全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)工作原理及改造

蒲 杰

隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加快，各項(xiàng)事業(yè)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，尤其是在通訊技術(shù)方面。中波技術(shù)作為通訊技術(shù)中較為重要的組成部分，在信號(hào)傳輸方面發(fā)揮著非常積極的作用。全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)作為中波技術(shù)傳播的重要載體，以其穩(wěn)定的信號(hào)傳輸及更大限度的信息傳播數(shù)據(jù)量，被廣泛地應(yīng)用到我國(guó)現(xiàn)階段的廣播電臺(tái)發(fā)展過(guò)程當(dāng)中。盡管隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)的中波廣播發(fā)射技術(shù)也在不斷完善，但是在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，依然存在諸多問(wèn)題，只有將這些問(wèn)題一一解決，才能從真正意義上發(fā)揮出中波技術(shù)的積極作用。

1 全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)概述

全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)指一種特定的中波發(fā)射設(shè)備，其主要的工作原理為基于現(xiàn)階段的中波技術(shù)，結(jié)合相關(guān)科學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于中波廣播信號(hào)的發(fā)射與傳輸。其特點(diǎn)主要包括以下三點(diǎn)：首先數(shù)據(jù)傳輸效率更高，全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)無(wú)論在信號(hào)傳輸過(guò)程中的穩(wěn)定性方面還是在數(shù)據(jù)傳輸量方面，較之電子管發(fā)射機(jī)都所增加，這樣一來(lái)，對(duì)于提高數(shù)據(jù)傳輸效率有著非常積極的意義[1]；其次是可以有效地降低廣播成本，由于全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)是在半導(dǎo)體技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的，因此，在其實(shí)際使用的過(guò)程中，也是采用半導(dǎo)體晶體管來(lái)進(jìn)行信號(hào)傳輸，這樣就在極大程度上降低了廣播成本；最后是這種設(shè)備的維護(hù)及改進(jìn)方法更加簡(jiǎn)便，由于全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)采用的是半導(dǎo)體晶體管來(lái)進(jìn)行信號(hào)傳輸，隨著我國(guó)這類技術(shù)的不斷成熟，在進(jìn)行維護(hù)及改進(jìn)全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)方面，相比電子管而言，更加方便。

2 全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)的工作原理

2.1 全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)組成

現(xiàn)階段我國(guó)常用的全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)為DAM全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)，這類設(shè)備的主要是由音頻、射頻、電源、冷卻及監(jiān)測(cè)這幾部分構(gòu)成，這種結(jié)構(gòu)也是現(xiàn)階段我國(guó)最為常見的一種全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)。

2.2 全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)的工作原理

2.2.1 音頻系統(tǒng)工作原理

音頻作為全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)中最為關(guān)鍵的一個(gè)系統(tǒng)，在保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行方面發(fā)揮著非常積極的意義，其主要的工作位原理為：首先，通過(guò)對(duì)設(shè)備內(nèi)的音頻處理裝置及A/D轉(zhuǎn)換裝置的使用，來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，這里所說(shuō)的信號(hào)轉(zhuǎn)換指的就是將模擬的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；其次，通過(guò)編碼器來(lái)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行重新編碼，并在編碼的過(guò)程中將這些數(shù)字編碼進(jìn)行輸出；最后，通過(guò)設(shè)備控制系統(tǒng)中的射頻功放功能來(lái)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的重新調(diào)制，以此為基礎(chǔ)保證數(shù)字信號(hào)的準(zhǔn)確性。

2.2.2 射頻系統(tǒng)工作原理

射頻系統(tǒng)在整個(gè)全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)處于主體部分，其主要是由射頻放大器、振蕩器及帶通濾波器等組成。其主要工作原理為：在其實(shí)際的工作過(guò)程中，首先通過(guò)射頻振蕩器形成載波信號(hào)，然后通過(guò)射頻方法器將該信號(hào)進(jìn)行放大，之后利用功率合成器以及帶通濾波器對(duì)其進(jìn)行合成處理以及濾除，最后將信號(hào)輸出阻抗匹配至50Ω后進(jìn)行信號(hào)輸出[2]。

2.2.3 冷卻系統(tǒng)工作原理

全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)中的冷卻系統(tǒng)工作過(guò)程中，其主要是采用強(qiáng)迫風(fēng)冷卻方式進(jìn)行設(shè)備冷卻，因此，其主要的工作原理為：在其實(shí)際的工作過(guò)程中，由于全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)的功率較大，這樣一來(lái)就會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，如果發(fā)射機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于一種高溫狀態(tài)，那么將會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運(yùn)行，嚴(yán)重者甚至?xí)l(fā)各類故障。冷卻系統(tǒng)就是根據(jù)設(shè)備的具體溫度，一旦設(shè)備出現(xiàn)高溫狀況，便采用強(qiáng)風(fēng)對(duì)其進(jìn)行冷卻，以此來(lái)保護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.2.4 監(jiān)控系統(tǒng)工作原理

監(jiān)控系統(tǒng)作為保證整個(gè)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的重要基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的正常運(yùn)行。其主要是由自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)及自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)組成，在實(shí)際的工作過(guò)程中，其主要的工作原理如下：首先是通過(guò)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前設(shè)備的實(shí)施監(jiān)控，然后在通過(guò)中央控制系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)發(fā)射系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程自動(dòng)化操控，最后，在其監(jiān)控過(guò)程中，一旦出現(xiàn)特殊情況，便通過(guò)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)為設(shè)備正常運(yùn)行提供保障。

3 全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)改造分析

3.1 現(xiàn)階段全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)存在的問(wèn)題

在我國(guó)廣播事業(yè)發(fā)展的初期階段，我國(guó)廣播信號(hào)傳輸大多采用10 kW電子管中波屏調(diào)發(fā)射機(jī)，后來(lái)隨著我國(guó)廣播事業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)引進(jìn)了DAM及PDM全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)。相比電子管發(fā)射機(jī)，全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)的功能更加穩(wěn)定，且在運(yùn)營(yíng)成本以及維護(hù)方面也得到了較大的改善，但是在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，依然存在著諸多問(wèn)題，例如缺乏直觀的可讀調(diào)幅檢測(cè)系統(tǒng)等。正是由于該系統(tǒng)的缺乏，使得現(xiàn)階段工作人員在進(jìn)行實(shí)際讀取時(shí)往往存在著一定的困難，這樣就造成無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正設(shè)備出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)而嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運(yùn)行，這也是現(xiàn)階段全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)亟待改進(jìn)的一項(xiàng)重要問(wèn)題。

3.2 全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)改造方法

基于缺乏直觀可讀的調(diào)幅檢測(cè)系統(tǒng)，我國(guó)相關(guān)科研人員對(duì)全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)進(jìn)行了改造，其主要改造就是將調(diào)度指示電路圖在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步的改進(jìn)。

3.2.1 改造發(fā)射機(jī)

首先，通過(guò)從T型匹配網(wǎng)絡(luò)輸出端將調(diào)幅信號(hào)進(jìn)行有效獲取，并使用電容器對(duì)其進(jìn)行分壓耦合，耦合完成后將信號(hào)傳輸至二極管內(nèi)并對(duì)其波形進(jìn)行檢測(cè)；其次，進(jìn)行濾波操作，在這一過(guò)程中，主要是使用其他電阻以及電容器件進(jìn)行濾波操作，待濾波操作完成后，再次將其移植到二極管內(nèi)進(jìn)行檢波操作；最后，通過(guò)對(duì)濾波器中濾除載波殘余進(jìn)行檢查，并將其以自調(diào)幅表的形式輸出出來(lái)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)直接讀數(shù)。這樣一來(lái)，就使得全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的變化，不僅簡(jiǎn)化了整個(gè)設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且在實(shí)際的操作過(guò)程中也更加便捷，對(duì)于提高調(diào)幅檢測(cè)的準(zhǔn)確性、可靠性及可讀性有著非常積極的意義。

3.2.2 增加技術(shù)

科研人員不僅對(duì)整個(gè)全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)進(jìn)行了改造，還在傳統(tǒng)全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，增加了兩項(xiàng)技術(shù)，一項(xiàng)是數(shù)字循環(huán)調(diào)制系統(tǒng)，一項(xiàng)是浮動(dòng)載波技術(shù)。

數(shù)字循環(huán)調(diào)制系統(tǒng)的主要作用就是保證設(shè)備射頻系統(tǒng)進(jìn)行正常有序的工作，特別是設(shè)備裝置內(nèi)的功放系統(tǒng)，由于數(shù)字循環(huán)調(diào)制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于整個(gè)設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)退出以及自動(dòng)替補(bǔ)等操作[3]，因此，在設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)于保證設(shè)備的正常運(yùn)行有著非常積極的意義；浮動(dòng)載波技術(shù)的作用主要是實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的節(jié)能減排，在降低設(shè)備損耗方面有著非常積極的意義。除此之外，在全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)應(yīng)用單片機(jī)，可以在較大程度上提高工作人員的設(shè)備維護(hù)效率[4]，對(duì)于設(shè)備的正常運(yùn)行有著非常積極的意義。

4 結(jié)語(yǔ)

盡管現(xiàn)階段我國(guó)廣播發(fā)射技術(shù)得到了較大的發(fā)展，并將全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)應(yīng)用其中，但是在全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，依然存在著諸多問(wèn)題。只有充分結(jié)合設(shè)備的工作原理以及現(xiàn)階段其存在的問(wèn)題，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，才能從根本上促進(jìn)我國(guó)廣播發(fā)射技術(shù)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。

[1]高翔.全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)工作原理及改造分析[J].數(shù)字通信世界,2018(1):70.

[2]龐琳.全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)維護(hù)技術(shù)研究[J].科技傳播,2017(12):44-45.

[3]李珉杰.全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)輸出檢測(cè)系統(tǒng)的維護(hù)與檢修[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2017(2):62-63.

[4]李天萍.DAM全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)的工作原理及應(yīng)用簡(jiǎn)述[J].西部廣播電視,2016(7):220.