全固態(tài)中波發(fā)射機天調網(wǎng)絡應用研究

李超

摘 要 隨著信息技術的快速發(fā)展，各種現(xiàn)代化技術陸續(xù)應用于中波發(fā)射機，不僅滿足了中波發(fā)射機運行需求，還大幅提高了系統(tǒng)工作效率，日益引起重視和關注。全固態(tài)中波發(fā)射機作為新技術下的衍生物，具有性能優(yōu)良、能耗低、綠色環(huán)保的特點，對天調網(wǎng)絡的應用展開研究有助于促使該設備得到更為合理的運用，為整個系統(tǒng)有序運行提供強有力的保障。文章從天調網(wǎng)絡的形式著手，探尋全固態(tài)中波發(fā)射機天調網(wǎng)絡的具體應用。

關鍵詞 全固態(tài)中波發(fā)射機；天調網(wǎng)絡；應用研究

中圖分類號 TN94 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）204-0085-02

全固態(tài)中波發(fā)射機的研發(fā)與應用無疑是中波發(fā)射技術的一大突破，與傳統(tǒng)中波發(fā)射機相比，該設備運行效率更高且維護更為方便，為整個系統(tǒng)平穩(wěn)運行提供了強有力的保障。然而，由于全固態(tài)中波發(fā)射機使用的金屬—氧化物半導體場效應晶體管（Metal-Oxide-Semiconductor FieldEffect Transistor，MOSFET）抗干擾能力差、耐壓性低，在運行過程中不可避免的會對天調網(wǎng)絡帶來一定不良影響，如何應用天調網(wǎng)絡以最大程度上降低干擾成為研究領域的全新議題[1]。

1 全固態(tài)中波發(fā)射機天調網(wǎng)絡概述

1.1 運行原理解析

全固態(tài)中波發(fā)射機天調網(wǎng)絡具體是指中波發(fā)射臺發(fā)射天線輸入端與發(fā)射機輸出饋線之間設置的網(wǎng)絡系統(tǒng)，通過調整網(wǎng)絡參數(shù)以實現(xiàn)發(fā)射天線輸入端與饋線特性阻抗相一致，促使二者實現(xiàn)無縫對接，同時起到補償發(fā)射天線電抗的目的。一般情況下全固態(tài)中波發(fā)射機天調網(wǎng)絡包括阻塞網(wǎng)絡、匹配網(wǎng)絡、吸收網(wǎng)絡、預調網(wǎng)絡。阻塞網(wǎng)絡設置的出發(fā)點在于中波發(fā)射臺發(fā)射天線具有互逆性特點，天調系統(tǒng)在本質上屬于接收天線，發(fā)射機輸出功率后天調系統(tǒng)就可以接收到高頻電壓，隨后將其倒送至發(fā)射機的電路，隨著高頻電壓的涌入不可避免的會導致波形發(fā)生改變，而此種改變長時間存在勢必會干擾發(fā)射機信號的輸出，影響信號質量。阻塞網(wǎng)絡則通過諧振電路的并聯(lián)來消除雙頻電路之間產(chǎn)生的相互干擾，提高信號輸出質量。匹配網(wǎng)絡則是為中波發(fā)射臺發(fā)射機與饋線特性電阻實現(xiàn)無縫對接，處于匹配狀態(tài)而設定的網(wǎng)絡，促使整個中波發(fā)射臺發(fā)射機能夠處于良好的運行狀態(tài)。吸收網(wǎng)絡則是以陷波和預調網(wǎng)絡中的電感通直作用避雷為主要形式，目的在于限制電路電壓上升率過大，防止振蕩在電容器兩端出現(xiàn)的過電壓損壞設備而引發(fā)故障。預調網(wǎng)絡為匹配天線阻抗，主要是通過在天線底部加設電感與天線阻抗并聯(lián)成合適的電抗實部方便匹配網(wǎng)絡的設計和調試。

1.2 天調網(wǎng)絡調試

全固態(tài)中波發(fā)射機天調網(wǎng)絡的調整對于調整時間要求尤為嚴格，通常情況下調整時間應以中波發(fā)射臺發(fā)射機工作異常情形尤為嚴重之下進行，并且在調整過程中需要遵循首先調整實部，再調試虛部的測定[2]。調整實部時必須確保中波發(fā)射臺發(fā)射機處于斷電狀態(tài)并將天調網(wǎng)絡的天線接口與天線斷開，以避免調整過程中靜電感應而危及工作人員生命安全。虛部的調試必須經(jīng)過多次反復調試和驗證以確保問題得到了徹底的解決，每完成一個調試部位后做好相應標記，若調試過程中某個調試部位并未接受儀器的檢測則應予以明確標記，提醒工作人員在后續(xù)或下次調整時對其進行更為細致的調試。

2 全固態(tài)中波發(fā)射機天調網(wǎng)絡的應用

實際工作中全固態(tài)中波發(fā)射機天調網(wǎng)絡受到多種因素的影響，概括起來包括以下幾種：1）其他系統(tǒng)的干擾。中波發(fā)射臺由多個構件組成，在運行過程中各個部件均會對彼此運行帶來一定的干擾和影響。尤其是頻率塔數(shù)量較多時阻塞因素帶來的影響更為明顯；2）回路電流。天調網(wǎng)絡諧振回路數(shù)量多，運行時容易產(chǎn)生較大的回路電流，由此將會釋放出大量的熱能，隨著溫度的增加元器件不可避免的存在著過熱以及損壞情形，繼而影響整個天調系統(tǒng)的運轉。

全固態(tài)中波發(fā)射機天調網(wǎng)絡的應用需要充分考慮熱耗所帶來的不良影響，故此天調網(wǎng)絡在設計之初就必須力求簡單有效，換而言之以最少數(shù)量的電容、電感線圈等元器件來維持系統(tǒng)正常運行，從而大幅降低回路電流產(chǎn)生的熱能。此種設計理念對于后期維護而言同樣具有積極意義，元器件的減少勢必會減少維護工作量，提高整個全固態(tài)中波發(fā)射機天調網(wǎng)絡的維護效率。此外，對于回饋信號不明顯的阻漏網(wǎng)絡本文建議將其取消，以避免增加不必要的視在功率。同時電容設計上必須預留出足夠的空間，以保證天調網(wǎng)絡正常運行所需，即便是出現(xiàn)問題后亦可以為處理工作提供便利。具體的天調網(wǎng)絡調試內(nèi)容如下：1）阻塞網(wǎng)絡。全固態(tài)中波發(fā)射機天調網(wǎng)絡中阻塞網(wǎng)絡的調試需要斷開兩端的連線并將其并聯(lián)回路的任意一端斷開，繼而形成一個串聯(lián)的回路，電感線圈與電容器連接后二者電阻值無限接近于0±j0Ω即表示阻塞網(wǎng)絡調試完畢，反之則逐一對串聯(lián)電路進行檢查，直至尋找到問題所在的部位并徹底解決后再將其接回天調網(wǎng)絡之中。2）吸收網(wǎng)絡。天調網(wǎng)絡中吸收網(wǎng)絡尤為重要，該網(wǎng)絡能夠將回路電流產(chǎn)生的功率吸收以消除由此所致的不良影響，故此在應用時必須精確計算整個吸收網(wǎng)絡需要以及能夠吸收的頻率，將其與整個系統(tǒng)進行對接，形成并聯(lián)回路后調整阻塞網(wǎng)絡頻率與中波發(fā)射臺發(fā)射機的輸出頻率相一致，另一端與電容器相連接，促使其數(shù)值接近或等于0Ω，即可以將天調網(wǎng)絡中不必要頻率徹底吸收。3）匹配網(wǎng)絡。全固態(tài)中波發(fā)射機與發(fā)射天線往往并不處于同一個區(qū)域，而為了實現(xiàn)彼此之間的連接就必須使用到饋線。由于饋線自身存在著電阻值，發(fā)射機輸出的功率與發(fā)射天線接收端接收的功率存在著明顯的差異，繼而對信號質量帶來不良影響。針對此種情況就必須利用匹配網(wǎng)絡以消除二者之間的數(shù)值差異，促使輸出與輸入端的功率保持一致。具體如下：全固態(tài)中波發(fā)射機輸出功率恒定后利用電子管電壓于負載端對陰流、柵流、激勵信號、槽路電感、電容值等進行測量和記錄，與饋線始端連接后將純電阻假負載接于饋線的末端，通過3只1000PF的電容實施串聯(lián)并與可調電感并聯(lián)形成回路，于全固態(tài)中波發(fā)射機的輸出端以及發(fā)射天線節(jié)點處接入高頻電流表以及專用的行波系數(shù)測試儀測定匹配網(wǎng)絡行波系數(shù)[3]。最后調節(jié)可變電感接點位置促使行波系數(shù)≥0.85表明匹配網(wǎng)絡處于匹配狀態(tài)，即可以將其接入全固態(tài)中波發(fā)射機天調網(wǎng)絡。4）預調網(wǎng)絡。如采用單頻發(fā)射，對天線阻抗進行并聯(lián)電感預調后實部電阻與輸入電抗實部需保持一致，而采用雙頻共塔及以上復雜網(wǎng)絡，則經(jīng)預調網(wǎng)絡調整后各個頻率對應的天線底部阻抗實部應接近，必要情況下可以增設電容與之并聯(lián)達到預調目的。

3 結論

綜上所述，全固態(tài)中波發(fā)射機雖然相較于傳統(tǒng)的發(fā)射機有著無可比擬的優(yōu)勢，但因其所使用的MOSFET管抗干擾能力差、耐壓性低，故此必須構建和優(yōu)化天調網(wǎng)絡以降低整個系統(tǒng)面臨的干擾。本文在對此展開深入分析后指出，阻塞網(wǎng)絡、吸收網(wǎng)絡、匹配網(wǎng)絡為構成天調網(wǎng)絡的重要部分，將其應用無疑能夠為全固態(tài)中波發(fā)射機正常運行提供有力保障。

參考文獻

[1]袁星.全固態(tài)中波發(fā)射機天調預調網(wǎng)絡的設計方法[J].西部廣播電視，2017，10（12）：235.

[2]海英，巴特爾.全固態(tài)中波廣播發(fā)射機輸出網(wǎng)絡及天調網(wǎng)絡的調整[J].西部廣播電視，2017，14（9）：232.

[3]迪拉熱·米吉提.10kW全固態(tài)中波廣播發(fā)射機的天調網(wǎng)絡設計與調試[J].通訊世界，2016，11（21）：54.endprint