大功率短波廣播發射機概述

王　鵬

（作者單位：國家新聞出版廣電總局五六四臺）

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大功率短波廣播發射機概述

王鵬

（作者單位：國家新聞出版廣電總局五六四臺）

摘 要：信息地發展對信息交流提出了越來越高的要求，無線電通信是一種高效及時的信息交流技術，而大功率短波廣播發射機在遠距離信息傳輸上扮演著重要的角色。

關鍵詞：大功率；短波；廣播發射機

1 發射機的概念與分類

科技的發展、知識的積累、人類的進步導致整個社會的信息量不斷增加，對于信息的互換交流的需求也日益增大、信息種類也愈加繁多。信息的膨脹也極大地推動了通信技術的發展，尤其是無線電波的使用，使信息間的交互更加的高效、及時。

在無線電通信中，很重要的設備就是發射機。發射機以不同的頻率作為載波，將信號調制在上面發送出去，在接收端調到相應的頻率就可以接收解調這些信號。發射機技術在電視、廣播、通信、雷達、遙測和電子對抗等各種民用、商用、軍用設備上應用十分廣泛。廣播電臺的模式就是利用發射機發送廣播，在各地的聽眾用收音機接收相應的節目。

發射機按調制方式可可分為調頻（FM）、調幅（AM）、調相（PM）和脈沖調制4大類；按波長分類可以分為中波發射機和短波發射機；按信號類型可以分為模擬發射機和數字發射機；按應用類型還可以分為電視發射機、廣播發射機等。

2 大功率短波發射機

對于復雜的地形和遠距離傳輸來說，短波傳輸是重要的手段。短波發射機是指用于發射短波波段無線電信號的設備。可用于電報、電話或低速數據通信，也可用于廣播。短波發射主要用于各廣播電臺之間，各核潛艇之間的相互通信。短波發射機的信號傳送主要是依靠電離層的反射，以天波的形式來進行長距離傳輸的。短波信號受天氣、時間、電離層的穩定性等因素影響較大，會有一定的不穩定性，但是組網比較靈活，建設比較便利并且相對造價低廉。

大功率短波發射機一般指輸出功率超過5kW以上的短波發射機，超長距離的大功率廣播短波發射機功率則要高達幾百千瓦。在大功率短波發射機進行傳輸時，可通過對接收機輸入信號的S/N值來提高通話質量，且可以提高信道的利用率、傳輸率等來保證信號傳輸的性能。大功率的信號在收到電子干擾時還能有效的提高通信的質量。

3 廣播發射機的主要構成部分

發射機主要分為高周系統、低周系統、調諧網絡、控制系統和冷卻系統五大部分。

重要的組成設備包括激勵器、高頻衰減器、寬帶放大器和音頻處理器等。

高頻衰減器：位于高頻激勵器和寬放之間，做高頻信號電平調整用。高頻衰減器由衰減器和控制2部分構成，衰減器采用PIN二極管，利用該管反偏時其等效電阻與反偏電壓成比例的特性，達到控制高頻信號輸出電平的目的。

寬帶放大器：作為高前級的推動放大器，寬帶放大器由兩部分組成，分別是低電平放大器和高電平放大器。低電平放大器作為推動級，并且還可為高電平部分提供電平控制和保護功能。高電平放大器分兩級，可以實現對電平的自動控制，通過對電平控制電位器來調節輸出功率范圍內電平值。

音頻處理器：控制輸入輸出增益，由于目前節目傳送多為數字信號，以提高整機的平均調幅度。

關鍵技術包括功放模塊、開關電源模塊等。

功放模塊：功放模塊是決定發射機各項性能指標的基礎，因此是大功率短波廣播發射機的核心部分。對功放模塊的設計要盡量擁有較高的效率和帶寬以及較低的失真度，這是發射機設計中至關重要的一步。

開關電源模塊：大功率短波發射機的發射功率非常大，在某些駐波比比較大的頻率點上尤其容易發生過荷，開關電源必須有相應的自動保護功能，才能防止電源受損。

4 指標

衡量大功率廣播發射機指標主要有以下幾個：非線性失真、雜音電平和頻率響應。

非線性失真：發射機用單一頻率（一般為1kHz）的正弦波音頻信號調幅時由于高頻放大器的非線形性，會產生各次諧波分量。各諧波分量的有效值與基波的有效值之比即為非線形失真。

雜音電平：在發射機沒有外加調幅信號的條件下解調輸出的噪聲電壓與調幅度為100％時解調輸出的音頻電壓之比的對數值。

頻率響應：以1kHz正弦波信號作為標準信號對載波信號進行調制，調節輸入信號幅度使調幅度保持50％，以此值為0dB；測出其余各頻率相對與1kHz偏差的分貝數，即頻率響應。

5 大功率短波發射機可能的發展方向

發射機自動化：目前國內發射機還處于半自動化結合手動操作的狀態。發射機自動化操控是未來必不可少的發展方向。

智能分析故障：發射機的學習和分析功能向智能化進展，能對發生的故障準確進行判斷，為維護提供便利。

高效節能：目前大功率發射機耗電巨大，未來隨著技術的發展提高發射效率，減小損耗、減小發射功率。

參考文獻：

[1]楊松,陳大悅．大功率短波通信發射機技術[J]．科技信息,2008(4)．

[2]張玉杰．大功率短波通信發射機技術[J]．硅谷,2014．10

[3]陳士明,龐晨希．大功率短波通信發射機[J]．通信與廣播電視,2004(4)．