淺析3DX—50前面板控制技術曹瑜亮

計算機教育

摘 要： 目前越來越多的中波發(fā)射站使用了技術上較為新穎的3DX系列數字發(fā)射機產品，相比以前的DX系列，3DX的操作更為數字化。與傳統(tǒng)DX系列的LED燈表示運行狀態(tài)相比，3DX簡化到只有一塊VGA顯示面板，但數字化的前面板有著更多的操作功能，可通過旋轉指輪和面板上的按鈕直接切換激勵器等完成復雜操作。以實際使用中的3DX-50數字中波發(fā)射機為例，分析了新一代數字發(fā)射機的前面板控制技術。

關鍵詞： 3DX-50； VGA顯示面板； 旋轉指輪； 激勵器

中圖分類號：TN837 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2014）02-51-03

0 引言

3DX-50的所有的日常操作以及發(fā)射機的狀態(tài)顯示都可以通過前顯示面板完成。前顯示面板由一塊VGA顯示屏，一個旋轉指輪按鈕和若干觸摸式按鈕組成。下面將分三部分對前顯示面板進行具體介紹。

1 按鍵操作介紹[1]

圖1右邊大圓中的按鍵分別為：開機/關機，升功率/降功率，前向功率/反向功率，遠程控制切斷，低/中/高功率?？梢赃M行開、關機，功率設定，升降功率和查看前向反向功率等操作。

圖1左邊兩個小圓內的按鈕分別為輸出網絡，功率放大器，振蕩器，控制，電源（左）和F1，F2，F3，F4，F5（右）。左側按鈕分別可以進入相對應名稱的子菜單，右側F1～F5鍵的功能隨著VGA顯示屏不同界面的右側指示的不同而變化。在主菜單中，其功能與右側相同。

圖1中間的一個圓形按鍵為旋轉指輪。其作用是在參數設定界面當中，允許新參數的演示，輸入和激活。使用方法為，轉動一次，顯示屏中的亮條就會向上或向下移動一行，當亮條處在需要更改的參數上時，按下旋轉指輪即可更改該參數，此時亮條會反向顯示。在激活的亮條中轉動旋轉指輪，就可以改變更改狀態(tài)或數值，再按一下旋轉指輪接受所選狀態(tài)或數值，發(fā)射機就會更新至新狀態(tài)。

2 主要界面介紹

3DX-50顯示器界面由一個主菜單，五個大子菜單（分別為輸出網絡，功率放大器，激勵器，控制系統(tǒng)和電源系統(tǒng)）和一些子菜單的下級菜單（功放測試界面，激勵器設置界面，IPM設置，功率設置，音頻設置，故障日志，時鐘設置，故障電平校正）構成。通過這些菜單，可以查看發(fā)射機所有的運行狀態(tài)和各項參數的更改。其結構關系如圖2所示。

2.1 主菜單

主菜單的功能為查看機器主要參數情況，提供進入下級菜單的界面。面板上顯示的參數分別為正向功率，反射功率，電壓駐波比，平均直流電壓，總直流電壓，交流輸入電壓和環(huán)境溫度。界面右側為進入輸出網絡，功率放大器，激勵器，控制系統(tǒng)和電源系統(tǒng)的按鈕，可使用F1～F5按鍵進行操作。

2.2 輸出網絡

輸出網絡界面只用來顯示網絡相關的故障和狀態(tài)，無需任何用戶輸入。其參數從上到下分別為輸出故障摘要，電壓駐波比，電壓駐波比數，電弧，電弧計數，網絡相位故障，網絡歸零和機箱溫度。其中，網絡歸零的故障電壓為2.8V，機箱溫度50℃為報警，62℃為故障[1]。

2.3 功率放大器

功率放大器界面的功能為提供功放柜的狀態(tài)，從上到下的顯示為1#功放柜故障摘要和1#功放柜FET驅動電壓。并由此界面，同時按住F3和F4進入單個功放柜或二進制模塊的測試特征界面。在功放測試界面中，可以進行隊功放模塊以及二進制模塊的測試。需要注意，測試功放模塊時，每次只能測試一個模塊且不能在播出進行時測試。測試方法為：按下PA模塊或二進制模塊的按鈕。當第一次選擇此界面時，界面默認的模塊編號為一號。通過指輪開關的旋轉增加/減小PA的編號，然后按下F1（ON/OFF）開啟所選擇的模塊。隨著開通的PA模塊的增加調制編碼器開啟順序為一號，然后為二號，三號和四號。旋轉指輪開關按順序移至下個PA模塊。觀察PA模塊LED綠燈點亮的情況，將示波器連在外部I/O板上觀察此模塊的RF輸出。按下“back”鍵關閉此功能。

2.4 激勵器

激勵器界面能顯示激勵器相關的所有狀態(tài)，顯示返回和故障信息，進行內部激勵器的倒換和進入激勵器設置界面。在激勵器界面中，從上到下，分別為激勵器A，激勵器B，使用中的激勵器，自動/手動倒換激勵器，RF返回，PS返回。同時按住F3和F4按鍵，可進入激勵器設置界面。

2.4.1 激勵器設置界面

激勵器設置界面的某些調整為關鍵調整，若設置不當可能會造成發(fā)射機或發(fā)射機系統(tǒng)的損壞。因此在調整之前，務必確認設置的正確性。其界面從上到下為50/50工作循環(huán)，橋工作，峰值合成器電壓，載波頻率，內部/外部載波，內部/外部基準，浮動載波。其中可以通過旋轉指輪來切換內外激勵（即調節(jié)內部/外部載波），而50/50工作循環(huán)和橋工作在出廠時已經設置成最大效率，不需要進一步調整[1]。通過此界面，還可以進入IPM設置，功率設置和音頻設置界面。

2.4.2 IPM設置

IPM（寄生相位校正）用于補償由發(fā)射機輸出造成的延時從而引起的相位失真。只有當更換發(fā)射機內的激勵器時才需要進行設置。其中要注意，當發(fā)射機正在播出或接在限制負載（ACU或向量）上時，不能運行此功能。此功能需要18分鐘才能完成且會將發(fā)射機的輸出功率拉升至全功率。界面顯示從上到下為IPM狀態(tài)，IPM校正，IPM Cal.，IPM進程。按鈕為開關，修正和制圖。

2.4.3 功率設置

在功率設置界面當中，通過使用旋轉指輪設置此界面的各項參數，其中單功放柜的機器最高功率只能設置50kW，功率限制的最高值一般不超過允許功率的10%。界面顯示從上到下分別為：最大功率，功率限制，功率斜坡，返回模式，絕對返回0限制，絕對返回1限制，絕對返回2限制。

2.4.4 音頻設置

音頻設置界面可以修改音頻輸入，其范圍在-10 dBm至+10dBm之間，通過調整使發(fā)射機達到滿調制度狀態(tài)。界面顯示從上到下為音頻輸入和低通濾波修正，可通過旋轉指輪來調整。

2.5 控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)界面用于顯示控制系統(tǒng)所有的狀態(tài)，故障和故障記錄，調整系統(tǒng)時鐘和LCD顯示器。顯示界面從上到下為安全連鎖，線纜連鎖，射頻封鎖，外部故障，冷卻故障，環(huán)境溫度，控制時間，射頻開啟時間。右側按鍵F1為進入故障日志界面，F2查看版本信息，F3進行蜂鳴器測試。

2.5.1 故障日志

在控制系統(tǒng)界面按F1可進入故障日志界面。故障日志界面能顯示所有電子板上LED燈的故障信息，可供操作者查看，回看和復位。

2.5.2 時鐘設置界面

在控制系統(tǒng)界面，同時按住F3和F4，可進入時鐘設置界面。時鐘設置界面可以通過旋轉指輪來設置LCD屏的亮度、對比度，系統(tǒng)的時間以及屏幕上方的標題文字。按F3，可進入故障電平校正界面。

2.5.3 故障電平校正

在時鐘設置界面里按F3，可進入故障電平校正界面。故障電平校正是校準反射功率故障和網絡歸零故障的觸發(fā)點的。這些設置在出廠前已經調整完畢，只有在與廠方商議后才能進行更改，這樣能降低電子線路的靈敏度，防止超過允許范圍的傷害發(fā)生。反射功率觸發(fā)點和網絡零值觸發(fā)點按百分比列在正向功率和反射功率表上，單位為瓦。

2.6 電源系統(tǒng)

電源界面用于顯示電源故障與表頭的狀態(tài)，無需任何用戶的輸入。界面顯示從上到下為電源柜故障摘要，B+A電壓，B+B電壓，總電源電流，交流輸入A相電壓，交流輸入B相電壓，交流輸入C相電壓。

3 常用操作介紹

本部分將介紹平時使用該機器時會用到的操作。包括開/關機，升降功率，故障查詢，復位等操作。

3.1 開/關機

完成操作前檢查，如不存在問題，即可準備發(fā)射機開機。開機分兩個步驟：首先選擇預設功率等級按鈕，然后按“ON”鈕開機。按下“OFF”（關閉）按鈕，關閉發(fā)射機。

3.2 故障提示

控制面板上有三個與開啟（ON）和關閉（OFF）鍵相對應的發(fā)光二級管，綠燈點亮表示發(fā)射機處于開啟狀態(tài)。黃燈點亮表示發(fā)射機處于發(fā)射機關閉狀態(tài)并且當前沒有檢測到任何故障，可以進行開機操作。紅燈點亮表示發(fā)射機處于故障關機狀態(tài)，此時發(fā)射機不能正常開啟。

3.3 升/降功率

通過按住“RAISE”和“LOWER”按鍵來進行功率的升降。

3.4 設定功率等級

可以通過高功率，中功率和低功率來設定不同的功率等級。用戶按升/降功率按鈕定義所需的功率等級。達到所需的功率值后按住相對應的功率等級按鈕2秒或更長時間，聽到嗶聲時，即完成功率等級的預設。

3.5 LED燈的測試

測試LED燈需同時按住正向和反向功率按鈕。按住按鈕期間，前面板上所有的LED燈都會點亮。

3.6 故障記憶和復位

按住ON/OFF按鈕，可以清除故障（不推薦）。

進入控制菜單中的故障日志界面，按住1/4 VGA屏幕上的故障記憶鍵（F3）1秒鐘左右，即可查看發(fā)生的故障。同時點亮面板和用戶界面上與故障相對應的發(fā)光二極管，技術人員以此判斷故障來源。為清除故障，按下復位鍵1秒鐘左右，如果故障不存在即可清除電路板故障，且將其收入故障記錄中。

故障復位（F4）會清除最近的98個故障記錄。按故障復位鍵跟按兩次故障記憶鍵一樣可以清除記錄，所以可以看見控制LED和其他板子LED燈暫時閃爍，然后清除記錄。

4 結束語

隨著數字時代的到來，廣播技術也有了迅速發(fā)展，3DX系列新一代數字中波發(fā)射機的出現，使其在控制方面，實現了由機械方式的繼電器到電子無觸點數字邏輯和微智能處理器的轉變。但作為新技術，也有許多待改善之處，例如故障信息存儲方面，有著98條故障記錄的限制，在實際使用過程中，容易出現信息溢出而無法查詢先前的信息，未來應使用更大的存儲器來記錄更多的故障信息?？傮w而言，3DX系列作為新一代數字中波發(fā)射機，符合廣電事業(yè)朝智能化，數字化，網絡化方向發(fā)展，今后必將會被越來越多的中波發(fā)射臺站選擇使用。

參考文獻：

[1] 3DX-50.技術說明書.美國哈里斯通信有限公司，2009.

[2] 方德葵，劉洪才，史存國.廣播發(fā)射實用技術[M].中國廣播電視出版社，2005.

[3] 黃玉蘭.電磁場與微波技術[M].人民郵電出版社，2007.

[4] 方德葵.倪世蘭.錢岳林.電視與調頻發(fā)送技術[M].中國廣播電視出版社，2005.

[5] 李瀚蓀.電路分析基礎（第三版）[M].高等教育出版社，2005.

[6] 陳曉衛(wèi).全固態(tài)中波廣播發(fā)射機使用與維護[M].中國廣播電視出版社，2002.