均匀。

为此, 在平时的培训中, 采取不同素质学员的混合编排, 让基础好的学员带基础差的学员, 学员间的相互帮助带来的效应十分明显;在培训过程中, 调整培训项目的时间安排和培训时间的集中性;在培训中, 人为增加技术上的特殊情况, 提高学员的应急能力和心理素质。

五、总结

无线电调试高级工鉴定系统经过多年的运作, 取得了一定的成就和积累了一定的经验。经过本系统的培训, 顺利通过考核的学员能够取得无线电调试高级工的职业资格, 具备有较高的技术水平, 受到企业的广泛认可。

参考文献

无线电调试 篇4

一、中职《无线电装配与调试》实训的现状

中职电子技术应用专业的学生在二年级下半学期都会开设《无线电装配与调试》这门实训课程,时间一般为四到六周,并且要参加中级工的考试。所以,这门课程是中职学生必须掌握的一项专业技能课程。传统的《无线电装配与调试》实训教学手段单一,教学顺序一般是先讲电路原理,再让学生动手组装电路,然后调试电路板。最后的效果是讲原理时由于枯燥抽象,学生理解不了,不爱听;动手组装电路时,部分学生工艺不过关;调试电路板时,由于学生对电路原理一知半解,根本无从下手。整个实训效果很差,指导教师为了工考的通过率,只能让学生反复练习,增加他们的熟练度。这样,有的学生在练习过程中非常被动,有些学生甚至不想做。为了改变这种低效的局面,我把参加信息化教学大赛中学习到的一些信息化教学手段融入到了实训操作之中,以提高实训效果。

二、采用信息化教学手段的优势

信息化教学资源的应用,改变了传统教学方式单一、内容枯燥无味、学习效率低等缺点,相比传统教学资源而言占有很大的优势。例如,多媒体课件中增加了很多视频、动画等数字化教学资源,带给学生更直观形象的感觉,以提高他们的学习兴趣。可以将教学内容开发成网络小游戏,让学生在课前通过手机上的小游戏来熟悉教学内容;可以利用QQ群、微信等网络资源,与学生在课前及课后进行在线互动;也可以开发模拟仿真教学软件来展示真实工作场景,让学生体验到身临其境的感觉,并且可以反复训练,解决了传统实训教学中耗材量太大的问题。可以说,信息技术是一把魔法无边的魔杖,而我们教师就是操纵这把魔杖的魔法师。

三、怎样把信息化教学手段融入到《无线电装配与调试》实训中

下面,以“声光竞赛抢答器”实训项目为例,阐述怎样把信息化教学手段有效融入实训中。

(1)制作网络冲关小游戏,让学生认识“声光竞赛抢答器”中的元器件。在《无线电装配与调试》实训的每个项目中,都有元器件的分拣与检测环节,而这部分内容在学生一年级的“电子元器件识别与检测”这门专业基础课程中已经学习过。所以,我通过制作网络冲关小游戏,让学生在课前通过智能手机玩游戏:在各种类型的元器件中找到对应名称的元件放在指定位置,学生在声光等听觉、视觉刺激中就掌握了这部分内容。

(2)制作仿真教学软件———模拟“声光竞赛抢答器”电路安装,让学生模拟安装电路。学生在课堂中完成元器件的分拣、检测环节后,进行电路组装前,先使用仿真软件对电路进行模拟安装。在仿真软件中,拖动元件到电路板指定位置后,原理图上所安装的对应元件闪烁,显示安装正确;如果所拖元件参数不对或者不符合先低后高等安装工艺要求,则元件拖不到指定位置,显示安装错误。学生通过使用仿真软件对电路进行反复模拟安装,不仅能熟悉安装工艺要求,增加熟练度,更节约了实际操作中的耗材。同时,传统实训教学中,在组装电路这一块,学生总是会出现原理图上元件与PCB板上元件对应不起来的现象,在本仿真软件中则很好地解决了这一问题(篇幅所限,图略)。

(3)制作教学动画,使抽象的工作原理形象化。在我的实训教学过程中,都是采用体验式教学模式,打破传统实训教学中先讲原理的教学顺序。将电路组装放在前面,而将工作原理及电路调试放在后面,这样让学生在实际操作中体会工作原理。为了把抽象的工作原理形象化,制作了教学动画———“声光竞赛抢答器”电路的动态工作过程,直观形象地展示了各芯片的动态输出及整个电路的工作过程,把静态的内容动态化,把复杂的内容简单化,降低了学习难度。学生通过小组合作学习教学流程动画(篇幅所限,图略),很容易就能描述电路的工作过程,解决了这一教学难点。

(4)使用MultiSim电路仿真软件对电路进行模拟调试及排故。电路调试及排故对于中职学生而言,一直是比较困难的一部分,并且实训过程中的一些仪器设备只能在实训场地提供给学生使用。这就造成学生的训练时间只能局限在上课期间,学生预习和巩固工作很难进行。所以,让学生利用笔记本电脑中的MultiSim电路仿真软件,使用模拟万用表、示波器等仿真仪器对电路进行调试及检测,不仅可以提高训练的针对性,而且能无限地延长学生训练的时间,大大提高实训的效率。并且,通过仿真电路测量数值与实际电路测量值的对比,学生更容易找出电路的故障点。

(5)各种网络资源、交互平台及视频的应用,大大提高了学习效率。在教学中,除了开发各种仿真软件及教学动画外,还高效地利用QQ群、文件共享平台、电子极域教室等资源,使师生、生生之间的交流互动更多样化。拍摄的视频解决了传统实训教学中学生围观教师示范操作的视线不清等问题,教师可以利用DV摄像机记录学生的操作过程,再进行集体评价。还可以利用本项目制作好的电路板作为工具,设计知识抢答竞赛游戏等等。信息化资源的应用方式多种多样,大大激发了学生的学习兴趣,提高了实训效果。

经过半年的尝试,采用信息化手段辅助《无线电装配与调试》实训后,学生学习专业技能的热情大大提高了,每个项目都能积极主动完成。由此可见,我们应该大胆改革传统的实训教学方法,将信息化手段融入到实训教学的各个环节,使学生在整个教学过程中都能体验到学习的快乐,以此提高中职学生《无线电装配与调试》实训的教学质量,更好地培养应用型人才。

摘要：《无线电装配与调试》实训是电子技术应用专业学生必经的一个重要教学环节。中职学生虽然喜欢实训课上的动手操作,但有的理论基础比较差,造成理论跟不上实践操作这种现象,所以实训的效果不佳。因此,在教学过程中,可以尝试使用信息化教学手段辅助实训教学,提高无线电装配与调试实训效果,更好地培养应用型人才。

无线电调试 篇5

大型LED可变情报板安装于高速公路及城市道路, 用于提示驾驶员前方道路情况信息或其他交通诱导信息, 如路段最高时速, 前方路况, 隧道内的事故, 阻碍交通的道路维护或施工, 天气情况等, 并给出相应的通行建议, 对道路交通进行疏导, 保证道路的安全畅通并可显示相关宣传标语, 法则法规等。作为大型的信息显示设备, 还广泛应用于等许多其他行业。智能交通工程系统的飞速发展, 离不开LED显示设备, 因此有着比较大的市场需求。但是LED可变情报板采用RJ45网线或双绞线形式的有线通讯, 数据采集和通讯程序调试RS232接口必须通过数据线直接连接到交换机或电脑上的相应串口进行通讯, 信息变化及调试比较困难, 当LED屏安装在高速公路或大型交通要道的龙门架上时, 设备调试非常不便, 投入运行后, 信息内容根据现场需要更改非常困难, 施工现场不安全因数增加, 设备实用性差, 管理困难。因此, 这些问题不解决, 智能LED可变信息情报板也只能是有限制的使用。

目前无线通讯方式有通过手机短信远程发送信息模式, 有通过移动基站GPRS方式远程发送信息模式, 有通过Internet远程网络发送信息模式, 有近距离ZIGBEE模式等。由于使用中需要产生移动网络流量费, 或交换信号失真, 或距离短, 或稳定性差等原因, 应用中有各种缺陷困难。

2 LED可变信息情报板远程无线遥控调试技术方案

LED可变信息情报板远程无线遥控装置, 设备控制信息显示区, 通讯系统采用基于MODBUST标准通信协议的设计, RS485通讯模块转换成RS232通讯模块串口, 通过无线通讯模块支持MODBUS、ASCII码协议, 并支持现场各种点对点, 一点对多点的无线数据通讯方式。

远程无线通信遥控工作在射频传输范围内, 分成几个工作组信道, 可以设置至16个工作组信道, 见图1所示。UT1-UT16为安装在可变信息情报板上的无线通讯模块, 相互距离无要求, UT为车载无线模块, 可直接通过手提电脑的串行口直接与车载无线模块连接, 通过软件设置, 在离可变信息情报板1~300 m处直接控制可变信息情报板。无线模块内将TVS二极管加在信号及电源线上, 能防止微处理器或单片机因瞬间的脉冲, 如静电放电效应、交流电源之浪涌及卡关电源的噪音所导致的失灵;静电放电效应能释放超过10 000 V、60 A以上的脉冲, 并能持续10 ms;利用TVS二极管, 可有效吸收会造成器件损坏的脉冲, 并能消除由总线之间开关所引起的干扰;将TVS二极管放置在信号及接地间, 能避免数据及控制总线受到不必要的噪声影响。

远程无线遥控调试信息, 响应时间快、信号传输准确性高, 特别是在通讯链路出现故障, 现场修改权限人员可通过手持无线设备, 进行工作, 无需将网线连接到最近的交换机。该远程无线通信遥控方法设计构思新颖, 控制简洁方便, 可靠性好, 便于户外现场情报板安装以及后期维护人员工作, 长期使用无需维修。

3 技术方案的有效实现

为克服现有技术存在的LED可变信息情报板信息变化及调试存在的缺陷, 提出大型LED智能交通可变信息情报板等采用远程无线通讯控制技术方案, 以解决大型LED智能交通可变情报板等远程调试及通讯的难题, 实现信息远程通讯调试的可操作性, 信号的准确性, 提高现场工作效率和安全性, 满足用户对现场信息实时变化的要求。

设备控制信息主要分:产品信息区、通用功能区、设备地址区、信息显示区。通讯系统采用基于MODBUST标准通信协议的设计, RS485通讯模块转换成RS232通讯模块串口, 通过无线通讯模块支持MODBUS、ASCII码协议, 并支持现场各种点对点, 一点对多点的无线数据通讯方式, 具有收发一体、安全隔离、安装隔离、稳定可靠等特点, 见图2所示。

远程通信调试控制显示信息, 具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差、相位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点, 信号传输准确性高, 特别是在通讯链路出现故障, 现场修改权限人员可通过手持无线设备, 进行修改操作, 现场人员可在可变信息情报板下直接调试, 而无需将网线连接到最近的交换机, 亦可在通讯故障时判断故障原因。

LED可变情报信息板远程无线通信遥控工作在射频传输范围内, 分成几个工作组, 并且它们互不干扰, 将其中某一组设置工作信道为1, 另一组的工作信道为2, 第三组的工作信道为3, 以此类推。共设置少于16个信道。通过输入相应的工作信道点击设置即可, 如图1。UT1-UT16为安装在现场可变信息情报板上的无线通讯模块, 相互距离大于20m, UT为车载无线模块, 直接通过手提电脑的串行口直接与车载无线模块连接, 通过软件设置, 在离可变信息情报板1~300 m处直接控制可变信息情报板。

485/232接口采取保护措施:放电管用来吸收较大的;热敏电阻进行退耦隔离, 起到延时的作用, 这样可以保证移动信号比瞬态抑制二极管TVS先动作。瞬态抑制二极管TVS-对残压进一步吸收, 有效保护后级电路不受损。当TVS二极管的两级受到反向瞬态高能量冲击时, 它能以10~12 s量级的速度, 将其两级间的高阻抗变为低阻抗。吸收高达数千瓦的浪涌功率, 使两级间的电压箝位于一个预定值, 有效保护电子线路中的精密元器件, 免受各种浪涌脉冲的损坏。

图3为瞬态电压抑制二极管TVS电路原理图。无线模块内将TVS二极管加在信号及电源线上, 能防止微处理器或单片机因瞬间的脉冲;将TVS二极管放置在信号及接地间, 能避免数据及控制总线受到不必要的噪声影响。其特点为:

(1) 将TVS二极管加在信号及电源线上, 能防止微处理器或单片机因瞬间的脉冲, 如静电放电效应、交流电源之浪涌及卡关电源的噪音所导致的失灵。

(2) 静电放电效应能释放超过10 000 V、60 A以上的脉冲, 并能持续10 ms;利用TVS二极管, 可有效吸收会造成器件损坏的脉冲, 并能消除由总线之间开关所引起的干扰。

(3) 将TVS二极管放置在信号及接地间, 能避免数据及控制总线受到不必要的噪声影响。

4 结语

LED可变信息情报板远程无线遥控调试技术的研究, 在LED可变信息情报板出厂前车间调试中给技术人员带来很大的便利, 调试工程师在远程办公室内, 通过对讲机就可以在远离现场的办公室工作;在高速公路LED可变信息情报板现场, 调试维修工程师在移动车内可以安全进行工作;在隧道内的LED可变信息情报板现场, 在电缆信号线未敷设到位的情况下, 也不影响安装调试工作。该项技术, 节省了登高车、配合人员等人力物力资源, 绿色环保, 应用前景好。

摘要：文章探讨了LED可变信息情报板远程无线遥控调试技术, 通过建立n组工作组信道设置, 采用瞬态电压抑制二极管TVS电路原理, 进行现场通讯链路通讯, 研究实施方案的可行性。该远程无线通信遥控方法设计构思新颖, 控制简洁方便, 可靠性好, 便于户外现场情报板安装调试以及后期维护人员工作, 长期使用无需维修, 节省人力物力资源, 绿色环保。

关键词：远程遥控,无线调试,绿色环保,通讯链路

参考文献

[1]郭萌.无线遥控LED电子显示屏[C].第二十一届中国 (天津) 2007IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集, 2007.

[2]周龙, 彭霞, 周跃华, 刘丹.悬臂式可变信息情报板简约安装设计探[J].交通节能与环保, 2013, 6 (3) :48-50.

无线电调试 篇6

1. 目前高职学院技能培养的弊端。

(1) 在许多课程中采用的是“五段教学法”, 是以“教师、教材、课堂”为中心, 不注重培养学生的学习能力和动手能力, 致使学生自主学习的精神差, 不主动, 不了解如何学习, 甚至不想好好学习。 (2) 学生不懂得爱岗敬业, 沟通能力差, 合作能力差。毕业生到企业后不能马上进入角色。尽管已经在学院拿到技能证书, 进入企业不会干活, 还需要再培训才能满足企业要求。针对目前学生专业技能差、学习方法不科学、社会实践能力弱等现象, 对高职学生职业能力与职业技能培养的研究迫在眉睫。

2. 企业岗位群调研。

我们针对企业电子人才的需求, 以电子、机电、通信等行业为主要对象, 进行社会市场调研。走访了天津摩托罗拉 (中国) 电子有限公司、天津中环电子计算机公司等20多家企业, 归纳出应用电子技术专业毕业的学生, 主要工作的职业岗位是操作工、工艺员、质检员、设备维修员、编程员、售后技术服务人员、车间技术人员等七个岗位。用人单位急需能力强、工艺熟练、一专多能的高技能人才。根据上述七项典型工作岗位, 针对学生的认知规律进行校企合作, 探讨设计创新工学结合职业技能培养方案, 有的放矢地进行职业技能培养, 真正做到学校与企业零过渡。

二、无线电装接与调试工培养方案设计的目标

针对职业能力培训要求, 与行业专家共同确定培养目标:以训练培养具有电子产品装配、调试、售后技术服务能力为主线, 培养会电子产品组装、调试、维修的专业高技能人才。将专业技能、职业道德、职业素质的培养融入到各个教学环节, 使每一名高职毕业生成为掌握无线电装接和无线电调试技术的优秀高端技能型专门人才。

三、无线电装接与调试工培养方案的框架与实施

1. 实施方案主要内容。

(1) 培养方案设计分四个模块。模块一:电子线路分析与应用;模块二:电子产品组装与调试;模块三:电视技术;模块四:无线电装接与调试高级工实训。通过无线电装接与调试工培养方案的实施, 在校内实训基地、实训室、模拟实训车间和校外实训基地, 训练培养学生的职业能力和无线电装接与调试工所需的关键能力, 为学生今后就业夯实基础。 (2) 培养方案设计的框架。与企业专家共同分析, 按照无线电装接与调试工典型工作任务和国家职业技能标准所需要的知识点和技能点, 确定教学内容, 从而达到技能培养的目标。电子线路分析与应用模块———以简单电子线路的组装为载体, 培养学生查阅电子元器件手册、阅读和应用常见模拟电路和数字电路的能力;训练学生合理选用元器件、简单电子产品组装、简单电路故障检查与排除的能力;电子产品组装与调试模块———以典型的普适的电子产品为载体, 培养学生能阅读电路原理图、印制电路板图、工艺文件的能力。能熟练地装接电子电路、电子产品组装并能使用电子仪器进行电子产品调试的能力。能解决电子产品装接与调试过程中出现的一般问题和故障检查与排除能力;电视技术模块———以电视机为载体, 培养分析电视机的电路图、会阅读整机及各分单元原理方框图、连线图的能力;能对整机音、视频及射频信号通路的正常工作予以调整, 并具有发现和排除故障的能力, 掌握电视机组装、调试、检测、维修等职业技能与能力;无线电装接与调试工高级实训模块———以任务驱动、工学结合、校企交替进行生产性实训的教学模式, 培养学生无线电装接与调试高级工所必需的关键能力。在无线电装接与调试工培养方案设计的框架中, 技能培养从单一到综合, 产品组装从简单到复杂、课程变化从易到难;上课地点从学校到真实的企业车间体验, 掌握无线电装接与调试工高级工的知识和技能, 使专业能力、职业技能综合提高, 适应企业要求, 实现学校与企业零过渡。

2. 培养方案的实施。

(1) 以四个模块实施教学。模块一:电子线路分析与应用。完成电子元器件的识别、电路检测与调试、故障诊断与排除, 示波器、高频信号发生器、扫频仪等仪器功能检测与维修等教学。模块二:电子产品组装与调试。SMT回流焊、AOI光学检测在校内SMT模拟实训车间和中环电子计算机公司总装配厂交替进行, 浸焊、波峰焊、针床检测在中环电子计算机公司等校外实训基地完成教学。模块三:电视技术。整机音、视频及射频信号通路的检测与工作点调整, 故障检查与排除等内容, 将以校内实训基地与校外基地万达家电维修中心交替进行教学。模块四:无线电装接与调试工高级实训。在校内基地与校外基地交替进行教学, 真正实现学院与企业岗位零距离过渡, 此外, 编写出适应高职教育特点的《无线电装接与调试高级工实训》指导书。 (2) 教学过程实施方法。无线电装接与调试工培养方案:在课程内容的构建中, 针对职业岗位的职业能力目标, 将基础知识、拓展知识进行解构和重构, 主要分为电子产品安装与调试、元器件选择与检测、故障检查与排除等技能。在教学实施中选取的方法为:以学生为中心的教学模式;聘请一线工程技术人员讲课;多媒体、网络教学虚拟与真实交替进行;教学做一体化教学、工学结合;双重身份、企业运作;任务驱动、过程展作;真实产品、实际操作;职业能力, 目标明确。真正实现学校教室与生产车间的零距离。

四、无线电装接与调试工培养方案实施效果

1. 技能考试通过率高。

通过课题研究与实施, 使学生在毕业时达到无线电装接工和无线电调试工的高级工水平。参加职业技能考试, 获取无线电装接工或无线电调试工的高级技能资格证书, 通过率为98%以上。使学生能顺利就业上岗。

2. 技能大赛成绩好。

电子10-1班的雷勇、陈圣超等同学, 于2012年1月7~8日在天津市教委举办的技能大赛中获市级“智能楼宇”项目三等奖, 电气10-1班袁文鑫、曹治聪两位学生在“自动生产线安装与调试”项目中分别获得二等奖的好成绩。

3. 就业率高。

自本课题实施以来, 课程改革主要体现在任务驱动、工学结合、校企交替的教学模式, 获得很好效果, 09、10级学生100%获得无线电调试工高级工职业资格技能证书, 原本应在2012年7月毕业的学生, 提前半年被企业招聘上岗就业。有的同学因有无线电调试高级工职业资格技能证书及动手能力强等优势, 被天津市某电子产品研发单位破格录用;有的同学被摩托罗拉、三星、中芯国际等单位招聘, 还有的学生已经是企业的技术骨干。

摘要：分析目前高等职业教育现状的弊端, 深入企业岗位群调研, 确定无线电装接与调试工培养的目标, 针对职业岗位的主要工作任务与职业能力分析, 总结典型工作岗位, 进行校企合作, 与行业专家共同研讨所要完成的工作任务及完成该任务应具备的能力, 探讨设计创新工学结合职业技能培养方案, 有的放矢地进行职业技能培养。在教学过程中, 以任务驱动的教学模式, 培养学生的职业能力, 真正做到学校与企业零过渡。

无线电调试 篇7

一设计思路

在整套发射系统的设计方案提出前我们发射台与多家发射机生产厂商、天线厂商等进行了技术咨询和交流, 对中央广播电视发射塔和黑龙江电视台进行了考察学习, 结合我们的具体特点, 对宁夏大罗山发射台、六盘山发射台的地理和气候情况进行了解, 并且对关中地区的覆盖进行了场强预测, 在以上工作的基础上, 根据我们发射台的实际情况, 制定了《陕西卫视28频道技术方案和要求》。

1. 发射台基本情况

九号发射台地处秦岭山脉, 海拔约2900米, 位于南北气候的分界线上, 冬天最低气温零下30℃, 一年最大温差可达65℃。自然环境及其恶劣, 但是高海拔又具有无线发射的先天优势, 发射台现有的节目都可以覆盖关中的大部分地区和陕南部分地区。

2. 发射频率

根据陕西省实际使用的电视发射频率及周边地区的使用频率, 经国家广播电影电视总局审批, 决定陕西卫视无线覆盖采用UHF波段DS-28频道, 审批发射功率为30k W。

3. 覆盖范围

(1) 地理环境介绍

陕西省地处内陆腹地, 辖区内南北长约870公里、东西长约500公里, 省内根据地理特征分为陕北、关中和陕南三大区域。发射台处于关中和陕南的分界线秦岭 (见图1) 。陕北由于北山遮挡、当地地形复杂、黄土高坡沟壑太多、离发射台太远, 参照发射台其他节目的覆盖情况, 不考虑陕北地区的覆盖。

关中南部是渭河冲积平原, 北部是渭北台地 (俗称旱腰带) , 地势平坦, 这里聚集了全省人口的三分之二, 是本次覆盖的主要区域。

陕南位于秦岭山脉以南, 大部分地区都是连绵起伏的山区。受地理环境的影响, 只能覆盖陕南的部分地区。

(2) 理论计算及覆盖规划

根据发射台所处的地理位置和陕西省内的地形特点, 结合发射台其他节目的覆盖情况, 我们做了认真的调研、计算和分析, 绘制了详细的场强覆盖规划图。根据对于模拟电视的最低场强, 国标GB/T 14433-93《彩色电视广播覆盖网技术规定》给出了对应波段IV和波段V室外10m高天线固定接收的最低场强取值:

波段IV (DS-13～DS-24) 53dBμV/m;

波段V (DS-25～DS-48) 58dBμV/m。

此外, 国际电联建议书ITU-R BT.417建议书“规划电视业务时欲保护的最低场强”中规定:工作在第IV波段的规划场强不得低于65dBμV/m, 工作在第V波段的规划场强不得低于70dBμV/m。为充分考察发射台站的覆盖效果, 计算分析对DS-28频道分别为58d BμV/m和70dBμV/m两种最低场强情况进行分析。根据理论计算和分析我们选用30kW的发射机才能满足覆盖需求。

4. 信号系统

九号发射台现有两套NEC5000型数字微波, 陕西卫视的主备节目源通过两路微波系统进行传输, 第二备用信号通过卫星接收。

二系统要求

1. 系统依据标准

根据发射台的具体情况和覆盖要求, 我们提出了九号发射台28CH无线覆盖系统技术方案, 整套方案依据:

中华人民共和国电子行业标准SJ/T 10351-1993《电视发射机通用技术条件》;

中华人民共和国广播电影电视行业标准GY/T 177-2001《电视发射机技术要求和测量方法》;

中华人民共和国电子行业标准SJ/T 10445-1993《合放式电视发射机测量方法》;

中华人民共和国广播电影电视行业标准GY/T 5051-1994《电视和调频广播发射天线馈线技术指标》中的甲级指标;

中华人民共和国广播电影电视行业标准GY/T5052-1994《电视和调频广播发射天线馈线技术指标测量方法》。

2.系统介绍

发射系统框图见图2, 主机 (TX1) 为30kW全固态模拟发射机;备机 (TX2) 为10kW全固态模拟发射机。假负载用于发射机的测试和检修。射频信号通过UHF开关板将功率平均分配为两路输出, 通过两条主馈线分别送到两个功分器, 然后馈送至上、下两幅六面四层天线。通过改变UHF开关板上的连接, 可实现天馈系统的灵活运用。这样的系统配置保证我们在各个环节都有双备份, 发射机、软馈、功分器、天线无论哪个环节出现故障都不影响系统的正常工作。

3. 发射机技术要求

根据覆盖要求, 我们规划主发射机采用30kW模拟发射机, 备发射机采用10kW模拟发射机, 根据自身特点, 两部发射机的技术指标除了达到国标规定外我们还提出了以下几点要求:

主发射机的选型和定位, 除了依据国家模拟发射机标准外还考虑了发射台以后的发展, 近几年广播电视事业正在向数字化快速发展, 所以对主用发射机我们要求必须能进行数字化升级改造, 改造后的指标优于改造时的国家部颁标准;

由于九号发射台距离西安比较远, 冬天经常遇到大雪封山, 道路不畅, 当机器故障需要技术支持或备品备件时很可能连续几天都不能顺利通行, 而陕西卫视节目24小时不间断播出, 主发射机一星期只有一次停机检修时间, 所以我们研究决定主发射机采用性能好、稳定性高的进口发射机;

由于主发射机选进口设备, 配置要求比较高, 激励器等关键环节都采用双备份, 性能比较稳定, 但秦岭山区雷电频发, 以前发生过雷电击坏发射机事故, 为了防止主发射机被雷电击坏, 我们决定配置一台国产的10kW模拟发射机作为备机使用。对备发射机我们要求工作性能稳定, 各项技术指标达到国家模拟发射机的技术指标要求即可。

4. 天馈系统技术要求

我们发射台地理环境特殊、气候条件恶劣, 对于天馈系统的技术要求特别提出了以下几个方面:

发射台处于秦岭山顶, 适合架设发射天线的地方非常有限, 所以我们提出了一幅天线分为上、下两个部分, 正常时两部分同时工作, 当某一部分出现故障后, 转换至另一部分工作, 对故障部分天线进行检修, 这样设计一幅天线就能起到两幅天线的效果;

在天线的水平方向图里, 同等发射功率下, 天线的面数越多, 其覆盖的场型越好。为了保证覆盖效果, 根据我们发射台的铁塔情况选择了六面天线。考虑到天线系统的增益及功率容量, 计划用八层天线, 天线系统形成一个六面八层共48面的偶极板面包天线阵列;

发射台目前使用的均为国产天线, 由于山上的恶劣天气, 经常会出现分馈线及功分器进水、打火等故障, 天线系统在户外工作, 出故障时往往气候条件都很恶劣, 天线系统的性能好坏直接影响我们的播出质量。发射台由于天线区资源有限, 考虑到以后的发展, 我们决定选用UHF段60kW偶极子天线, 而国产的此类天线功率容量都达不到我们的技术要求。经过我们多方考察比较, 进口天线较之国产天线的多项性能均优于国产天线, 功率容量也能满足需求, 所以在天馈系统方面我们依然计划选用进口设备。

5. 系统集成要求

以前我们的调频系统升级改造过程中发射机和天线等附属设备分开招标, 在安装调试过程中出现问题时多家厂方互相推脱责任。鉴于以前经验, 我们在这次陕西卫视无线覆盖系统中要求发射机和天线及系统中需要的假负载、UHF开关板、同轴切换开关、充气机等设备都打包在一起招标, 无论哪个单位中标, 都要负责到底。主用发射机和天线系统中标单位还必须配合备用发射机的调试工作。

三设备介绍

通过公开招标, 主用发射系统由德国R&S公司中标, 发射机为R&S公司生产的NH/NV8620系列电视发射机, 天线及软馈、UHF开关板为德国RFS生产, 主备机切换开关为德国Spinner公司生产。备用发射机由北京北广科技有限公司中标, 为该公司生产的10KWUHF电视发射机。

1. NH/NV8620VC电视发射机介绍

NH/NV8620VC电视发射机是德国R&S公司生产的新一代数字、模拟一体化全固态发射机, 发射机图见图3。该发射机具有模拟调频广播、模拟电视、DVB国际标准数字电视、DTMB国标数字电视等四种制式发射, 只需通过菜单设置即可实现。整机采用模块化设计, 冷却系统采用循环液态冷。发射机具有集成度高、体积小、噪音小、指标优良、工作稳定等优点。

该发射机的控制系统和国产发射机的最大区别在于每个机架上都有一个机架控制器。它就是整部发射机的大脑控制, 发射机的控制、保护、检测等功能都通过机架控制器实现, 而控制盒只相当于一个人机交换。这样模块化的设计更有利于设备的故障维修和安全运行。

(1) 系统介绍

该发射机为30kW模拟发射机, 整机由两个机柜组成, 系统框图见图4, 发射机由激励器、激励切换开关、一分二分配器、功放柜、二合一合成器、滤波器及控制系统和冷却系统等组成。

激励器部分负责电视图像和伴音信号的调制工作, 激励器的输出信号是经过调制后加载在高频上的射频信号, 双激励信号经选择切换后通过一分二分配器分配给两个功放柜, 送入两个功放柜的信号经过功率放大后通过二合一合成器合成以后经滤波器输出, 系统中的关键部件中激励器和功放模块都采用冗余化设计, 激励器有备份, 功放单元中任意一个功放模块故障都不影响发射机的正常工作。

(2) 功放柜介绍

发射机的核心部分就是激励器和功放部分, 该发射机总输出功率为30kW, 由两个15kW的功放柜合成, 每

一个功放柜中有10个功放盒, 每个功放盒输出1.5kW。1.5kW功放盒结构分三部分, 其中功放盒的上半部分为功放模块, 下半部分为电源模块, 功放模块和电源模块之间的夹层为水冷散热部分, 给功放模块和电源模块散热。每个功放盒都采用AC220V供电, 经功放盒下面的电源模块转化成DC32V供给功放模块。功放模块框如图5, 每个功放柜内的信号经过一分十信号分配后进入1.5kW功放模块, 进入1.5kW功放模块的激励信号通过多级分配器分配给六个功放板, 经功放板放大后的信号又通过合成器合成以后从功放模块输出, 输出功率1.5kW。每个功放板上有两只场效应管, 这两只场效应管封装在一起组成一个对管 (BLF872) , BLF872输出最大功率300W, 最大工作频率为860MHz, 6只BLF872最大可以输出功率1800W。

一个功放柜中的10个功放盒经十合一合成器合成输出15kW。两个功放柜的15kW功率通过一个3dB耦合器合成30kW, 经滤波器输出。该功放柜中的十合一合成技术采用德国R&S公司的专利合成技术, 工作中任意一个功放故障, 均不影响发射机的正常工作, 也不会引起吸收负载过温等故障。功放盒可支持热插拔, 为了防止在检修或更换功放盒时误操作, 功放盒和水冷系统的连接阀门都设有自锁装置, 每次开关阀门都必须打开自锁装置才能开关阀门。

(3) 冷却系统介绍

图6为发射机冷却循环系统, 采用循环液态冷却, 发射机内部除功放模块外的电源模块、合成器、吸收负载等所有需要散热的部位也都采用液态冷却统, 冷却系统的主要设备包括循环泵、气囊、热交换机及冷却液。整个冷却系统中也采用冗余化设计, 正常情况下两个循环泵同时工作, 当两个循环泵中有一个循环泵故障后, 可以通过阀门调整使用一个循环泵工作, 对故障循环泵进行检修, 一个循环泵工作就能满足发射机的正常工作, 不影响机器的安全播出。当冷却系统内压力小于2k Pa时, 通过冷却液添加泵可向冷却系统内添加冷却液以增加压力。

2. UHF电视发射机介绍

北京北广科技有限公司生产的UHF10kW电视发射机采用模块化设计, 双激励器配置, 整机由两个5kW机柜合成, 每个5kW机柜中有7个功放模块, 每个功放模块最大输出850W, 功放管采用飞利浦公司生产的BLF861A, 每个功放模块对应一个独立的DC32V开关电源供电, 冷却系统采用强制风冷。

3. 天馈系统介绍

天馈系统中包含主备发射机切换开关、UHF开关板、软馈及天线部分。根据功率和频率及接口尺寸对照表见图7。选择主、备发射机至主备机切换开关之间的接口为4英寸, UHF开关板输入最大功率容量为60kW, 所以开关板的输入接口为6英寸。主备发射机切换开关为德国Spinner公司生产的4端口切换开关, 接口尺寸为4英寸。

UHF开关板为德国RFS公司生产, 其外形图见图8, A端口后边接上四层天线, E端口后边接下四层天线, C端口后边为开关板的输入口, 当AB、CD、EF端口同时相连时, 从C端口后面输入的功率平均分成两份从A、E两个端口后面输出, 上下层天线同时工作, 当有一半天线故障时, 直接连接AC或者EC, 使用一半天线工作。

天线为RFS公司生产的UHF波段60kW偶极子天线, 共6面8层48个面包板单元, 其中上四层天线共用一根软馈和一个功分器, 下四层天线共用一根软馈和一个功分器。每个功分器又经两级分配, 第一级分配为一分三功分器, 第二级分配器为一分八功分器, 经过两级分配后将上下四层天线各等分给24个偶极板天线后发射。

四设备安装调试及验收

主用发射机及天馈系统的安装调试工作由R&S公司承担, 包括机房内的UHF开关板、主备机切换开关、假负载等系统集成工作。备用发射机的安装调试工作由北京北广科技有限公司承担。设备安装调试结束后我们组织进行验收工作, 发射机验收工作我们要求分为两次, 当设备安装调试完成后我们组织初验工作, 发射机工作一年后我们进行最终验收。发射机及天馈系统验收工作中我们要求如下:

发射机满功率带载连续运行24小时试验;

发射机电气指标测试 (优于国标) ;

发射机端测试天线驻波比小于1.1;

发射机正常工作24小时后检查系统和各个接口环节温度在正常范围内。

在发射机电气指标测试中, 图像指标测试使用ETL电视图像分析仪器, 音频测试使用UPV伴音分析仪器, 这两台仪器均为R&S公司自行生产, 自动测试指标, 操作简单、使用方便。按照国标测试发射机电气指标均优于技术要求。天馈系统测试指标图见图9, 该天线上下四层分别测量28CH (630MHz～638MHz) 驻波比均小于1.08, 在整个UHF (470MHz～750MHz) 段测量也能小于1.1, 优于我们的技术要求。

发射机正常工作24小时后检查发射机至天线之间连接的所有弯头、接头等关键环节均无温度过高、打火等现象, 符合我们的验收要求。

五总结

28CH无线发射系统现已安装调试完成, 通过初验, 开始试播。在该系统配置中, 各关键环节均配置备份, 其优点有:

主用设备均选用性能可靠、技术指标优良的进口设备, 使设备故障率极大地降低, 解决了发射台远离城市, 备件运输及技术支持时间长等困难;

主用发射机选用循环液态冷, 降低了设备的故障率和发射机房噪音;

天馈系统采用双馈上天线, 上、下四层天线灵活组合使用, 实现一幅天线当两幅天线用的作用;

信号系统采用不同的路径, 这样的配置保证信号畅通。