吳 鵬
(新疆維吾爾自治區廣播電視局六三四(七六〇四)臺,新疆 塔城 834700)
全固態中波發射機的發展與應用,意味著中波傳輸技術迎來飛躍,相比于之前的技術,該技術具有更高的運營、維護效率,但也因為全固態中波發射機中大量應用金屬氧化物,致使晶體管抗干擾能力不足、壓力阻力較低,也因此會為運行過程帶來不良影響。如何應用網絡調優降低干擾,已經成為相關領域工作者迫切需要回答的問題。
發射機天調網絡大體可看作具備優良性能的發射天線。在發射機處于正常工作狀態時,發射機所生成的高頻電壓,便會經過該天線。而波形所以會發生變化,則是因為該天線對高頻電壓進行了倒送處理,使其能夠傳入發射機電路。但如若倒送時程過長,也會使波形嚴重失衡,致使發射機的播出狀態受到影響。天調網絡由避雷系統、匹配網絡、阻塞網絡三大部分組成,由于天線具備的互逆性特征,故而雙頻電路間容易發生干擾。這樣的情況下,阻塞網絡、諧振電路間可共同組成并聯電路,從而對干擾問題予以解決。而單憑避雷系統并不能完全解決天調網絡的觸雷風險,還需匹配多類型的防靜電系統,確保天調網絡能夠處于全天候運行狀態[1]。
對天調網絡進行調試的前提是充分明確調試原理。天調網絡元器件在饋管抗阻匹配過程中發揮著不可替代的作用,并需與天線特性阻抗相匹配,以便使阻塞作用能夠充分發揮。調試進行時應當選擇適宜的調試時間,最好選取發射機工作狀態受到嚴重影響的時間段內。在調試工作中,應依循先調試實部、再調試虛部的調試順序,并以多次反復調試,保證調試工作的準確進行。調試時應在調試點落實好相應的標記工作,并需優先確保,發射機已處于斷電狀態。同時還需切斷天調網絡天線接口,以免發生靜電感應,威脅工作人員的生命安全。
天調網絡是性能介于饋線(或饋管)、天線二者之間的調配系統。天調網絡能夠衰減鄰近頻率借由天線反饋施加的干擾,以確保發射機處于正常的播出狀態。故而,良好的天調網絡需具備耐用、穩定、可靠性的基本特性。由于天線本身高度較高,故而容易對雷電進行吸引,而發射機自身也容易由于電流大、管體熱導致損壞發生,故而應當以科學舉措,強化天線的防雷抗雷特性。例如,可安裝具備防護磁環的石墨放電球,在放電裝置地線上設置磁環。在發射機處于正常工作狀態時該裝置并不發揮作用,但在天線因受雷擊導致短路發生時,能夠有效提高發射機應對短路的阻抗能力,從而達到發射機保護的目的。因為雷電以低頻、直流為主要能量,故而該裝置也不會對雷電入地通道造成影響。
通常而言,匹配因素、防雷、防干擾等情況,均會對天調網絡的運行狀態構成影響。而在幀率塔較多的情況下,天調網絡發生阻塞的風險也將大為增加。天調網絡內部存在大量諧振回路,諧振回路引發的大量回路電流,正是元器件產生較多熱量的主要原因。在熱能耗較多時,全固態中波發射機的運行效率便會隨之下降,甚至會導致廣播設備效率降低的連鎖反應。與此同時,發生過多熱能耗時,還會使得元器件的表面溫度迅速上升,以至于元器件參數值、阻抗變化值隨之發生改變,這將導致發射機輸出電路難以匹配的嚴重后果。為解決這一問題,可應用電橋冷調的方式予以調節,經由電橋冷卻后,天調網絡可在很大程度上維持穩定運行狀態,但應用電橋冷調技術的幾分鐘后,發射機的反射狀態會有大幅變化,這將使得輸出功率隨之降低。
全固態中波發射機天調網絡設計與應用過程中,應確保以簡單易操作的設計,確保天調網絡調試、維護、降耗等工作的易于進行。而為實現能耗的進一步降低,可應用具有較小溫控系數的元器件,并以增大線圈銅管直徑的方式,實現電阻損耗的切實降低。并可應用具有較高Q值的電容,以進一步確保天調網絡運行的可靠性。對于個別阻漏網而言,其回饋信號并不突出,這時應對這些阻漏網盡量予以取消。同時應盡可能降低串壁電壓、并壁電壓。而電容的設計工作,應以對天調網絡運行需求的滿足作為前提,并確保一定的安全度預留。在天調網絡部分發生問題后,預留安全度能夠及時展開相應處理。這一過程中,可應用銅管及寬銅帶等適宜元器件綜合進行連線處理,以免鋪設交叉的情況多次發生。
在對各主要影響因素進行處理后,在將天調網絡投入運行過程中,仍然需要及時展開對天調網絡的定期調試處理工作。運行過程中一旦有異常情況發生,均應當第一時間展開檢查、調整工作,以盡可能降低損失的發生。天調網絡的絕緣體表面作為元器件體系的連接處,該連接處連接失衡的情況下,天調系統便容易發生放電、過熱情況。與此同時,還應對地線進行定期檢查,以保證避雷系統能夠正常維持運轉。
天調系統正常運轉時,需盡可能少地應用電感線圈、電容等元器件,以使得電流回路中電流能夠縮減。這將為后續維護工作的更好展開提供便利,而元器件的減少也將確保天調網絡維護工作量的降低。實踐過程中,網絡調試工作主要包含下述幾方面內容。
首先是阻斷網絡,固態中波發射機天調網絡的調試工作過程中,需將任何一端連接、并聯電路斷開,并以此形成串聯電路。阻斷網絡調試工作完成后,應對串聯電路各元件依次進行檢查,檢查完畢一個串聯一個,確保串聯電路的無誤連接。其次是吸收網絡,吸收網絡是十分重要的網絡,能夠更好地對運行過程中產生的負面影響進行吸收與消除。故而需要網絡應用程序對預定吸收頻率進行精確計算,在與天調網絡系統對接后,初步形成并聯電路,經調整后二者網絡頻率能夠達到一致。其中一端連接中波發射機頻率接口。另一端連接電容器接口,在其電阻值近似于零歐姆時,即可進一步完成網頻調度。其三是匹配網絡,由于發射天線同固態中波發射機通常并不位于同一區域。為了促進相互間的連接,應當應用饋線?;陴伨€本就具有的電阻值,發射器輸出功率、發射天線接受功率間差異明顯,這將對信號質量構成顯著影響。這樣的情況下,應當應用匹配網絡來對二者間的數值差予以消除,從而確保輸出端頻率、輸入端頻率的相互一致。具體操作中,固態中波發射器的輸出功率應當在管電壓負載陰流端保持恒定,并通過偏置電流、勵磁信號等進行綜合記錄與測量[2]。
全固態中波發射機天調網絡體系中需要配備多個元器件,這些元器件相互配合,共同促成了天調網絡系統的協調運轉。工作人員在進行調試前應當全面了解各元器件的作用及性能,以便精確開展調試工作。在對天調網絡進行調試時,應首先調試實部,以便更好觀察發射機天線,從而保證能夠基于天線零位、波率、功率反射等數值內容,來保證工作環境處于最佳狀態。大多數情況下,應當讓濾波零位、天線零位維持在2V下,并使反射功率維持在5w—10w左右,這基礎上再調整虛部。而為保證實部線圈電感能夠盡快調整準確,每次調整幅度,應小于1/4圈。同時應當注重T網絡保持45度相移。調試過程需讓調載線圈位置位于最小電感量處,并逐步增大調載線圈電感。高頻電橋第一次指示的是假諧振點,再對負載線圈電感進行調整后,直到其指向50歐姆值時,則位置正確[3]。
對發射機開展加電調試時,應注重結束調整天線網絡調配測量工作后及時調整發射機輸出,以便讓發射機、天線網絡二者間,匹配效率最大化,從而實現最大輸出。具體而言,第一,應對發射機左側面板的調諧旋鈕進行調節,以便確保發射機、天調網絡間達到最佳諧振狀態,再對負載旋鈕進行調整,以使功放模塊同發動機功率相匹配。第二,應調高設定功率,對上述操作進行重復,以便了解整機工作狀態,同時應對各功放箱進行檢查,確認功放箱無異味、溫度正常。第三,結束調試程序后,應當持續進行調制實驗,工作人員應在調配時,對天調網絡工作狀態進行細致檢查,發射機需開高功率、加以單音配信號,逐步將調試加深到10%。在確保調配網絡、發射機狀態并無問題后,再調至35%—50%調幅,這一工作狀態下運行半小時后,再關閉機器進入調配室確認溫度、確認電容電感的溫升狀況。仍舊正常時,再開啟設備繼續加高功率,加以單頻信號到滿調狀態。工作一段時間后,再度關機進行摸溫,如無異樣發生,則對最后數據進行記錄,同時做好現場標記工作,完成加電調試。
傳輸單位應當將確?!皾M功率、滿調幅、滿時間”播出作為基本的工作原則。實踐中,天饋線系統由于難以檢修、不位于控制機房、穩定性不佳等各類原因,因此,是各發射臺維護工作的薄弱處。但天饋線系統如若有問題發生,則往往會造成嚴重的后果。這需要各發射臺注重對天饋線系統的電氣維護與結構維護,電氣維護工作包括對天饋系統駐波比的定期反饋,這要求工作人員及時對發射機面板的反射波指示進行記錄分析,并應在定期檢修之外,充分利用電臺計劃內停播等機會,對發射機輸出網絡進行細致查驗。檢查各連接點松緊程度,如若發射機長時間使用后,接頭有發黑痕跡出現,則應以細砂紙重新進行打磨后再開始接裝。而在發射機處于開啟狀態時,應以點溫計對電感溫度、瓷餅電容、真空電容進行查看,如若有過熱跡象發生,則應以微調操作,促進發射機回歸正常。并定期對接地線、地網線是否接觸良好,是否有脫焊、斷裂等情況進行定時查驗。
總而言之,科學有效地對全固態中波發射機天調網絡進行調試,能夠有效確保中波發射機處于可靠、穩定的運行狀態。工作人員在實踐過程中,應當以完備的天調網絡調試體系,確保天調網絡處于有效運行狀態,從而推進我國全固態中波發射機行業的穩定發展。