2kW固態短波發射機發射功率影響因素與解決對策

吳小渝

（作者單位：四川省新聞出版廣電局五一0臺）

2kW固態短波發射機發射功率影響因素與解決對策

吳小渝

（作者單位：四川省新聞出版廣電局五一0臺）

2kW固態短波發射機主要用于廣播播音方面，播音時間一般較長，在各個廣播電臺之間的信號轉播中有著重要的作用，為相關領域的工作程序簡化、工作效率和質量的提升做出了貢獻。然而在實際應用過程中，容易由于2 kW固態短波發射機自身發射功率的影響使信號的正常傳輸不能夠正常進行，阻礙了廣播電臺的正常運行。本文通過分析2 kW固態短波發射機發射功率的相關影響因素提出相應的解決對策，以期加強對這一設備的認識。

2kW固態短波發射機發射；發射機功率；影響因素；對策研究

作為一種發射短波無線電信號的設備，2 kW固態短波發射機主要應用領域有：抵押數據通信、電報、電話及廣播等。在廣播信號電子信息通訊中的應用最為普遍，主要通過短波的方式傳遞信號，簡化了較多相關領域的較為復雜的工作流程，給眾多行業發展提供了便利。目前，由于技術等原因，人們掌控2 kW固態短波發射機的能力并不足以完全發揮其作用。以廣播通訊為例，其使用PSM技術控制并調節發射機的電壓，然而PAM功率模塊中，濾波電解質的電容容易降低，導致了整體的輸出電壓降低，進而減弱了發射機的功率，直接影響2 kW固態短波發射機的運行。由此可見，需要針對2 kW固態短波發射機的功率問題進行研究并討論相應的對策。本文基于對2 kW固態短波發射機設備的了解，分析2 kW固態短波發射機功率的影響因素，探討如何解決2 kW固態短波發射機功率降低問題的對策。

1 2 kW固態短波發射機設備概述

一般說來，2 kW固態短波發射機的優勢較為明顯：質量輕、易操作、便攜且涉及較為人性化，因此，大大提升了相關工作效率。2 kW固態短波發射機具有多個組成構建，如自動調諧裝置、頻率預置、過荷保護裝置、電控邏輯裝置、開關電源、接口電源以及激勵器等。開關電源的主要功能就是提供發射機正常運轉的電力，同時還具有警示作用，在高溫高壓的情況下及時進行預警，防止設備故障產生所造成的較大損失。頻率產生過程中，激勵器內部生成調制信號，同時將信號輸送到下一個信號單位，是信號發射的源頭。

對比發射機的功率模塊和控制板更換前后狀況可以發現，發射機的直流屏壓出現顯著不足，這種現象就是由于2 kW固態短波發射機功率模塊的輸出電壓變化所產生的。現階段，主要解決辦法是使用PSM技術對電壓進行調節與控制，但這容易造成設備長期處于高負荷狀態，濾波電解電容也漸漸變小，最后產生電容容量不足的情況，直接影響發射機設備的使用，降低了發射效率。針對廣播電臺長期處于高負荷運轉的2 kW固態短波發射機功率降低問題，分析2 kW固態短波發射機功率影響因素、明確2 kW固態短波發射機功率降低的影響因素能夠提升發射機的運行性能，解決發射機設備的功率減小問題。

2 2 kW固態短波發射機發射功率的相關影響因素

2.1 電路問題對2 kW固態短波發射機發射功率的影響

2 kW固態短波發射機的功率模塊由兩條光纜組成，其主要功能是合理控制功能模塊，其中一條為控制光纜，另一條為傳輸信息光纜。工作方式為：第一條通過循環調制器的判斷對信息指令執行合與段的命令；第二條則用來傳遞功率模塊正常運行與否的信息。當開關狀態下，更容易準確地通過電路檢測判斷功率模塊的運行情況。依據前人的觀測結果，外電壓偏低或者偏高的情況下會導致功率模塊整體輸出電壓伴隨其變化進行降低或者增加，換言之，基準電壓將隨著外電電壓的浮動而發生變化；同時，電路脈沖頻率也隨之發生降低或者上升性變化，此時脈沖電壓的平均值產生變化。因為電源所發出的信號都是直流信號（控制載波），在外電壓改變的情況下，直流信號并不會變化。少合PSM功率模塊可能導致外電電壓偏高，而多合PSM功率模塊則會導致外電電壓偏低，發射機高末屏可以自動調節或者直接調節接近額定值。

2.2 柵極電阻對2 kW固態短波發射機發射功率的影響

PSM2 kW固態短波發射機的重要組成部分就是IGBT組成電子開關，其主要由2個晶體管串聯而成，具有2個端口，分別用來輸出和輸入，其中輸出端的作用與開關晶體管一致，輸入端則有保護晶體管的作用。正常運轉狀態，2 kW固態短波發射機的開關晶體管利用開關疏通IGBT。一般情況下，IGB保護晶體管的狀態一致處于閉合形態，由此可見，人們容易在2 kW固態短波發射機運營的過程中忽略柵極電阻的作用。IGBT可以在PSM功率正常運行的狀態下影響其輸出電壓，IGBT干擾功率模塊的輸出電壓主要通過柵極電容再充電過程中柵極電阻所產生的影響進行。因此，柵極電阻能夠影響功率模塊的輸出電壓，進而影響發射機的功率。開關動作的變化直接影響IGBT開關晶體管的輸入電容量，由于放電、充電過程不會在設備正常運轉過程中持續進行，這一情況將會導致柵極電阻處于減小、增大的浮動狀態，從而影響柵極電阻的充、放電時間。綜上所述，選用適當的柵極電阻能夠將其對輸出電壓的干擾減到最少，盡可能減少故障的發生以及故障發生后的損害。

3 2 kW固態短波發射機發射功率起伏不定的應對措施

3.1 通過開關狀態下檢測電路排除功率模塊故障

電路檢測是發射機保養和及時排查故障的主要手段，通過檢測電路能夠及時檢測發射機的電路情況，檢測發射機的功率變化，減少發射機功率模塊故障。前人的研究告訴我們，電路在開關狀態下，外電電壓容易比額定電壓偏高或者偏低，此時通過電路檢測能夠及時發現發射機電壓問題變化問題，通過PSM功率模塊的操作及時結局基準電壓浮動情況，進而穩定電路脈沖頻率，穩定2 kW固態短波發射機功率，使發射機不至于發生電壓降低所導致的功率降低現象。此外，檢測電路能夠及時發現發射機各部分構件的運行狀態和組件完整性，如前級屏電容是否發生碎裂，電路連接是否完整等，及時拆除或者更換損壞或接觸不良的元件，保證各元件用螺絲進行穩固接通，沒有其他電路方面的問題，并在2 kW固態短波發射機使用前進行運轉測試，以防出現其他的異常情況。在2 kW固態短波發射機運行的同時及時做好檢查和調整工作，防止其他基礎構件受到損毀元件的影響。

3.2 選用溫度系數小且沒有諧振的柵極電阻材料

一般說來，開關動作將改變開關晶體管內的輸入電容，而正常工作條件下電容不需要不斷的充、放電，而柵極電流將在某種程度上產生變化，這對柵極電阻的充放電產生了一定的影響。因此，通過選取溫度系數小且沒有諧振的部分金屬類型的膜電阻作為柵極電阻，采取并聯的方式進行連接能夠保證某一個柵極電阻故障的情況下，其他柵極電阻依然能夠正常使用，使整個系統的正常運行不受到一個元件的影響。此外，可以通過對柵極電阻取最大值的方法提升高功率模塊輸電電壓數值，進而保證2 kW固態短波發射機功率的穩定，解決其起伏不定的情況，促進PSM技術的進一步發展。因此，通過合適柵極電阻材料的選取能夠盡可能減少柵極電阻對整個電路的影響。

4 結語

2 kW固態短波發射機功率的影響因素雖然有較多方面，本文列舉了兩項主要因素，即開關狀態下的電路問題以及IGBT的柵極電阻影響。針對這兩項主要原因，本文提出了兩個解決對策：通過開關狀態下檢測電路排除功率模塊故障以及選用溫度系數小且沒有諧振的柵極電阻材料。此外，2 kW固態短波發射機生產商產品通用性差也可能是發射機功率不穩定的原因之一，因此，在實際運用中需要通過嚴格的檢測來判斷發射機功率變化的產生原因并及時排除，從而保障發射機的正常工作。

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