M2W型發(fā)射機射頻功率放大模塊工作原理及維護研究

丁爽

摘 要：該文從M2W型發(fā)射機射頻功率放大模塊的電路結(jié)構(gòu)特點出發(fā)，分析了M2W型發(fā)射機射頻功率放大模塊的工作原理，并介紹了M2W型發(fā)射機射頻功率放大模塊的維護，從而為同類研究提供參考。

關(guān)鍵詞：射頻功率放大模塊 工作原理 維護

中圖分類號：TN722.75 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（b）-0040-01

1 M2W型發(fā)射機射頻功率放大模塊的電路結(jié)構(gòu)特點

在M2W型發(fā)射機中，4塊功率放大模塊ST組成一個功率放大模塊組件，其中每個功率放大模塊組件可以輸出5kW載波功率，對于不同的發(fā)射機，其功率放大模塊組件的數(shù)量不同，由于單個ST功率模塊組件的構(gòu)成、運行原理等完全相同，因此，M2W型發(fā)射機射頻功率放大模塊更換、互換十分方便。

M2W型發(fā)射機射頻功率放大模塊是以功率放大模塊為基本單位，利用ST進行循環(huán)工作，在運行過程中，如果部分ST出現(xiàn)故障后，控制系統(tǒng)會自動將故障ST切除循環(huán)工作中，從而避免ST故障引起發(fā)射機關(guān)斷。ST電路的結(jié)構(gòu)及工作原理如下圖所示，H型電橋是ST電路功率放大的核心，兩個耐高壓COMS FET并接組成H型電橋，COMS FET的工作電壓VDD為300VDD，最大耐壓為500VDD，COMS FET具有良好的可靠性，并且有低驅(qū)動阻抗，能快速切換開關(guān)（圖1）。

2 M2W型發(fā)射機射頻功率放大模塊的工作原理

在控制信號的作用下，ST能實現(xiàn)循環(huán)導(dǎo)通，同時ST還能實現(xiàn)幅度相位調(diào)制，控制ST工作的信號有工作信號ON、調(diào)相信號FC+、FC-等三種情況，其中工作信號ON是指控制系統(tǒng)發(fā)出的ST工作命令；調(diào)相信號FC+、FC-是兩個相位調(diào)制的載頻信號，施加在H型電橋的左右兩臂，并在反向緩沖器的作用下，對H型電橋進行控制。在工作中，調(diào)相信號FC+、FC-的工作頻率和載波頻率相同，在進行幅度相位調(diào)制時，利用調(diào)相信號FC+、FC-的相位差，對ST工作輸出幅度進行控制。以下為ST等效電路圖（圖2）。

調(diào)相信號FC+、FC-共有四種工作狀態(tài)組合，如表1所示。

如表1所示，在0、1狀態(tài)下，調(diào)相信號FC+、FC-同相，ST輸出負載ZL為300V，根據(jù)載波頻率矩形波脈沖可以得出，多次諧波能疊加形成矩形波，而諧波次數(shù)越多，幅度越小，隨著高次諧波的增加，發(fā)射機失真現(xiàn)象越嚴重，因此，要將諧波從輸出網(wǎng)絡(luò)中去除。

在2、3狀態(tài)下，調(diào)相信號FC+、FC-不同相，ST輸出負載ZL的脈沖波寬度會改變，導(dǎo)致脈沖分量也發(fā)生變化，ST輸出負載ZL的基波幅度分量雖然會隨著FC+、FC-發(fā)生變化，但其頻率分量會保持恒定。因此，M2W型發(fā)射機在運行過程中，會通過控制系統(tǒng)對功率放大模塊的開通數(shù)量進行控制，并對調(diào)相信號FC+、FC-進行控制，從而改變ST工作輸出幅度，實現(xiàn)對發(fā)射機的調(diào)制。

3 M2W型發(fā)射機的維護

3.1 日常維護

由于M2W型發(fā)射機是采用強制風冷方式來保證ST功放管的散熱功能的，如果ST灰塵積累比較多，就會降低極間絕緣性能，從而增加設(shè)備的故障率，因此，為確保M2W型發(fā)射機的正常工作，管理人員必須定期采用毛刷、強風等方式對M2W型發(fā)射機進行清理。

由于ST電路板裝有COMS FET等靜電敏感器件，因此，管理人員在插拔之前，必須做好相關(guān)防護措施，從而為M2W型發(fā)射機的正常運行提供保障。在插拔之前，管理人員可以先用手觸摸機箱外殼，當人體釋放靜電后，在進行插拔，這樣就能有效地減少高壓靜電對ST造成的損害，延長ST的使用壽命。

由于ST和外部電路的連接方式是插接，當ST輸出負載時，是一個降壓變壓器感應(yīng)輸出的過程，輸出口在插接開路過程中，次級感應(yīng)高壓有可能將感應(yīng)線圈擊碎，因此，在插裝ST過程中，必須根據(jù)相關(guān)規(guī)定，正確的插裝ST，確保ST控制信號口、供電口、輸出口接觸良好。

3.2 故障維修

當ST發(fā)生故障后，維修人員要及時查找故障點，檢查貼片濾波電容是否存在爆裂現(xiàn)象，檢查場效應(yīng)管是否擊穿，從而判斷熔斷器是否熔斷，同時維修人員要將ST散熱片拆下，認真檢查散熱片和電路板之間是否存在放電點。維修人員找到故障點后，要帶好安全防護工具，根據(jù)實際情況，制定合理的故障維修措施，對ST故障點進行維修，維修結(jié)束后，維修人員要對發(fā)射機進行試運行，確保故障維修質(zhì)量，同時維修人員還要做好維修記錄，從而為下次故障維修提供依據(jù)。

4 結(jié)語

M2W型發(fā)射機是一種先進的全固態(tài)機，為有效地提高M2W型發(fā)射機的使用效率，必須全面掌握M2W型發(fā)射機的工作原理及其維護措施，只有這樣才能為M2W型發(fā)射機的正常運行提供保障，從而有效地提高工作效率。

參考文獻

[1] 杜思山.M2W型發(fā)射機射頻功率放大模塊工作原理及維護[J].有線電視技術(shù)，2014（9）：107-109.

[2] 傅曉聰.淺談M2W發(fā)射機的維護[J].廣播電視信息，2007（2）：56-58.