中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的基本組成

左華

摘 要：中波廣波是一種以地面波的繞射傳輸為主，電離層的反射波傳輸為輔的傳播方式，與其它發(fā)射機一樣，中波廣播發(fā)射機一般由四部分構(gòu)成：射頻系統(tǒng)、音頻調(diào)制系統(tǒng)、控制監(jiān)測系統(tǒng)、電源供電和冷卻系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：中波廣波；發(fā)射系統(tǒng)

中波廣波是一種以地面波的繞射傳輸為主，電離層的反射波傳輸為輔的傳播方式。發(fā)射機的功率越大，直接傳輸距離就越遠。在中波頻段的信號傳輸中，多徑干擾的影響較弱，所以中波廣播信號比較穩(wěn)定，而且調(diào)幅波的解調(diào)方法簡便，接收機的成本低，便于普及和運用。

20世紀(jì)，中波廣播發(fā)射機經(jīng)歷了突飛猛進的發(fā)展：從真空電子管到晶體管，功率場效應(yīng)管的更新?lián)Q代；電路結(jié)構(gòu)從分立元件向模塊化和集成電路的變化：控制檢測從繼電器等有觸點向邏輯電路，時序控制轉(zhuǎn)化，正逐步向計算機實時控制，遠程監(jiān)測和計算機管理方向發(fā)展。

與其它發(fā)射機一樣，中波廣播發(fā)射機一般由四部分構(gòu)成：射頻系統(tǒng)、音頻調(diào)制系統(tǒng)、控制監(jiān)測系統(tǒng)、電源供電和冷卻系統(tǒng)。

1 射頻系統(tǒng)

（1）激勵信號源（振蕩器或頻率合成器）：產(chǎn)生本機的載頻；對來自外部或備份的載頻激勵信號進行自動切換；為發(fā)射機提供高穩(wěn)定的載頻信號。

（2）驅(qū)動前級（射頻末前級或叫中放級）：將激勵源輸出的載頻信號放大至足以推動功率放大器的射頻功率信號，保證射頻功率放大器安全高效地工作。

（3）功率放大級（射頻末級）：模塊化的射頻功率放大器在調(diào)制信號的作用下，產(chǎn)生發(fā)射機所需的射頻功率信號。

（4）功率合成器：將功放模塊產(chǎn)生的射頻功率信號合成，實現(xiàn)發(fā)射機調(diào)幅波的射頻功率輸出，即產(chǎn)生大功率調(diào)幅廣播信號。

（5）機內(nèi)網(wǎng)絡(luò)：一般由帶通濾波器和調(diào)配網(wǎng)絡(luò)兩部分構(gòu)成。帶通濾波器的任務(wù)是：濾除不需要的音頻帶外諧波和雜波成分，完成功率合成器與額定輸出阻抗的阻抗匹配。調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)是：對偏離額定輸出阻抗的天，饋線系統(tǒng)進行阻抗微調(diào)，使電壓駐波比接近最佳值，保證發(fā)射機能安全正常地運行。

2 音頻調(diào)制系統(tǒng)

（1）在數(shù)字調(diào)制發(fā)射機中，音頻調(diào)制系統(tǒng)主要包括三部分：音頻處理器，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，調(diào)制編碼器。

音頻處理器將音頻信號疊加上控制射頻輸出功率的直流信號，并進行一些必要的模擬量的自動補償。

模/數(shù)轉(zhuǎn)換器通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換將連續(xù)變化的模擬信號，轉(zhuǎn)變成為離散的數(shù)字信號，即二進制碼的數(shù)字音頻信號。

調(diào)制編碼器將二進制的數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)換為確定射頻功率放大模塊開啟個數(shù)的二進制碼的控制信號，從而確定在此取樣周期中射頻輸出功率電平的大小。

（2）在脈寬調(diào)制發(fā)射機中，音頻調(diào)制系統(tǒng)亦由三部分組成：調(diào)制推動、調(diào)制器、低通濾波器。

調(diào)制推動（脈持頭）將模擬信號轉(zhuǎn)換成為脈沖寬度調(diào)制信號。

調(diào)制器將脈寬調(diào)制信號進行功率放大。

低通濾波器又將脈寬調(diào)制脈沖信號解調(diào)成大功率模擬音頻電壓，以此作為射頻功率放大器的電源電壓，實現(xiàn)對功率放大器的射頻輸出電壓進行幅度調(diào)制，獲得典型的調(diào)幅廣播信號。

3 控制監(jiān)測系統(tǒng)

（1）開/關(guān)機控制程序電路，按時序進行開/關(guān)機過程控制。

（2）故障檢測與保護電路，將故障分成各種類型，分門別類地排除。

（3）人身安全保護電路，通過門連鎖和放電棒實施人身安全保護。

4 電源供電和冷卻系統(tǒng)

（1）高壓整流電源及其濾波器，為射頻功率放大器提供直流高壓電源。

（2）低壓整流電源及其濾波器（穩(wěn)壓電源），為發(fā)射機的微功率的前級各部分提供低壓電源。

（3）中小功率發(fā)射機的冷卻均采用強迫風(fēng)冷，完成發(fā)射機內(nèi)部功率器件的散熱，保證發(fā)射機的安全性和穩(wěn)定性。

5 計算機監(jiān)測控制系統(tǒng)

根據(jù)用戶要求，發(fā)射機可選配單板計算機的監(jiān)測控制器，它與機房內(nèi)計算機主機一起可構(gòu)成計算機實時控制系統(tǒng)，或者組成機房管理系統(tǒng)，還可以經(jīng)過計算機網(wǎng)絡(luò)進行遠程監(jiān)測和控制網(wǎng)絡(luò)。