吳 鵬
(新疆維吾爾自治區(qū)廣播電視局六三四(七六〇四)臺,新疆 塔城 834700)
全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用,意味著中波傳輸技術(shù)迎來飛躍,相比于之前的技術(shù),該技術(shù)具有更高的運(yùn)營、維護(hù)效率,但也因?yàn)槿虘B(tài)中波發(fā)射機(jī)中大量應(yīng)用金屬氧化物,致使晶體管抗干擾能力不足、壓力阻力較低,也因此會為運(yùn)行過程帶來不良影響。如何應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)調(diào)優(yōu)降低干擾,已經(jīng)成為相關(guān)領(lǐng)域工作者迫切需要回答的問題。
發(fā)射機(jī)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)大體可看作具備優(yōu)良性能的發(fā)射天線。在發(fā)射機(jī)處于正常工作狀態(tài)時(shí),發(fā)射機(jī)所生成的高頻電壓,便會經(jīng)過該天線。而波形所以會發(fā)生變化,則是因?yàn)樵撎炀€對高頻電壓進(jìn)行了倒送處理,使其能夠傳入發(fā)射機(jī)電路。但如若倒送時(shí)程過長,也會使波形嚴(yán)重失衡,致使發(fā)射機(jī)的播出狀態(tài)受到影響。天調(diào)網(wǎng)絡(luò)由避雷系統(tǒng)、匹配網(wǎng)絡(luò)、阻塞網(wǎng)絡(luò)三大部分組成,由于天線具備的互逆性特征,故而雙頻電路間容易發(fā)生干擾。這樣的情況下,阻塞網(wǎng)絡(luò)、諧振電路間可共同組成并聯(lián)電路,從而對干擾問題予以解決。而單憑避雷系統(tǒng)并不能完全解決天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的觸雷風(fēng)險(xiǎn),還需匹配多類型的防靜電系統(tǒng),確保天調(diào)網(wǎng)絡(luò)能夠處于全天候運(yùn)行狀態(tài)[1]。
對天調(diào)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)試的前提是充分明確調(diào)試原理。天調(diào)網(wǎng)絡(luò)元器件在饋管抗阻匹配過程中發(fā)揮著不可替代的作用,并需與天線特性阻抗相匹配,以便使阻塞作用能夠充分發(fā)揮。調(diào)試進(jìn)行時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇適宜的調(diào)試時(shí)間,最好選取發(fā)射機(jī)工作狀態(tài)受到嚴(yán)重影響的時(shí)間段內(nèi)。在調(diào)試工作中,應(yīng)依循先調(diào)試實(shí)部、再調(diào)試虛部的調(diào)試順序,并以多次反復(fù)調(diào)試,保證調(diào)試工作的準(zhǔn)確進(jìn)行。調(diào)試時(shí)應(yīng)在調(diào)試點(diǎn)落實(shí)好相應(yīng)的標(biāo)記工作,并需優(yōu)先確保,發(fā)射機(jī)已處于斷電狀態(tài)。同時(shí)還需切斷天調(diào)網(wǎng)絡(luò)天線接口,以免發(fā)生靜電感應(yīng),威脅工作人員的生命安全。
天調(diào)網(wǎng)絡(luò)是性能介于饋線(或饋管)、天線二者之間的調(diào)配系統(tǒng)。天調(diào)網(wǎng)絡(luò)能夠衰減鄰近頻率借由天線反饋施加的干擾,以確保發(fā)射機(jī)處于正常的播出狀態(tài)。故而,良好的天調(diào)網(wǎng)絡(luò)需具備耐用、穩(wěn)定、可靠性的基本特性。由于天線本身高度較高,故而容易對雷電進(jìn)行吸引,而發(fā)射機(jī)自身也容易由于電流大、管體熱導(dǎo)致?lián)p壞發(fā)生,故而應(yīng)當(dāng)以科學(xué)舉措,強(qiáng)化天線的防雷抗雷特性。例如,可安裝具備防護(hù)磁環(huán)的石墨放電球,在放電裝置地線上設(shè)置磁環(huán)。在發(fā)射機(jī)處于正常工作狀態(tài)時(shí)該裝置并不發(fā)揮作用,但在天線因受雷擊導(dǎo)致短路發(fā)生時(shí),能夠有效提高發(fā)射機(jī)應(yīng)對短路的阻抗能力,從而達(dá)到發(fā)射機(jī)保護(hù)的目的。因?yàn)槔纂娨缘皖l、直流為主要能量,故而該裝置也不會對雷電入地通道造成影響。
通常而言,匹配因素、防雷、防干擾等情況,均會對天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)構(gòu)成影響。而在幀率塔較多的情況下,天調(diào)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生阻塞的風(fēng)險(xiǎn)也將大為增加。天調(diào)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部存在大量諧振回路,諧振回路引發(fā)的大量回路電流,正是元器件產(chǎn)生較多熱量的主要原因。在熱能耗較多時(shí),全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)的運(yùn)行效率便會隨之下降,甚至?xí)?dǎo)致廣播設(shè)備效率降低的連鎖反應(yīng)。與此同時(shí),發(fā)生過多熱能耗時(shí),還會使得元器件的表面溫度迅速上升,以至于元器件參數(shù)值、阻抗變化值隨之發(fā)生改變,這將導(dǎo)致發(fā)射機(jī)輸出電路難以匹配的嚴(yán)重后果。為解決這一問題,可應(yīng)用電橋冷調(diào)的方式予以調(diào)節(jié),經(jīng)由電橋冷卻后,天調(diào)網(wǎng)絡(luò)可在很大程度上維持穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài),但應(yīng)用電橋冷調(diào)技術(shù)的幾分鐘后,發(fā)射機(jī)的反射狀態(tài)會有大幅變化,這將使得輸出功率隨之降低。
全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與應(yīng)用過程中,應(yīng)確保以簡單易操作的設(shè)計(jì),確保天調(diào)網(wǎng)絡(luò)調(diào)試、維護(hù)、降耗等工作的易于進(jìn)行。而為實(shí)現(xiàn)能耗的進(jìn)一步降低,可應(yīng)用具有較小溫控系數(shù)的元器件,并以增大線圈銅管直徑的方式,實(shí)現(xiàn)電阻損耗的切實(shí)降低。并可應(yīng)用具有較高Q值的電容,以進(jìn)一步確保天調(diào)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可靠性。對于個(gè)別阻漏網(wǎng)而言,其回饋信號并不突出,這時(shí)應(yīng)對這些阻漏網(wǎng)盡量予以取消。同時(shí)應(yīng)盡可能降低串壁電壓、并壁電壓。而電容的設(shè)計(jì)工作,應(yīng)以對天調(diào)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行需求的滿足作為前提,并確保一定的安全度預(yù)留。在天調(diào)網(wǎng)絡(luò)部分發(fā)生問題后,預(yù)留安全度能夠及時(shí)展開相應(yīng)處理。這一過程中,可應(yīng)用銅管及寬銅帶等適宜元器件綜合進(jìn)行連線處理,以免鋪設(shè)交叉的情況多次發(fā)生。
在對各主要影響因素進(jìn)行處理后,在將天調(diào)網(wǎng)絡(luò)投入運(yùn)行過程中,仍然需要及時(shí)展開對天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的定期調(diào)試處理工作。運(yùn)行過程中一旦有異常情況發(fā)生,均應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r(shí)間展開檢查、調(diào)整工作,以盡可能降低損失的發(fā)生。天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的絕緣體表面作為元器件體系的連接處,該連接處連接失衡的情況下,天調(diào)系統(tǒng)便容易發(fā)生放電、過熱情況。與此同時(shí),還應(yīng)對地線進(jìn)行定期檢查,以保證避雷系統(tǒng)能夠正常維持運(yùn)轉(zhuǎn)。
天調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),需盡可能少地應(yīng)用電感線圈、電容等元器件,以使得電流回路中電流能夠縮減。這將為后續(xù)維護(hù)工作的更好展開提供便利,而元器件的減少也將確保天調(diào)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作量的降低。實(shí)踐過程中,網(wǎng)絡(luò)調(diào)試工作主要包含下述幾方面內(nèi)容。
首先是阻斷網(wǎng)絡(luò),固態(tài)中波發(fā)射機(jī)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)試工作過程中,需將任何一端連接、并聯(lián)電路斷開,并以此形成串聯(lián)電路。阻斷網(wǎng)絡(luò)調(diào)試工作完成后,應(yīng)對串聯(lián)電路各元件依次進(jìn)行檢查,檢查完畢一個(gè)串聯(lián)一個(gè),確保串聯(lián)電路的無誤連接。其次是吸收網(wǎng)絡(luò),吸收網(wǎng)絡(luò)是十分重要的網(wǎng)絡(luò),能夠更好地對運(yùn)行過程中產(chǎn)生的負(fù)面影響進(jìn)行吸收與消除。故而需要網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序?qū)︻A(yù)定吸收頻率進(jìn)行精確計(jì)算,在與天調(diào)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對接后,初步形成并聯(lián)電路,經(jīng)調(diào)整后二者網(wǎng)絡(luò)頻率能夠達(dá)到一致。其中一端連接中波發(fā)射機(jī)頻率接口。另一端連接電容器接口,在其電阻值近似于零歐姆時(shí),即可進(jìn)一步完成網(wǎng)頻調(diào)度。其三是匹配網(wǎng)絡(luò),由于發(fā)射天線同固態(tài)中波發(fā)射機(jī)通常并不位于同一區(qū)域。為了促進(jìn)相互間的連接,應(yīng)當(dāng)應(yīng)用饋線?;陴伨€本就具有的電阻值,發(fā)射器輸出功率、發(fā)射天線接受功率間差異明顯,這將對信號質(zhì)量構(gòu)成顯著影響。這樣的情況下,應(yīng)當(dāng)應(yīng)用匹配網(wǎng)絡(luò)來對二者間的數(shù)值差予以消除,從而確保輸出端頻率、輸入端頻率的相互一致。具體操作中,固態(tài)中波發(fā)射器的輸出功率應(yīng)當(dāng)在管電壓負(fù)載陰流端保持恒定,并通過偏置電流、勵(lì)磁信號等進(jìn)行綜合記錄與測量[2]。
全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)體系中需要配備多個(gè)元器件,這些元器件相互配合,共同促成了天調(diào)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。工作人員在進(jìn)行調(diào)試前應(yīng)當(dāng)全面了解各元器件的作用及性能,以便精確開展調(diào)試工作。在對天調(diào)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)試時(shí),應(yīng)首先調(diào)試實(shí)部,以便更好觀察發(fā)射機(jī)天線,從而保證能夠基于天線零位、波率、功率反射等數(shù)值內(nèi)容,來保證工作環(huán)境處于最佳狀態(tài)。大多數(shù)情況下,應(yīng)當(dāng)讓濾波零位、天線零位維持在2V下,并使反射功率維持在5w—10w左右,這基礎(chǔ)上再調(diào)整虛部。而為保證實(shí)部線圈電感能夠盡快調(diào)整準(zhǔn)確,每次調(diào)整幅度,應(yīng)小于1/4圈。同時(shí)應(yīng)當(dāng)注重T網(wǎng)絡(luò)保持45度相移。調(diào)試過程需讓調(diào)載線圈位置位于最小電感量處,并逐步增大調(diào)載線圈電感。高頻電橋第一次指示的是假諧振點(diǎn),再對負(fù)載線圈電感進(jìn)行調(diào)整后,直到其指向50歐姆值時(shí),則位置正確[3]。
對發(fā)射機(jī)開展加電調(diào)試時(shí),應(yīng)注重結(jié)束調(diào)整天線網(wǎng)絡(luò)調(diào)配測量工作后及時(shí)調(diào)整發(fā)射機(jī)輸出,以便讓發(fā)射機(jī)、天線網(wǎng)絡(luò)二者間,匹配效率最大化,從而實(shí)現(xiàn)最大輸出。具體而言,第一,應(yīng)對發(fā)射機(jī)左側(cè)面板的調(diào)諧旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié),以便確保發(fā)射機(jī)、天調(diào)網(wǎng)絡(luò)間達(dá)到最佳諧振狀態(tài),再對負(fù)載旋鈕進(jìn)行調(diào)整,以使功放模塊同發(fā)動機(jī)功率相匹配。第二,應(yīng)調(diào)高設(shè)定功率,對上述操作進(jìn)行重復(fù),以便了解整機(jī)工作狀態(tài),同時(shí)應(yīng)對各功放箱進(jìn)行檢查,確認(rèn)功放箱無異味、溫度正常。第三,結(jié)束調(diào)試程序后,應(yīng)當(dāng)持續(xù)進(jìn)行調(diào)制實(shí)驗(yàn),工作人員應(yīng)在調(diào)配時(shí),對天調(diào)網(wǎng)絡(luò)工作狀態(tài)進(jìn)行細(xì)致檢查,發(fā)射機(jī)需開高功率、加以單音配信號,逐步將調(diào)試加深到10%。在確保調(diào)配網(wǎng)絡(luò)、發(fā)射機(jī)狀態(tài)并無問題后,再調(diào)至35%—50%調(diào)幅,這一工作狀態(tài)下運(yùn)行半小時(shí)后,再關(guān)閉機(jī)器進(jìn)入調(diào)配室確認(rèn)溫度、確認(rèn)電容電感的溫升狀況。仍舊正常時(shí),再開啟設(shè)備繼續(xù)加高功率,加以單頻信號到滿調(diào)狀態(tài)。工作一段時(shí)間后,再度關(guān)機(jī)進(jìn)行摸溫,如無異樣發(fā)生,則對最后數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,同時(shí)做好現(xiàn)場標(biāo)記工作,完成加電調(diào)試。
傳輸單位應(yīng)當(dāng)將確保“滿功率、滿調(diào)幅、滿時(shí)間”播出作為基本的工作原則。實(shí)踐中,天饋線系統(tǒng)由于難以檢修、不位于控制機(jī)房、穩(wěn)定性不佳等各類原因,因此,是各發(fā)射臺維護(hù)工作的薄弱處。但天饋線系統(tǒng)如若有問題發(fā)生,則往往會造成嚴(yán)重的后果。這需要各發(fā)射臺注重對天饋線系統(tǒng)的電氣維護(hù)與結(jié)構(gòu)維護(hù),電氣維護(hù)工作包括對天饋系統(tǒng)駐波比的定期反饋,這要求工作人員及時(shí)對發(fā)射機(jī)面板的反射波指示進(jìn)行記錄分析,并應(yīng)在定期檢修之外,充分利用電臺計(jì)劃內(nèi)停播等機(jī)會,對發(fā)射機(jī)輸出網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行細(xì)致查驗(yàn)。檢查各連接點(diǎn)松緊程度,如若發(fā)射機(jī)長時(shí)間使用后,接頭有發(fā)黑痕跡出現(xiàn),則應(yīng)以細(xì)砂紙重新進(jìn)行打磨后再開始接裝。而在發(fā)射機(jī)處于開啟狀態(tài)時(shí),應(yīng)以點(diǎn)溫計(jì)對電感溫度、瓷餅電容、真空電容進(jìn)行查看,如若有過熱跡象發(fā)生,則應(yīng)以微調(diào)操作,促進(jìn)發(fā)射機(jī)回歸正常。并定期對接地線、地網(wǎng)線是否接觸良好,是否有脫焊、斷裂等情況進(jìn)行定時(shí)查驗(yàn)。
總而言之,科學(xué)有效地對全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)試,能夠有效確保中波發(fā)射機(jī)處于可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。工作人員在實(shí)踐過程中,應(yīng)當(dāng)以完備的天調(diào)網(wǎng)絡(luò)調(diào)試體系,確保天調(diào)網(wǎng)絡(luò)處于有效運(yùn)行狀態(tài),從而推進(jìn)我國全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。