中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的基本組成

左華

摘 要：中波廣波是一種以地面波的繞射傳輸為主，電離層的反射波傳輸為輔的傳播方式，與其它發(fā)射機(jī)一樣，中波廣播發(fā)射機(jī)一般由四部分構(gòu)成：射頻系統(tǒng)、音頻調(diào)制系統(tǒng)、控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、電源供電和冷卻系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：中波廣波；發(fā)射系統(tǒng)

中波廣波是一種以地面波的繞射傳輸為主，電離層的反射波傳輸為輔的傳播方式。發(fā)射機(jī)的功率越大，直接傳輸距離就越遠(yuǎn)。在中波頻段的信號(hào)傳輸中，多徑干擾的影響較弱，所以中波廣播信號(hào)比較穩(wěn)定，而且調(diào)幅波的解調(diào)方法簡(jiǎn)便，接收機(jī)的成本低，便于普及和運(yùn)用。

20世紀(jì)，中波廣播發(fā)射機(jī)經(jīng)歷了突飛猛進(jìn)的發(fā)展：從真空電子管到晶體管，功率場(chǎng)效應(yīng)管的更新?lián)Q代；電路結(jié)構(gòu)從分立元件向模塊化和集成電路的變化：控制檢測(cè)從繼電器等有觸點(diǎn)向邏輯電路，時(shí)序控制轉(zhuǎn)化，正逐步向計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和計(jì)算機(jī)管理方向發(fā)展。

與其它發(fā)射機(jī)一樣，中波廣播發(fā)射機(jī)一般由四部分構(gòu)成：射頻系統(tǒng)、音頻調(diào)制系統(tǒng)、控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、電源供電和冷卻系統(tǒng)。

1 射頻系統(tǒng)

（1）激勵(lì)信號(hào)源（振蕩器或頻率合成器）：產(chǎn)生本機(jī)的載頻；對(duì)來自外部或備份的載頻激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)切換；為發(fā)射機(jī)提供高穩(wěn)定的載頻信號(hào)。

（2）驅(qū)動(dòng)前級(jí)（射頻末前級(jí)或叫中放級(jí)）：將激勵(lì)源輸出的載頻信號(hào)放大至足以推動(dòng)功率放大器的射頻功率信號(hào)，保證射頻功率放大器安全高效地工作。

（3）功率放大級(jí)（射頻末級(jí)）：模塊化的射頻功率放大器在調(diào)制信號(hào)的作用下，產(chǎn)生發(fā)射機(jī)所需的射頻功率信號(hào)。

（4）功率合成器：將功放模塊產(chǎn)生的射頻功率信號(hào)合成，實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)調(diào)幅波的射頻功率輸出，即產(chǎn)生大功率調(diào)幅廣播信號(hào)。

（5）機(jī)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)：一般由帶通濾波器和調(diào)配網(wǎng)絡(luò)兩部分構(gòu)成。帶通濾波器的任務(wù)是：濾除不需要的音頻帶外諧波和雜波成分，完成功率合成器與額定輸出阻抗的阻抗匹配。調(diào)配網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)是：對(duì)偏離額定輸出阻抗的天，饋線系統(tǒng)進(jìn)行阻抗微調(diào)，使電壓駐波比接近最佳值，保證發(fā)射機(jī)能安全正常地運(yùn)行。

2 音頻調(diào)制系統(tǒng)

（1）在數(shù)字調(diào)制發(fā)射機(jī)中，音頻調(diào)制系統(tǒng)主要包括三部分：音頻處理器，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，調(diào)制編碼器。

音頻處理器將音頻信號(hào)疊加上控制射頻輸出功率的直流信號(hào)，并進(jìn)行一些必要的模擬量的自動(dòng)補(bǔ)償。

模/數(shù)轉(zhuǎn)換器通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換將連續(xù)變化的模擬信號(hào)，轉(zhuǎn)變成為離散的數(shù)字信號(hào)，即二進(jìn)制碼的數(shù)字音頻信號(hào)。

調(diào)制編碼器將二進(jìn)制的數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為確定射頻功率放大模塊開啟個(gè)數(shù)的二進(jìn)制碼的控制信號(hào)，從而確定在此取樣周期中射頻輸出功率電平的大小。

（2）在脈寬調(diào)制發(fā)射機(jī)中，音頻調(diào)制系統(tǒng)亦由三部分組成：調(diào)制推動(dòng)、調(diào)制器、低通濾波器。

調(diào)制推動(dòng)（脈持頭）將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成為脈沖寬度調(diào)制信號(hào)。

調(diào)制器將脈寬調(diào)制信號(hào)進(jìn)行功率放大。

低通濾波器又將脈寬調(diào)制脈沖信號(hào)解調(diào)成大功率模擬音頻電壓，以此作為射頻功率放大器的電源電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)功率放大器的射頻輸出電壓進(jìn)行幅度調(diào)制，獲得典型的調(diào)幅廣播信號(hào)。

3 控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

（1）開/關(guān)機(jī)控制程序電路，按時(shí)序進(jìn)行開/關(guān)機(jī)過程控制。

（2）故障檢測(cè)與保護(hù)電路，將故障分成各種類型，分門別類地排除。

（3）人身安全保護(hù)電路，通過門連鎖和放電棒實(shí)施人身安全保護(hù)。

4 電源供電和冷卻系統(tǒng)

（1）高壓整流電源及其濾波器，為射頻功率放大器提供直流高壓電源。

（2）低壓整流電源及其濾波器（穩(wěn)壓電源），為發(fā)射機(jī)的微功率的前級(jí)各部分提供低壓電源。

（3）中小功率發(fā)射機(jī)的冷卻均采用強(qiáng)迫風(fēng)冷，完成發(fā)射機(jī)內(nèi)部功率器件的散熱，保證發(fā)射機(jī)的安全性和穩(wěn)定性。

5 計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)

根據(jù)用戶要求，發(fā)射機(jī)可選配單板計(jì)算機(jī)的監(jiān)測(cè)控制器，它與機(jī)房?jī)?nèi)計(jì)算機(jī)主機(jī)一起可構(gòu)成計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，或者組成機(jī)房管理系統(tǒng)，還可以經(jīng)過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制網(wǎng)絡(luò)。