TBH522型150kW短波發射機自動調諧系統的自動化改造探討

國家新聞出版廣電總局無線局916臺 呂 雄

為了將發電機的自動化實現，主要針對電源的保護與控制系統進行了方案的制造。控制單元位于電源控制的主部位，控制和電源的邏輯性閉合關系，決定著電源系統的權限問題；保護單元對各種各樣的邏輯性信息進行保護，對系統中出現的問題和錯誤積極性及時的反映和記錄。本文主要對TBH522型150kW短波發射機自動調諧系統的自動化改造探討。

1 自動調諧系統的自動化改造過程

對自動調諧系統的改造是進行發動機改造的關鍵，由于以前的自動調諧系統主要是由很多的散分元件進行構成的，主要運用了很多的集成小電路進行構成，電路的構成十分的復雜，出現故障的情況十分的頻繁。另一方面，之前的系統不具備通信功能，不能實現遠程的自動化操作系統的實現，在進行實際操作的過程中存在著很多的問題和弊端，例如，在進行每一次的倒頻時，必須保障具有專業的人員進行操作，對操作人員的要求比較高，使工作不能順利的進展下去；在進行實際的操作過程中，會時不時的引發很多的問題出現，在操作方面很不穩定，在進行值班的過程中，稍微的不留意或者大意就會出現很大的失誤，這樣一旦出現故障就會給電臺帶來很多不必要的損失。

為了完善自動化系統實現全面的遠程監控，在進行發動機的自動調諧改造的時候應該使用基于EDA的FPGAXS30/PQ240進行發動機的改造，使發動機的自動調諧系統的所有功能得到全面的實現。在進行改造的過程中，對自動化軟件進行詳細的編程，主要根據不同戶的需求利用各種的編程方式使用戶得到滿足。在軟件編程的進展過程中，由于FPGA自身具備的特點，在利用軟件編程時，可以取代硬件的邏輯性功能，讓外部的電路變得簡單，使系統的穩定性不斷增強。

與之前的自動調諧系統相比較，現在的自動調諧系統具有以下幾個特點：

1)使原先的比較分立的邏輯控制軟件編程比較方便的進行完成，讓線路變得比較的簡單，在運營維護的過程中，比較的方便穩定。

2)在保留了原有傳動構件的基礎上對主要的控制小盒進行了改造，使改造的工期和成本都得到了縮短。

3)可以實現遠程通訊功能，可以方便的進行遠程的控制

4)在之前的控制模式基礎上進行了調諧控制和遠程控制模式。

2 新型的調諧系統自動化

在新型的調諧系統的組成中。主要由調諧主板、模擬采集板、調諧控制板等幾部分組成各自的主要功能如下。

2.1 調諧主板

調諧主板主要由進行工作的幾個重要的區域組成。

1)中央處理區：此區域是自動調諧系統的核心區域，主要由FPGA進行所有的邏輯運算過程。

2)綜合區：此區域主將FPGA進行輸出的信號通過驅動后，送到相對應的區域，進一步完成粗細調控的控制；在模擬的采集片上，主要選用控制的模擬采集板，在各個路上選擇模擬高的8位，各自分配的進行數據輸入與輸出的控制，并將其送到相應的位置，用作面板顯示和指示燈的作用。

3)采集模擬區域：它主要作業與采集模擬板的發射數據和采集模擬板發射機的收據接受信號數據，一共是24位，由74HC373接口進行處理，主要將采集模擬的數據段端口的24位送達FPGA 進行處理。

4)開關輸出入區：主要有幾個不同的部位開輸出區進行組成，輸入區可以劃分為這幾個作用：第一，將發射機輸入的不同的廣電，利用專門的耦合器隔離后，輸入到FPGA進行邏輯的運算，共22路。第二，將操作面板進行耦合器隔離后輸入到FPGA進行邏輯運算。第三,其他的區域主要用作擴展輸入信號。輸出區的作用主要為：一方面，將FPGA進行邏輯運算，主要用作外圍電路的控制，總共30路。另一方面，可以將FPGA通過隔離之后，控制繼電數模，通過吸合來進行邏輯狀態的控制，控制繼電器。

2.2 調諧控制板

在調諧控制板的作用中，主要用作各種信號的處理，實現單元粗細的控制，進而調諧控制結構布局。調諧控制板主要由進行調控的幾個重要的區域組成。

1)數字模擬轉化區：主要由AD559和74HC374組成，電壓的范圍主要分為0-2.5與0-10v，本板采用第二種，AD559將調諧板發來的數字信號進行總線控制后進行輸入模擬量。

2)繼電保護區域：該區域的主要作用是在FPGA發出低電平信號時，進行控制電器的結合，讓繼電器進行相應部件的合與斷。

3)伺服進行調諧放大區：該區域對輸出的模擬信號進行各自的分配放大，輸出到伺服調諧放大器，進行伺服調諧放大器的調諧，在手動的狀態下，一切的粗細控制都由此進行發出，不包含手動狀態，所有的粗信號由此發出，細信號不進行產生。不進行旋轉光編碼器時，伺服監測信號和該區域相應位置發出的信號必須一致，如果不一致，可以通過此區域的可調電位器進行調整，設計、使得輸入與輸出相同。

2.3 模擬采樣板

模擬采集板的主要功能是對伺服位置進行采集與發射。將景觀采集的數字信號進行采集區處理，實現自動化的調諧功能。

模擬采集板之使用了采集功能，很多板上的功能均沒有進行使用。在使用的過程中，上述的模板可以互相實現交換。模擬采集區中的數字信號經過處理，自動實現調諧，模板采集區的數字信號送處理后，可以看作發射機的判斷表值。

3 新自動調諧系統的控制方式

3.1 本地控制方式

自行控制、手動控制、預置模式和半自動控制是主要的本地控制方式。

1)手動控制模式：手動控制模式主要利用操作按鈕實現發動機的運作，由操作者統一進行決定。

2)半自動控制模式：半自動主要利用手動與機器的配合控制各個狀態，使調諧信息自動的進行生成，系統依根據信道號或分頻段的方式從EPROM中獲取粗調數據和細調數據。

3)預置模式：信道預置由信道號控制上的按鈕進行決定，在按下控制細按鈕時，信道號可以進行選擇，在粗調按鈕時，選擇的信道號才可以生效。

3.2 遠程控制方式

遠程控制是抓喲采用的是全自動狀態，在面板操作的所有按鈕都能進行切換，當控制單元處于自動狀態時，自動調諧單元才能處于程控狀態，控制單元主要依據運行圖和人機接口單元向自動調諧單元發出信道號和響應調諧的信息，向遠程計算機發出確定的指令，指定到某一頻率時，上位機在接到該指令后，再將該此信息下傳到對應的單片機，單片機經過信息的處理，將控制信息給芯片，FPGA發出調諧相關的控制信息，從頻率數據庫內尋找出與之對應的調諧器件的位置信息，通過轉換后送給伺服放大器 進行控制傳動機構，使調諧器件找到與輸入頻率符合的調諧點，自動的實現換頻功能。

4 結束語

本文主要通過對TBH522型150kW短波發射機自動調諧系統的自動化改造的探討，針對原理進行了分析，主要對自動調諧系統的改造過程、新型的調諧系統自動化、新自動調諧系統的控制方式等做了詳細的闡述和說明，希望篇文章可以為電臺發射機的安全穩定做出重要的貢獻。

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