短波發(fā)射機(jī)的維護(hù)檢測關(guān)鍵技術(shù)研究

多杰旦鳩

短波發(fā)射機(jī)是短波波段無線通信信號(hào)傳輸裝置，受到元器件變質(zhì)、運(yùn)行環(huán)境等因素的影響，短波發(fā)射機(jī)的工作狀態(tài)與運(yùn)行指標(biāo)會(huì)發(fā)生一定的變化，應(yīng)當(dāng)及時(shí)對短波發(fā)射機(jī)進(jìn)行維護(hù)檢測，保證其運(yùn)行的平穩(wěn)性。因此，本文研究了短波發(fā)射機(jī)的維護(hù)檢測關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)短波發(fā)射機(jī)的故障類型，對其進(jìn)行相應(yīng)的排查處理，獲取具體的故障位置與信息。通過建立時(shí)間序列模型，檢驗(yàn)短波發(fā)射機(jī)序列白噪聲，判斷故障是否消除。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此種維護(hù)檢測技術(shù)的檢測值與實(shí)際值較為接近，檢測的誤差率較小，能夠?qū)崿F(xiàn)快速維護(hù)檢測短波發(fā)射機(jī)故障的目標(biāo)。

短波發(fā)射機(jī)作為廣播節(jié)目發(fā)射的重要設(shè)備，工作運(yùn)行的條件較為復(fù)雜，且對于電氣元件與機(jī)械部件的要求較高。短波發(fā)射機(jī)在運(yùn)行過程中受到季節(jié)變化、工作對象、元器件老化等影響，工作狀態(tài)與技術(shù)指標(biāo)會(huì)發(fā)生一定的改變，降低短波發(fā)射機(jī)的使用性能，影響帶白噪聲調(diào)頻的射頻信號(hào)的傳播。因此，應(yīng)當(dāng)定期對短波發(fā)射機(jī)進(jìn)行維護(hù)檢測。維護(hù)檢測技術(shù)指的是通過整合短波發(fā)射機(jī)運(yùn)行中各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，例如運(yùn)行環(huán)境、故障數(shù)據(jù)、使用情況等，結(jié)合對應(yīng)的檢測技術(shù)，例如數(shù)學(xué)模型、檢測軟件等，定期對短波發(fā)射機(jī)進(jìn)行維護(hù)檢測，消除潛在的故障隱患，提高發(fā)射機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性與可靠性。傳統(tǒng)的發(fā)射機(jī)維護(hù)檢測技術(shù)的周期性較長，無法在快速時(shí)間內(nèi)排除運(yùn)行過程中潛在的故障因素，降低了傳播的穩(wěn)定性和安全性。

基于此，本文在傳統(tǒng)維護(hù)檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)短波發(fā)射機(jī)的運(yùn)行特征故障類型，研究了全新的維護(hù)檢測技術(shù)，為西藏通信事業(yè)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

（一）排查短波發(fā)射機(jī)故障類型

在本文設(shè)計(jì)的短波發(fā)射機(jī)維護(hù)檢測技術(shù)中，首先，采用一定的檢測方式，排查短波發(fā)射機(jī)的故障類型。通常情況下，短波發(fā)射機(jī)的故障主要包括發(fā)射機(jī)異常、推動(dòng)信號(hào)不穩(wěn)定、開機(jī)異常等幾類。

首先，測定發(fā)射機(jī)啟動(dòng)后的功率值變化，查驗(yàn)功率的放大級(jí)是否存在異常。將發(fā)射機(jī)數(shù)模轉(zhuǎn)換板的數(shù)據(jù)清零處理，設(shè)定其運(yùn)行狀態(tài)為低電平狀態(tài)，集中處理發(fā)射機(jī)的功放模塊，開啟誤差影響信號(hào)。在發(fā)射機(jī)中安裝保險(xiǎn)裝置，當(dāng)保險(xiǎn)裝置發(fā)出異常信號(hào)時(shí)，對應(yīng)的發(fā)射機(jī)輸出功率模塊停止工作，進(jìn)而獲取發(fā)射機(jī)的故障位置與信息。采用檢測儀器，排查短波發(fā)射機(jī)的電源電壓是否穩(wěn)定，實(shí)時(shí)記錄發(fā)射機(jī)外電的供電電壓波動(dòng)情況，根據(jù)供電電壓的波動(dòng)情況，判斷發(fā)射機(jī)推動(dòng)信號(hào)是否穩(wěn)定。當(dāng)電子元器件出現(xiàn)故障時(shí)，短波發(fā)射機(jī)推動(dòng)信號(hào)的載荷會(huì)持續(xù)升高，發(fā)射機(jī)推動(dòng)信號(hào)的穩(wěn)定性下降。

短波發(fā)射機(jī)受到電源、電纜、直流穩(wěn)壓電源等因素的影響，在開機(jī)過程中會(huì)出現(xiàn)一定的異常，本文根據(jù)實(shí)際情況，對短波發(fā)射機(jī)開機(jī)中常見的故障類型進(jìn)行了匯總分類，如表1所示。

如表1所示，為本文對短波發(fā)射機(jī)開機(jī)故障類型的劃分處理，在短波發(fā)射機(jī)的維護(hù)檢測中，根據(jù)具體的故障類型，進(jìn)行故障排查，為維護(hù)檢測提供基礎(chǔ)。

（二）檢驗(yàn)短波發(fā)射機(jī)序列白噪聲

基于上述短波發(fā)射機(jī)故障類型排查結(jié)束后，接下來通過建立時(shí)間序列模型的方式檢驗(yàn)短波發(fā)射機(jī)序列的白噪聲，實(shí)現(xiàn)維護(hù)檢測的目標(biāo)。

公式（1）中， n表示時(shí)間序列常數(shù)， m表示短波發(fā)射機(jī)的短期相關(guān)系數(shù)，k表示短波發(fā)射機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生的白噪聲。根據(jù)計(jì)算，獲取短波發(fā)射機(jī)電流自相關(guān)系數(shù)與偏相關(guān)系數(shù)的關(guān)系，選擇合適的時(shí)間序列模型為短波發(fā)射機(jī)的維護(hù)檢測提供數(shù)據(jù)支持。確定了檢驗(yàn)時(shí)間序列模型后，通過最小二乘法的方式，對模型參數(shù)的顯著性進(jìn)行檢驗(yàn)，經(jīng)過不斷迭代預(yù)測，提高短波發(fā)射機(jī)維護(hù)檢測的精確度。本文設(shè)計(jì)的短波發(fā)射機(jī)維護(hù)檢測流程，如圖所示。

如圖1所示，首先，根據(jù)短波發(fā)射機(jī)的故障類型，排查具體的故障位置與信息；構(gòu)建時(shí)間序列模型，提取對應(yīng)的故障數(shù)據(jù)；檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蛥?shù)的顯著性，對短波發(fā)射機(jī)進(jìn)行迭代檢測；判斷故障是否消除，當(dāng)故障實(shí)現(xiàn)維護(hù)后，則更新短波發(fā)射機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)；故障維護(hù)失敗，則重復(fù)上述步驟，直至故障維護(hù)檢測成功為止。

調(diào)整短波發(fā)射機(jī)的調(diào)諧模式與非自動(dòng)調(diào)諧模式位置，控制寬放電流表的值不大于150mA，避免短波發(fā)射機(jī)的偏流值過低導(dǎo)致運(yùn)行過程中產(chǎn)生交越失真情況。采用矢量阻抗儀，測量短波發(fā)射機(jī)回路的阻抗變化情況；結(jié)合頻譜分析儀查找短波發(fā)射機(jī)維護(hù)檢測后，在運(yùn)行過程中是否仍然存在振蕩現(xiàn)象。當(dāng)短波發(fā)射機(jī)阻抗變化與振蕩均符合運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，則維護(hù)檢測結(jié)束。

為了進(jìn)一步對本文設(shè)計(jì)的短波發(fā)射機(jī)維護(hù)檢測技術(shù)的可行性作出客觀分析，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)測試。實(shí)驗(yàn)采用型號(hào)為LF-2001型2kW短波發(fā)射機(jī)，其具備完全自主研發(fā)、操作簡便、性能優(yōu)越的特點(diǎn)。在自主調(diào)諧能力方面具有一定的優(yōu)勢，設(shè)置發(fā)射機(jī)的平均調(diào)制幅度不低于45%，發(fā)射機(jī)電路的耦合系數(shù)為30±0.2dB。首先，在短波發(fā)射機(jī)中布設(shè)故障點(diǎn)，設(shè)置故障預(yù)測時(shí)間單位為3分鐘，通過計(jì)算獲取時(shí)間單位內(nèi)短波發(fā)射機(jī)的故障預(yù)測值，并根據(jù)實(shí)際測量，獲取時(shí)間單位內(nèi)短波發(fā)射機(jī)的實(shí)際值，得出檢測的誤差率，如表2所示。

根據(jù)表2可知，本文設(shè)計(jì)的短波發(fā)射機(jī)維護(hù)檢測技術(shù)在時(shí)間單位內(nèi)，故障預(yù)測值與實(shí)際值之間的相差較小，誤差率較低，能夠?qū)崿F(xiàn)快速時(shí)間內(nèi)維護(hù)檢測短波發(fā)射機(jī)故障的目標(biāo)。

綜上所述，針對短波發(fā)射機(jī)的故障類型，本文研究了具體的維護(hù)檢測技術(shù)。通過本文的研究，能夠全方位地檢測發(fā)射機(jī)運(yùn)行過程中的各項(xiàng)故障，提高發(fā)射機(jī)傳輸穩(wěn)定性，為發(fā)射機(jī)的運(yùn)行提供了良好的環(huán)境，通過全面檢查與維護(hù)，提高發(fā)射機(jī)的使用壽命，促進(jìn)了通信的穩(wěn)定發(fā)展。

作者單位： 西藏自治區(qū)廣播電視局082臺(tái)