100kW短波發射機諧波濾波器常見故障及調試

田元元

摘 要：在通信行業中，如果在這些行業中所用的諧波濾波器發生故障，將會導致發射機不能正常工作，進而影響整個系統的正常運行。DF100A型100kW短波發射機中最重要的元器件便是發射機內部的諧波濾波器，為了保證短波發生器的傳輸數據的正常進行，就必須做好發射機諧波濾波器的維護工作，本文便對其常見的故障及調試技術進行了分析。

關鍵詞：短波發射機；諧波濾波器；常見故障；調試

中圖分類號：TN838 文獻標志碼：A

0 引言

諧波濾波器中有一個阻抗匹配網絡，并且其采用定點方法提前布置在固定位置，這樣就使得每一個頻率都有一個確定的位置。除此之外，諧波濾波器中的傳動機構特別復雜，如果出現問題，就會造成很大的影響。為此，本文就對DF100A型100kW短波發射機諧波濾波器的常見故障及調試技術進行了分析，希望可以在今后的工作中更好地維護和使用諧波濾波器。

1 諧波濾波器的常見故障分析

1.1 隨動電位器故障

短波發射機在工作過程中，經常需要進行倒頻，此時可以讓調諧燈一直保持亮的狀態；同時諧波濾波器的馬達放大器在測試過程中一直保持綠燈亮，隨后查看諧波濾波器的兩個滾輪出槽，發現電容C2存在虛焊的現象。于是就把濾波器換下用穩壓電源進行驅動觀察結果，在這個過程中發現隨動電位器發生故障而抱死，這就導致了諧波電容器的限位撥片不能正常轉動，進而使得機械限位失效和滾輪轉脫。在這過程中電容C2的轉速也會加快，就很容易讓其從主板上脫開，如圖1所示。

1.2 真空電容故障

在諧波濾波器的結構中有一個濾波電容，在正常情況下其可以在濾波的過程中形成相應的電感，在諧振過程中產生感抗，并且產生的感抗阻值大約為75Ω。而在實驗的過程中通過向發射機加載高電壓，反射功率燈就會變紅；重新進行實驗發現，并且用諧波濾波器的觀察窗口進行觀察，可以發現濾波器中間的電容C2發出略微的藍光，并且伴隨著發熱現象，初步判定為電容器C2被擊穿；最后將電容拆解下來進行打壓測試后發現，的確電容C2已經被擊穿。

1.3 刀口與插槽接觸不良造成的故障

在更換濾波器后，因為其輸入刀口與插槽存在接觸不良的現象，同樣輸出刀口也有類似現象，這就導致諧波濾波器在加上高電壓后其內部冒火花，這就極有可能造成插槽與刀口的極度損壞，進而導致整個諧波濾波器的損壞。

2 諧波濾波器常見故障解決措施

對于上面經常出現的這幾個問題，需要從技術故障分析的角度入手進行解決，同時做好濾波器的日常維護工作，最大限度地保證諧波濾波器的正常工作。

2.1 保證濾波器的日常清潔工作

對濾波器定期檢查并上油潤滑。在上油的過程中特別要在電感滾輪的距離發生調變和滾輪清潔過程中進行潤滑。而在上油潤滑過程中一般使用的是納米油，并且要注意納米油的用量，盡量不要出現涂抹納米油過多的情況，因為納米油多會導致粘阻，而納米油少則會導致干結，所以在潤滑過程中一定要注意用油量。

2.2 濾波器傳動系統的檢查工作

濾波器傳動系統的檢查工作，特別需要對傳動齒輪的嚙合狀況進行檢查，判斷其穩定性有沒有達到相應的要求。除此之外，還需要對流經濾波器的電流進行測試，判定其是否在一個正常的范圍內；還需檢查各個元器件是否能夠正常工作，有沒有出現破裂和變形等質量問題。最后，在檢查過程中若發現濾波器的播音效果并不是很清楚，就需要馬上停機檢測機芯情況；在測試過程中可以將銅棒與濾波器的輸入端和輸出端連接在一起，同時換上外殼來檢測其清晰度是否能夠達到要求。

2.3 電位器抱死故障

對于上面提到的電位器抱死故障，就需要重視并提高諧波濾波器的維護保養工作，在沒有條件對其進行更換時，就需要特別關注設備的倒頻次數，防止其因為電位器故障而引發一些不必要的問題。

2.4 刀口與插槽接觸不良而引發的故障

對于刀口與插槽接觸不良而引發的故障，就需要經常對其檢查保證其接觸良好。同時如果存在濾波器電容損毀的問題，就需要對電容的耐壓值進行檢查，實在不行就需要更換符合條件的電容。在更換過程中需要先對原先的電容進行拆卸，然后再按照原來滾輪的位置進行安裝。

3 諧波濾波器的調試技術

3.1 調試技術分析

對諧波濾波器進行調試后才可以確保濾波器的正常工作，其是在濾波器使用過程中的先決條件，而對于其調試技術，通常包含有以下幾種：

（1）校準網絡分析儀。通過使用該校準網絡分析儀可以很好地來輔助調試諧波濾波器，在使用前需要在網絡屏蔽能力較好的地方先進行網絡校準，然后再把分析儀放置在正確的位置，保證與地面的連接；同時在使用前還需要對設備進行良好的預熱，這樣才能減少與諧波濾波器的融合時間。

（2）第二種是利用相關的元器件進行穩定性測試，因為在調試過程中可能存在一些元器件的松動和脫落問題，所以在調試前就需要對濾波器中的相關器件進行穩定性檢查。如果在檢查過程中發現電感元件的兩個橋臂發生短路，就需要將耦合的鏈條松開，保證其能夠自由移動而達到自我調節的目的。同時還要針對中間電容與輸出電容的連軸分離問題，將電容的大小調節到120pF。

當然，在進行網絡分析儀測試時，首先要做好校準工作，然后再對濾波器的電容進行調整，使其阻抗保持在75Ω。通常在調試過程中，中間電容與輸出電容在很大程度上決定了輸入電容的虛部、實部，所以阻抗虛部與實部誤差應小于3Ω，為了確保測量阻抗符合設定值，還需要對濾波器電感進行調整。同時還需特別注意的是需要在調試過程中以20MHz為基準頻率。

3.2 調試步驟分析

（1）去除濾波器的頂層外殼，讓其與電位器和計數器進行脫離。

（2）將電容C1、C2和C3的初始值預設為：C1=C3=106pF，而C2在低頻階段為其余兩個電容的兩倍，而在高頻情況下差異較大，所以可以根據以往經驗將其設為120pF。同時在調試過程中這3個電容的位置應該調節到20M的位置，此時就需要將電容順時針轉到頭再回轉6圈。

（3）對電路中的電感值進行預設，理論上L1=L2=0.6μH，此時就需要將滾輪從里邊開始數一圈再過5cm的位置進行安裝。

（4）蓋上頂層的外殼，將諧波濾波器的輸入端與網絡分析儀的輸出端之間接入75Ω的標準電阻。

（5）對3個電容C1、C2和C3進行微調，使其最后的阻抗保持在70Ω～80Ω。

（6）檢查高低端之間的阻抗是否符合預期要求，當其符合要求后就可以將計數器調至1000并固定。

（7）確定高限位點和低限位點的值，通常將26.1MHz確定為高端限位點而將3.2MHz確定為低端限位點。

（8）從低端限位點的頻率掃描到高端限位點的頻率，同時記錄期間各個頻率點上的計數器值。

（9）將頻率在20MHz時測得的電容值記錄下來，為今后更換電容提供容值參考。

結語

諧波濾波器在DF100A型100kW短波發射機中起著非常關鍵的作用，為了保證發射機能夠正常工作，就需要對濾波器常見的故障及其調試技術進行研究分析，同時做好設備的維護工作，保證設備的正常運行。

參考文獻

[1]王江.短波發射機諧波濾波器維修與調試技術[J].電子技術與軟件工程，2017（21）：84.

[2]張國強.100kW短波發射機諧波濾波器常見故障分析及調試[J].新聞傳播，2014（17）：91.