TSW2500型500kW短波发射机射频系统的组成及工作原理的探讨

于一曼

摘 要：文章主要对TSW2500型500kW短波发射机射频通路及各主要部件的工作原理进行了阐述，总结出相应的维护方法。为今后更好的做好维护工作提供一些借鉴。

关键词：500kW短波发射机；射频系统；工作原理

1 概述

我台目前有五部TSW2500型500kW短波发射机，其中丙机房有三部，是我局最早引进的，如今已运行了十五年有余。机房有两部，是在2003年安装的，运行也近14年了。本文对射频系统的原理和构成进行说明，便于同行参考。

2 射频系统

射频部分组成分为频率合成、自动增益控制、射频宽放、射频驱动级输入网络、射频驱动级、即射频末级输入网络、射频末级、射频末级输出网络、VHF滤波器以及平衡/不平衡转换器等部分组成。

射频驱动级电子管V1为超蒸冷陶瓷三极管CTK12-1，射频末级电子管V2为超蒸冷陶瓷四级管TH576。

來自频率合成器的射频信号，经过射频自动增益控制输入到全固态宽带放大器。射频宽放输出500W，推动射频驱动级将射频信号提高到5kW，以推动射频末级管正常工作。射频末级电子管的屏极电压是由PSM提供的音频+直流，射频末级电子管工作在C类（丙类）放大区，输出载波功率500kW。

输出网络由低通结构的三节π网络组成，将负载阻抗50Ω变换成末级管TH576所需的屏极阻抗190Ω。丙类放大器的屏极电路所需要的品质因数Q值，也取决于输出网络，另外，三π网络也起谐波滤波作用，即对谐波进行衰减（对于屏极上所有谐波呈现尽可能低的阻抗）。

如果发射机进行调谐（换频），则存储的和预设的调谐数值（MP值）首先对所有可调元件进行调整，称为粗调，粗调完成后加高压，根据鉴相值和电压电流的变化进行自动细调达到满足发射机稳定工作的各种标准状态（末级电子管栅流、帘栅流、屏流、输出功率等）。

射频末级由末级驱动网络（π网络），末级电子管，输出隔直电容和相应的供电、中和和取样电路组成。

驱动π网络的横臂为电感L133（MP4），一个竖臂为电容C133（MP2），另一个竖臂为末级管的栅阴极间电容。网络直接安装在末级电子管的下面，管座的底部（控制栅极）正对着调谐线圈L133的滑动接点的压接圆铜板，为的是保持寄生电感最小，调谐电容C133也以最短的距离与管座的底座（阴极）联接。发射机换频时要调整该π网络，达到驱动级与末级间的匹配。

射频驱动级激励射频末级电子管工作，将直流能量以及音频部分整合为射频，将发射机输出的双边带调幅波通过馈线输送至天线或假负载上。射频末级使用一只超蒸发冷却陶瓷四极管-TH576，采用阴地线路，阴极直接接地，四极管工作在C类状态。

采用TH576电子管，是因为具备较好的高频特性，阴极和栅极引出环相互交换位置，对于阴极直接接地的线路来讲，电子管的管座可以非常简洁（仅装有硅树脂模压的片状电容（C221）用于帘栅极退耦，管座上的所有触点均镀银降低接触电阻），控制栅极和帘栅极线路的处理也可以更为直接和简洁，很好的缩小了管子的尺寸，对提升功率放大器的高频特性有很好的帮助。

按照电子管TH576的特性，可以工作在无栅流状态，驱动功率仅仅用于补偿输入匹配线路损耗，但为了工作在稳定的饱和C类状态，射频末级仍然工作在小栅流状态（约2A），需要激励功率大约3-4kW，-800V偏压加在控制栅极。载波状态下，射频末级放大器提供大于500kW的输出功率，屏极阻抗大约为190Ω，屏极电压为14kV。

射频末级和其输出网络之间的射频耦合是通过隔直电容C250（2nF/45kV）来实现的，该电容由镀铜的特氟隆制成，呈圆筒状，套在射频末级管屏级上。这种结构设计紧凑，引线电感很小。

屏极中和电容C140是连接在输出耦合电容C250的后面，在输入一边，是连接在输入匹配网络的输入端，为了在高频端得到更好的调节能力。

3 结束语

我们还需要对机器设备做进一步的分析研究，更好的掌握它，驾驭它，从而确保安全播出任务的圆满完成。在此，我们希望有机会多与同行们进行一下工作交流，互补互进。

参考文献

[1]THALES.TSW2500型500kW技术说明书[Z].