全固态中波发射机天调网络应用研究

李超

摘 要 随着信息技术的快速发展，各种现代化技术陆续应用于中波发射机，不仅满足了中波发射机运行需求，还大幅提高了系统工作效率，日益引起重视和关注。全固态中波发射机作为新技术下的衍生物，具有性能优良、能耗低、绿色环保的特点，对天调网络的应用展开研究有助于促使该设备得到更为合理的运用，为整个系统有序运行提供强有力的保障。文章从天调网络的形式着手，探寻全固态中波发射机天调网络的具体应用。

关键词 全固态中波发射机；天调网络；应用研究

中图分类号 TN94 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）204-0085-02

全固态中波发射机的研发与应用无疑是中波发射技术的一大突破，与传统中波发射机相比，该设备运行效率更高且维护更为方便，为整个系统平稳运行提供了强有力的保障。然而，由于全固态中波发射机使用的金属—氧化物半导体场效应晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor FieldEffect Transistor，MOSFET）抗干扰能力差、耐压性低，在运行过程中不可避免的会对天调网络带来一定不良影响，如何应用天调网络以最大程度上降低干扰成为研究领域的全新议题[1]。

1 全固态中波发射机天调网络概述

1.1 运行原理解析

全固态中波发射机天调网络具体是指中波发射台发射天线输入端与发射机输出馈线之间设置的网络系统，通过调整网络参数以实现发射天线输入端与馈线特性阻抗相一致，促使二者实现无缝对接，同时起到补偿发射天线电抗的目的。一般情况下全固态中波发射机天调网络包括阻塞网络、匹配网络、吸收网络、预调网络。阻塞网络设置的出发点在于中波发射台发射天线具有互逆性特点，天调系统在本质上属于接收天线，发射机输出功率后天调系统就可以接收到高频电压，随后将其倒送至发射机的电路，随着高频电压的涌入不可避免的会导致波形发生改变，而此种改变长时间存在势必会干扰发射机信号的输出，影响信号质量。阻塞网络则通过谐振电路的并联来消除双频电路之间产生的相互干扰，提高信号输出质量。匹配网络则是为中波发射台发射机与馈线特性电阻实现无缝对接，处于匹配状态而设定的网络，促使整个中波发射台发射机能够处于良好的运行状态。吸收网络则是以陷波和预调网络中的电感通直作用避雷为主要形式，目的在于限制电路电压上升率过大，防止振荡在电容器两端出现的过电压损坏设备而引发故障。预调网络为匹配天线阻抗，主要是通过在天线底部加设电感与天线阻抗并联成合适的电抗实部方便匹配网络的设计和调试。

1.2 天调网络调试

全固态中波发射机天调网络的调整对于调整时间要求尤为严格，通常情况下调整时间应以中波发射台发射机工作异常情形尤为严重之下进行，并且在调整过程中需要遵循首先调整实部，再调试虚部的测定[2]。调整实部时必须确保中波发射台发射机处于断电状态并将天调网络的天线接口与天线断开，以避免调整过程中静电感应而危及工作人员生命安全。虚部的调试必须经过多次反复调试和验证以确保问题得到了彻底的解决，每完成一个调试部位后做好相应标记，若调试过程中某个调试部位并未接受仪器的检测则应予以明确标记，提醒工作人员在后续或下次调整时对其进行更为细致的调试。

2 全固态中波发射机天调网络的应用

實际工作中全固态中波发射机天调网络受到多种因素的影响，概括起来包括以下几种：1）其他系统的干扰。中波发射台由多个构件组成，在运行过程中各个部件均会对彼此运行带来一定的干扰和影响。尤其是频率塔数量较多时阻塞因素带来的影响更为明显；2）回路电流。天调网络谐振回路数量多，运行时容易产生较大的回路电流，由此将会释放出大量的热能，随着温度的增加元器件不可避免的存在着过热以及损坏情形，继而影响整个天调系统的运转。

全固态中波发射机天调网络的应用需要充分考虑热耗所带来的不良影响，故此天调网络在设计之初就必须力求简单有效，换而言之以最少数量的电容、电感线圈等元器件来维持系统正常运行，从而大幅降低回路电流产生的热能。此种设计理念对于后期维护而言同样具有积极意义，元器件的减少势必会减少维护工作量，提高整个全固态中波发射机天调网络的维护效率。此外，对于回馈信号不明显的阻漏网络本文建议将其取消，以避免增加不必要的视在功率。同时电容设计上必须预留出足够的空间，以保证天调网络正常运行所需，即便是出现问题后亦可以为处理工作提供便利。具体的天调网络调试内容如下：1）阻塞网络。全固态中波发射机天调网络中阻塞网络的调试需要断开两端的连线并将其并联回路的任意一端断开，继而形成一个串联的回路，电感线圈与电容器连接后二者电阻值无限接近于0±j0Ω即表示阻塞网络调试完毕，反之则逐一对串联电路进行检查，直至寻找到问题所在的部位并彻底解决后再将其接回天调网络之中。2）吸收网络。天调网络中吸收网络尤为重要，该网络能够将回路电流产生的功率吸收以消除由此所致的不良影响，故此在应用时必须精确计算整个吸收网络需要以及能够吸收的频率，将其与整个系统进行对接，形成并联回路后调整阻塞网络频率与中波发射台发射机的输出频率相一致，另一端与电容器相连接，促使其数值接近或等于0Ω，即可以将天调网络中不必要频率彻底吸收。3）匹配网络。全固态中波发射机与发射天线往往并不处于同一个区域，而为了实现彼此之间的连接就必须使用到馈线。由于馈线自身存在着电阻值，发射机输出的功率与发射天线接收端接收的功率存在着明显的差异，继而对信号质量带来不良影响。针对此种情况就必须利用匹配网络以消除二者之间的数值差异，促使输出与输入端的功率保持一致。具体如下：全固态中波发射机输出功率恒定后利用电子管电压于负载端对阴流、栅流、激励信号、槽路电感、电容值等进行测量和记录，与馈线始端连接后将纯电阻假负载接于馈线的末端，通过3只1000PF的电容实施串联并与可调电感并联形成回路，于全固态中波发射机的输出端以及发射天线节点处接入高频电流表以及专用的行波系数测试仪测定匹配网络行波系数[3]。最后调节可变电感接点位置促使行波系数≥0.85表明匹配网络处于匹配状态，即可以将其接入全固态中波发射机天调网络。4）预调网络。如采用单频发射，对天线阻抗进行并联电感预调后实部电阻与输入电抗实部需保持一致，而采用双频共塔及以上复杂网络，则经预调网络调整后各个频率对应的天线底部阻抗实部应接近，必要情况下可以增设电容与之并联达到预调目的。

3 结论

综上所述，全固态中波发射机虽然相较于传统的发射机有着无可比拟的优势，但因其所使用的MOSFET管抗干扰能力差、耐压性低，故此必须构建和优化天调网络以降低整个系统面临的干扰。本文在对此展开深入分析后指出，阻塞网络、吸收网络、匹配网络为构成天调网络的重要部分，将其应用无疑能够为全固态中波发射机正常运行提供有力保障。

参考文献

[1]袁星.全固态中波发射机天调预调网络的设计方法[J].西部广播电视，2017，10（12）：235.

[2]海英，巴特尔.全固态中波广播发射机输出网络及天调网络的调整[J].西部广播电视，2017，14（9）：232.

[3]迪拉热·米吉提.10kW全固态中波广播发射机的天调网络设计与调试[J].通讯世界，2016，11（21）：54.endprint