DAM—10kW中波發(fā)射機(jī)并機(jī)技術(shù)方案

李家峰 王濱 劉紅

摘 要：傳統(tǒng)的兩部DAM-10kW中波發(fā)射機(jī)并機(jī)采用橋T網(wǎng)絡(luò)并機(jī)。電路相對(duì)較復(fù)雜，功能相對(duì)比較差。該文介紹了一種采用先進(jìn)的、簡(jiǎn)捷的功率合成網(wǎng)絡(luò)組合并機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)方案。可通過并機(jī)網(wǎng)絡(luò)和匹配網(wǎng)絡(luò)切換并機(jī)工作、單機(jī)工作或者上假負(fù)載。

關(guān)鍵詞：中波發(fā)射機(jī) 并機(jī)網(wǎng)絡(luò) 功率合成 PLC

中圖分類號(hào)：TN838 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）03（b）-0078-01

本輸出功率等級(jí)有N-0和N-1兩種模式：N-0對(duì)應(yīng)輸出功率為20kW；N-1對(duì)應(yīng)輸出功率為10kW。（即屬單機(jī)工作、左機(jī)或右機(jī)工作）。并機(jī)功率合成器電路原理圖如下。（見圖1）

功率合成網(wǎng)絡(luò)使用電感和電容組成90°移相網(wǎng)絡(luò)，用以產(chǎn)生90°的相位移，其工作原理基于λ/4波長(zhǎng)理論。

90°移相網(wǎng)絡(luò)的功能：輸出端接地（短路），輸出端呈現(xiàn)阻抗為無(wú)窮大，那么在合成點(diǎn)處相當(dāng)于該機(jī)（左機(jī)或右機(jī)）從網(wǎng)絡(luò)脫離開，達(dá)到并機(jī)工作或切換單機(jī)工作；另外90°移相網(wǎng)絡(luò)（λ/4阻抗變換器原理）有阻抗變換作用，一部DAM-10kW機(jī)的輸出阻抗暫時(shí)為50Ω，在總的合成點(diǎn)前阻抗為100Ω，輸出總的合成點(diǎn)的阻抗為N=2。再經(jīng)π網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換到與饋線阻抗相等的50Ω（注意單機(jī)的輸出阻抗為100Ω，此π網(wǎng)絡(luò)不可少）。其90°移相網(wǎng)絡(luò)的特性阻抗為，由N=2，Roe=50Ω，則。按Z0=70.7Ω計(jì)算出移相網(wǎng)絡(luò)的器件參數(shù)。

兩部DAM-10kW合成后相互不串?dāng)_，由圖中A、B兩個(gè)90°移相網(wǎng)絡(luò)至合成點(diǎn)通過并改串計(jì)算，星形改角形（Y改△）的阻抗計(jì)算結(jié)果與A、B兩點(diǎn)的平衡電阻Rb（也稱隔離電阻）相并聯(lián)。計(jì)算結(jié)果：N-0時(shí)，2R//-2R使各機(jī)間阻抗為無(wú)窮大，相互隔離開，做到互不干擾。檢測(cè)兩部DAM-10kW并機(jī)的效果，即檢測(cè)在平衡電阻Rb是否有電流流過，平衡電阻電流為0，功率合成最佳輸出功率為20kW，一旦平衡電阻有溫升，可用熱敏器件或簡(jiǎn)易的電流取樣檢測(cè)出合成效果，當(dāng)取樣超過規(guī)定的數(shù)值時(shí)，經(jīng)檢測(cè)系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)伺服傳動(dòng)或平動(dòng)辦法，快速由N-0切換N-10kW） ，在一機(jī)故障脫離開功率合成網(wǎng)絡(luò)時(shí)，在暫短的時(shí)間輸出功率為5kW，不至于停播[1]。

功率合成網(wǎng)絡(luò)要求二部DAM-10kW射頻RF信號(hào)為同一信號(hào)源，并且相位一致，左機(jī)、右機(jī)互作備份。激勵(lì)器采用直接數(shù)字合成（DDS）技術(shù)，激勵(lì)器的射頻輸出信號(hào)相位與標(biāo)頻相位做到完全一致，滿足并機(jī)要求，當(dāng)然音頻信號(hào)AF也要用一個(gè)信號(hào)源和同一個(gè)音頻處理器，左、右機(jī)音頻處理系統(tǒng)可作相互備份[2]。

DAM-10kW并機(jī)控制系統(tǒng)采用可編程序控制器（PLC）。可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)（μPS），專門應(yīng)用工業(yè)環(huán)境下而設(shè)計(jì)的。它采用系列的存儲(chǔ)器，順序控制、定時(shí)、記數(shù)和算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字式或模擬式輸入/輸出控制發(fā)射機(jī)90°移相網(wǎng)絡(luò)和π網(wǎng)絡(luò)。另外PLC易于外部設(shè)備聯(lián)合成一個(gè)整體。DAM-10kW并機(jī)控制系統(tǒng)采用可編程序控制器（PLC）有如下諸多優(yōu)點(diǎn)：PLC可在強(qiáng)電場(chǎng)下工作，提高運(yùn)行的可靠性；PLC編程方便，便于隨時(shí)更改，基于以上幾點(diǎn)，采用PLC器件是控制系統(tǒng)的最佳選擇[3]。

兩部DAM-10kW并機(jī)是可行的，方案也比較成熟。當(dāng)然采用橋T并機(jī)網(wǎng)絡(luò)也是比較成熟，也廣泛應(yīng)用過。

參考文獻(xiàn)

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