大功率短波發射天線的偏向發射原理分析

摘 要：大功率短波發射天線是電視臺重要的基礎設施，能夠通過發射信號，加強廣播電臺之間的相互聯系，因此在安設大功率短波發射天線的過程中要注意其質量。本文介紹了大功率短波發射天線優點，分析了大功率短波發射天線的偏向發射的基本原理及其控制系統，以供分析。

關鍵詞：中波發射機；通道設計；結構

1 大功率短波發射天線優點介紹

使用大功率短波發射天線可以更加簡單的對頻率進行更換。一般情況下其分辨率往往不超過1赫茲，其相位產生的聲音非常小、而且非常容易控制，自身帶有外部同步激勵器的有關接口。能很好的進行浮動載波這一任務，并且能夠出色完成，這樣一來電能的消耗就會大大的減少，大大降低了能耗。運用循環調制的機制完成設計的任務，且可以對每一塊功放板的工作時間進行限制。

2 大功率短波發射天線的偏向發射的基本原理

首先要將時間與幅值這兩個量轉化為連續的模擬信號，然后經過特殊的手段為傳輸給發射機，然后增加直流，使原來單一的音頻信號轉化成“音頻+直流”的信號。在該模擬信號中，音頻信號和直流信號各有分工，其中直流信號主要對載波的功率進行調節，具體調節的方式為控制面板上的升降開關，之后音頻的信號就會進入直流信號中，再通過取樣、量化、保真以及編碼等過程，將音頻和直流信號轉化為特殊的數字信號，再通過特殊手段對數字信號進行編排之后，這種數字信號就可以根據使用者不同的要求去靈活的控制射頻放射器上的開關。

在純理想的狀態下，大功率短波發射天線載波經過A/D的轉換器取樣的“音頻+直流”信號的直流部分只會激活18塊“二進制”的 射頻放大器工作，之后“二進制臺階”放大器將會全部停止工作：010010/000000。

在“音頻+直流”中的音頻信號傳輸到發射機的過程中，經過A/D轉換器進行取樣的“音頻+直流”信號中音頻信號的部分會開始“二進制”放大器的工作，當六塊放大器全部進行工作時：010010/111111。

這時候，若是音頻信號繼續增多，“二進制臺階”將會停止工作，與此同時“大臺階”的射頻放大器將會開始工作，他的數字碼位是：010011/000000，在此時間段內，10kW載波會逐漸達到全部調制，處于正峰值的位置，大臺階的射頻放大器就會以兩倍的形式打開，在這個特殊的時間點內其數碼是100100/000000。與此同時，“音頻+直流”的模擬信號中音頻所占的比重將會逐漸降低，當低至某一數值時，射頻放大器模塊就會停止工作。

其次是對DM10型進行幅度調節，此發射機是共有48個射頻模塊，每一個組成的模塊都可以在非常短的時間內停止工作或者是開始工作，音頻模擬信號的調節主要是依靠全部射頻模塊輸出電壓的總大小，輸出電壓的大小又是由工作量決定的，在提供載波的過程中，放大器的數目是保持不變的，若是音頻的信號變多，放大器的數目也會增多，同樣的道理，若是音頻信號降低，放大器的數目也會降低。其短時間內的變化值都會保持一致。

射頻部分由振蕩器、緩沖放大器、預推動級、推動級、推動電源調整器、射頻狀態指示、推動功率合成器、射頻分配器、功率放大器、功率合成器、輸出網絡共10部分組成。振蕩器產生一射頻信號，并經過緩沖放大器、預 推動級。

通過以上的分析說明可以明白，對數字調幅可以劃分成三個步驟進行。第一步就是給模擬信號加入直信號，經過A/D轉換器之后變成“音頻+直流”的模擬信號，信號將會轉變成為12比特的數字碼。第二步是把12比特的數字碼經過調制編碼器進行特殊的編碼之后，對功放級進行調節。第三步是功放級既可以作為功率放大器，又可以作為D/A轉換器，各個射頻。主要有編碼器去決定放大器模塊的開關狀態。

3 控制系統分析

控制部分由控制板、顯示板以及開關儀表板共同組成。 首先控制板的輸入指令信號由三個主要部位提供，顯示板由故障檢測？、過載檢測的邏輯電路組成。其輸出的邏輯信號一方面送到邏輯板，另一方面供顯示屏上26個雙色指示燈去監視發射機的工作狀態，這些狀態指示燈信號可作為遙控信號到外部接口板輸出。即使發射機已被關掉，但許多狀態指示被“鎖存”，所提供的故障指示必須將它們復位后才能正常工作，假如交流供電電源故障，備份電池電源能使邏輯電路記憶當前的工作狀態。當交流供電電源恢復時，發射機能自動完成開機動作并恢復到停電前的工作狀態。對外接口板的作用是提供遙控輸入、狀態輸出和多用儀表輸出，同時，還起遙控輸入與發射機道路隔離作用，以防偶然有干擾電壓加到輸入端，以防損壞減至最小。使用人員可以借助“本地”或者是“遙控”兩種辦法進行發射機的調控和監視。運用微處理器進行調節，主要的功能通過LCD顯示。在顯示中，入射功率指示、反射功率指示、主整電壓指示、電流電壓指示、天線零位指示、網絡零位指示、射頻推動指示、功率等級設定、自動開關機時間顯示、故障指示、載頻指示、調幅度動態條狀指示等。對于故障的報警和保護，一旦發現問題，系統可以準確的感知到，并發出勁爆的信號，將發生故障的信息及時進行保存，可以瀏覽歷史保存的信息，每天可以提供最大上限為五次自動開關機，有專門的系統對硬件進行保護，與微處理器同步檢測，確保安全，具有完善的防雷措施及相應的保護功能。

4 小結

大功率短波發射天線的偏向發射利用進口場效應管當做功放器件，其優點是可以保持較高的工作效率，而且可以長時間穩定工作，過通道設計，可以非常出色的完成日常工作。

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作者簡介：林鴻江（1973-），男，漢族，海南人，本科，工程師，國家新聞出版廣電總局八七一臺從事大功率中轉發射臺大功率的天線維護研究。