廣播發射機自動控制電路中的接口電路設計要點

祖力皮艷木·達吾提

接口電路作為計算機與發射機之間的信號轉換電路，在發射機的高精度精準監控中，起到了非常重要的作用，根據接口電路功能，將其分為若干類，并說明其設計要點。

1　發射機供電電壓、電流接口電路

發射機供電電壓﹑電流監測接口電路主要完成電力系統供給發射機電能量化轉換，轉換成符合計算機采集接口電平要求的電壓或電流信號，然后把耦合信號送入嵌入式電力參數流采集模塊，該模塊對送入的電流電壓耦合值進行處理，計算出發射機的實時電壓﹑電流及功率因數等相關電力參數通過RS-485接口以國際上通用的MODBUS傳輸協議傳輸給上位機。發射機供電電壓﹑電流接口電路，如圖1所示。

該電路的設計要點是：（1）必須選好線性良好的電量耦合器；（2）耦合器到電力參數監測模塊的信號傳輸線的屏蔽性要好；（3）屏蔽線要良好接地；（4）耦合器信號傳輸線不宜太長；（5）做好接口極端情況下的保護工作。

2　高頻信號采集接口電路

高頻電路主要由激勵器﹑功率放大器和相關的調諧及阻抗變換電路組成，我們設計這部分的接口電路時，嚴格按照高頻信號特點處理相關的信號處理電路。頻電路的取樣接口電路，如圖2所示。

該電路的設計要點主要有以下幾點。（1）對激勵器的輸出和功率合成器的輸出應采用功率耦合器采樣方式，然后把耦合過來的信號通過整流﹑濾波的方式轉換成幅度隨著功率信號大小而變化的直流信號傳給監測系統的A/D轉換器。（2）功率放大器的工作狀態是個狀態量，把它當作開關量信號來處理比較合適。（3）把各功放的溫度信息通過溫度傳感器轉換成隨著溫度而變化的直流電壓信號傳輸給A/D轉換即可。（4）入反射功率監測可采用直接從發射機入反射功率監測點上取樣后進行相應的處理，把入反射功率轉換成隨其大小而變化的直流電壓即可。需要注意的是，反射功率變化引起的電壓變化幅度是微乎其微的，為了得到較準確的反射功率信息，必須采用較高分辨率的A/D轉換器或對反射功率引起的直流電電壓進行相應放大處理。（5）高頻信號的接地和屏蔽措施要做好，高頻地不能與電源地直接接到一起。

3　低頻信號采集及控制接口板

廣播發射機中的低頻信號主要包括地下室﹑叢林和高層建筑等，容易形成無線數字電視傳輸信號的盲區，造成信號難以覆蓋。針對這些不良地區，可以通過以下方式進行有效解決。

圖1　發射機供電電壓、電流接口電路

圖2　高頻電路的取樣接口電路方框圖

3.1　從發射端出發，提高信號發射強度

信號在傳輸過程中不可避免地會產生信號減弱的現象，因此，需要從發射端出發，增加信號的發射強度。首先，可以適當增加發射機的傳輸功率，即便信號有所衰減，也能滿足使用需求。該方法在面積小的地區有明顯的改善作用。與此同時，要保證信號有足夠的發射強度和覆蓋范圍，除增大發射機的發射功率外，還可以增加天線的高度，從而有效增加信號的覆蓋面積。其次，可以利用電視轉發器來補充信號的強度。在數字電視轉發器的使用上，根據不同的傳輸方式，可以分為數字信號同頻轉發器﹑數字信號光纖轉發器和數字信號移頻轉發器等。數字電視轉發器能夠很好地改善不良地區的信號薄弱問題，特別是隧道﹑山谷﹑室內等信號難以覆蓋的區域，數字電視轉發器有非常顯著的信號增強效果。同時，相較于其他的信號增強方式，數字電視轉發器還有降低成本的優點。最后，針對地下室和地下通道等信號難以覆蓋的區域，可以通過漏纜的方式增加信號強度。漏纜，實質是利用同軸天線建立高頻的能量輻射網，再利用轉發器實現信號的傳輸和覆蓋。對于城市內的地下商場和地鐵等地方，該方式應用效果非常好。

3.2　從接收端出發，提高設備的信號接收能力

除了在發射端增加發射信號的強度之外，還可以在接收端加強接收設備的信號接收能力，從而提升信號的覆蓋面，比如可以更換性能更加優越的高性能接收器和天線等信號接收設備。也可以采用分集接收的方式，增加天線的數量，從而實現接收信號的增強。在天線的設置位置上，不可隨意安裝，要避免信號之間的干擾，應根據波的傳播特性，在水平方向1/4波長的位置設置天線，從而保證增強接收信號的同時，也防止信號的干擾。

4　結語

地面無線數字電視系統傳輸覆蓋在日常生活中有非常良好的應用效果，由于其成本低廉﹑易用性高﹑抗干擾能力強等特點而受到人們的青睞。在實際應用中，要充分考慮影響地面無線數字電視系統傳輸覆蓋的因素，針對可能的問題采取相應的措施，切實改善地面無線數字電視系統傳輸覆蓋的效果，為人民群眾提供更優質的服務。

參考文獻：

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