大功率短波廣播發(fā)射機概述

王　鵬

（作者單位：國家新聞出版廣電總局五六四臺）

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大功率短波廣播發(fā)射機概述

王鵬

（作者單位：國家新聞出版廣電總局五六四臺）

摘 要：信息地發(fā)展對信息交流提出了越來越高的要求，無線電通信是一種高效及時的信息交流技術，而大功率短波廣播發(fā)射機在遠距離信息傳輸上扮演著重要的角色。

關鍵詞：大功率；短波；廣播發(fā)射機

1 發(fā)射機的概念與分類

科技的發(fā)展、知識的積累、人類的進步導致整個社會的信息量不斷增加，對于信息的互換交流的需求也日益增大、信息種類也愈加繁多。信息的膨脹也極大地推動了通信技術的發(fā)展，尤其是無線電波的使用，使信息間的交互更加的高效、及時。

在無線電通信中，很重要的設備就是發(fā)射機。發(fā)射機以不同的頻率作為載波，將信號調制在上面發(fā)送出去，在接收端調到相應的頻率就可以接收解調這些信號。發(fā)射機技術在電視、廣播、通信、雷達、遙測和電子對抗等各種民用、商用、軍用設備上應用十分廣泛。廣播電臺的模式就是利用發(fā)射機發(fā)送廣播，在各地的聽眾用收音機接收相應的節(jié)目。

發(fā)射機按調制方式可可分為調頻（FM）、調幅（AM）、調相（PM）和脈沖調制4大類；按波長分類可以分為中波發(fā)射機和短波發(fā)射機；按信號類型可以分為模擬發(fā)射機和數(shù)字發(fā)射機；按應用類型還可以分為電視發(fā)射機、廣播發(fā)射機等。

2 大功率短波發(fā)射機

對于復雜的地形和遠距離傳輸來說，短波傳輸是重要的手段。短波發(fā)射機是指用于發(fā)射短波波段無線電信號的設備?？捎糜陔妶?、電話或低速數(shù)據(jù)通信，也可用于廣播。短波發(fā)射主要用于各廣播電臺之間，各核潛艇之間的相互通信。短波發(fā)射機的信號傳送主要是依靠電離層的反射，以天波的形式來進行長距離傳輸?shù)?。短波信號受天氣、時間、電離層的穩(wěn)定性等因素影響較大，會有一定的不穩(wěn)定性，但是組網(wǎng)比較靈活，建設比較便利并且相對造價低廉。

大功率短波發(fā)射機一般指輸出功率超過5kW以上的短波發(fā)射機，超長距離的大功率廣播短波發(fā)射機功率則要高達幾百千瓦。在大功率短波發(fā)射機進行傳輸時，可通過對接收機輸入信號的S/N值來提高通話質量，且可以提高信道的利用率、傳輸率等來保證信號傳輸?shù)男阅?。大功率的信號在收到電子干擾時還能有效的提高通信的質量。

3 廣播發(fā)射機的主要構成部分

發(fā)射機主要分為高周系統(tǒng)、低周系統(tǒng)、調諧網(wǎng)絡、控制系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)五大部分。

重要的組成設備包括激勵器、高頻衰減器、寬帶放大器和音頻處理器等。

高頻衰減器：位于高頻激勵器和寬放之間，做高頻信號電平調整用。高頻衰減器由衰減器和控制2部分構成，衰減器采用PIN二極管，利用該管反偏時其等效電阻與反偏電壓成比例的特性，達到控制高頻信號輸出電平的目的。

寬帶放大器：作為高前級的推動放大器，寬帶放大器由兩部分組成，分別是低電平放大器和高電平放大器。低電平放大器作為推動級，并且還可為高電平部分提供電平控制和保護功能。高電平放大器分兩級，可以實現(xiàn)對電平的自動控制，通過對電平控制電位器來調節(jié)輸出功率范圍內電平值。

音頻處理器：控制輸入輸出增益，由于目前節(jié)目傳送多為數(shù)字信號，以提高整機的平均調幅度。

關鍵技術包括功放模塊、開關電源模塊等。

功放模塊：功放模塊是決定發(fā)射機各項性能指標的基礎，因此是大功率短波廣播發(fā)射機的核心部分。對功放模塊的設計要盡量擁有較高的效率和帶寬以及較低的失真度，這是發(fā)射機設計中至關重要的一步。

開關電源模塊：大功率短波發(fā)射機的發(fā)射功率非常大，在某些駐波比比較大的頻率點上尤其容易發(fā)生過荷，開關電源必須有相應的自動保護功能，才能防止電源受損。

4 指標

衡量大功率廣播發(fā)射機指標主要有以下幾個：非線性失真、雜音電平和頻率響應。

非線性失真：發(fā)射機用單一頻率（一般為1kHz）的正弦波音頻信號調幅時由于高頻放大器的非線形性，會產(chǎn)生各次諧波分量。各諧波分量的有效值與基波的有效值之比即為非線形失真。

雜音電平：在發(fā)射機沒有外加調幅信號的條件下解調輸出的噪聲電壓與調幅度為100％時解調輸出的音頻電壓之比的對數(shù)值。

頻率響應：以1kHz正弦波信號作為標準信號對載波信號進行調制，調節(jié)輸入信號幅度使調幅度保持50％，以此值為0dB；測出其余各頻率相對與1kHz偏差的分貝數(shù)，即頻率響應。

5 大功率短波發(fā)射機可能的發(fā)展方向

發(fā)射機自動化：目前國內發(fā)射機還處于半自動化結合手動操作的狀態(tài)。發(fā)射機自動化操控是未來必不可少的發(fā)展方向。

智能分析故障：發(fā)射機的學習和分析功能向智能化進展，能對發(fā)生的故障準確進行判斷，為維護提供便利。

高效節(jié)能：目前大功率發(fā)射機耗電巨大，未來隨著技術的發(fā)展提高發(fā)射效率，減小損耗、減小發(fā)射功率。

參考文獻：

[1]楊松,陳大悅．大功率短波通信發(fā)射機技術[J]．科技信息,2008(4)．

[2]張玉杰．大功率短波通信發(fā)射機技術[J]．硅谷,2014．10

[3]陳士明,龐晨希．大功率短波通信發(fā)射機[J]．通信與廣播電視,2004(4)．