100kW短波發(fā)射機(jī)諧波濾波器常見(jiàn)故障及調(diào)試

田元元

摘 要：在通信行業(yè)中，如果在這些行業(yè)中所用的諧波濾波器發(fā)生故障，將會(huì)導(dǎo)致發(fā)射機(jī)不能正常工作，進(jìn)而影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。DF100A型100kW短波發(fā)射機(jī)中最重要的元器件便是發(fā)射機(jī)內(nèi)部的諧波濾波器，為了保證短波發(fā)生器的傳輸數(shù)據(jù)的正常進(jìn)行，就必須做好發(fā)射機(jī)諧波濾波器的維護(hù)工作，本文便對(duì)其常見(jiàn)的故障及調(diào)試技術(shù)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：短波發(fā)射機(jī)；諧波濾波器；常見(jiàn)故障；調(diào)試

中圖分類(lèi)號(hào)：TN838 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

諧波濾波器中有一個(gè)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，并且其采用定點(diǎn)方法提前布置在固定位置，這樣就使得每一個(gè)頻率都有一個(gè)確定的位置。除此之外，諧波濾波器中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)特別復(fù)雜，如果出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)造成很大的影響。為此，本文就對(duì)DF100A型100kW短波發(fā)射機(jī)諧波濾波器的常見(jiàn)故障及調(diào)試技術(shù)進(jìn)行了分析，希望可以在今后的工作中更好地維護(hù)和使用諧波濾波器。

1 諧波濾波器的常見(jiàn)故障分析

1.1 隨動(dòng)電位器故障

短波發(fā)射機(jī)在工作過(guò)程中，經(jīng)常需要進(jìn)行倒頻，此時(shí)可以讓調(diào)諧燈一直保持亮的狀態(tài)；同時(shí)諧波濾波器的馬達(dá)放大器在測(cè)試過(guò)程中一直保持綠燈亮，隨后查看諧波濾波器的兩個(gè)滾輪出槽，發(fā)現(xiàn)電容C2存在虛焊的現(xiàn)象。于是就把濾波器換下用穩(wěn)壓電源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)觀察結(jié)果，在這個(gè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)隨動(dòng)電位器發(fā)生故障而抱死，這就導(dǎo)致了諧波電容器的限位撥片不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使得機(jī)械限位失效和滾輪轉(zhuǎn)脫。在這過(guò)程中電容C2的轉(zhuǎn)速也會(huì)加快，就很容易讓其從主板上脫開(kāi)，如圖1所示。

1.2 真空電容故障

在諧波濾波器的結(jié)構(gòu)中有一個(gè)濾波電容，在正常情況下其可以在濾波的過(guò)程中形成相應(yīng)的電感，在諧振過(guò)程中產(chǎn)生感抗，并且產(chǎn)生的感抗阻值大約為75Ω。而在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中通過(guò)向發(fā)射機(jī)加載高電壓，反射功率燈就會(huì)變紅；重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，并且用諧波濾波器的觀察窗口進(jìn)行觀察，可以發(fā)現(xiàn)濾波器中間的電容C2發(fā)出略微的藍(lán)光，并且伴隨著發(fā)熱現(xiàn)象，初步判定為電容器C2被擊穿；最后將電容拆解下來(lái)進(jìn)行打壓測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，的確電容C2已經(jīng)被擊穿。

1.3 刀口與插槽接觸不良造成的故障

在更換濾波器后，因?yàn)槠漭斎氲犊谂c插槽存在接觸不良的現(xiàn)象，同樣輸出刀口也有類(lèi)似現(xiàn)象，這就導(dǎo)致諧波濾波器在加上高電壓后其內(nèi)部冒火花，這就極有可能造成插槽與刀口的極度損壞，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)諧波濾波器的損壞。

2 諧波濾波器常見(jiàn)故障解決措施

對(duì)于上面經(jīng)常出現(xiàn)的這幾個(gè)問(wèn)題，需要從技術(shù)故障分析的角度入手進(jìn)行解決，同時(shí)做好濾波器的日常維護(hù)工作，最大限度地保證諧波濾波器的正常工作。

2.1 保證濾波器的日常清潔工作

對(duì)濾波器定期檢查并上油潤(rùn)滑。在上油的過(guò)程中特別要在電感滾輪的距離發(fā)生調(diào)變和滾輪清潔過(guò)程中進(jìn)行潤(rùn)滑。而在上油潤(rùn)滑過(guò)程中一般使用的是納米油，并且要注意納米油的用量，盡量不要出現(xiàn)涂抹納米油過(guò)多的情況，因?yàn)榧{米油多會(huì)導(dǎo)致粘阻，而納米油少則會(huì)導(dǎo)致干結(jié)，所以在潤(rùn)滑過(guò)程中一定要注意用油量。

2.2 濾波器傳動(dòng)系統(tǒng)的檢查工作

濾波器傳動(dòng)系統(tǒng)的檢查工作，特別需要對(duì)傳動(dòng)齒輪的嚙合狀況進(jìn)行檢查，判斷其穩(wěn)定性有沒(méi)有達(dá)到相應(yīng)的要求。除此之外，還需要對(duì)流經(jīng)濾波器的電流進(jìn)行測(cè)試，判定其是否在一個(gè)正常的范圍內(nèi)；還需檢查各個(gè)元器件是否能夠正常工作，有沒(méi)有出現(xiàn)破裂和變形等質(zhì)量問(wèn)題。最后，在檢查過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)濾波器的播音效果并不是很清楚，就需要馬上停機(jī)檢測(cè)機(jī)芯情況；在測(cè)試過(guò)程中可以將銅棒與濾波器的輸入端和輸出端連接在一起，同時(shí)換上外殼來(lái)檢測(cè)其清晰度是否能夠達(dá)到要求。

2.3 電位器抱死故障

對(duì)于上面提到的電位器抱死故障，就需要重視并提高諧波濾波器的維護(hù)保養(yǎng)工作，在沒(méi)有條件對(duì)其進(jìn)行更換時(shí)，就需要特別關(guān)注設(shè)備的倒頻次數(shù)，防止其因?yàn)殡娢黄鞴收隙l(fā)一些不必要的問(wèn)題。

2.4 刀口與插槽接觸不良而引發(fā)的故障

對(duì)于刀口與插槽接觸不良而引發(fā)的故障，就需要經(jīng)常對(duì)其檢查保證其接觸良好。同時(shí)如果存在濾波器電容損毀的問(wèn)題，就需要對(duì)電容的耐壓值進(jìn)行檢查，實(shí)在不行就需要更換符合條件的電容。在更換過(guò)程中需要先對(duì)原先的電容進(jìn)行拆卸，然后再按照原來(lái)滾輪的位置進(jìn)行安裝。

3 諧波濾波器的調(diào)試技術(shù)

3.1 調(diào)試技術(shù)分析

對(duì)諧波濾波器進(jìn)行調(diào)試后才可以確保濾波器的正常工作，其是在濾波器使用過(guò)程中的先決條件，而對(duì)于其調(diào)試技術(shù)，通常包含有以下幾種：

（1）校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)分析儀。通過(guò)使用該校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)分析儀可以很好地來(lái)輔助調(diào)試諧波濾波器，在使用前需要在網(wǎng)絡(luò)屏蔽能力較好的地方先進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)校準(zhǔn)，然后再把分析儀放置在正確的位置，保證與地面的連接；同時(shí)在使用前還需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行良好的預(yù)熱，這樣才能減少與諧波濾波器的融合時(shí)間。

（2）第二種是利用相關(guān)的元器件進(jìn)行穩(wěn)定性測(cè)試，因?yàn)樵谡{(diào)試過(guò)程中可能存在一些元器件的松動(dòng)和脫落問(wèn)題，所以在調(diào)試前就需要對(duì)濾波器中的相關(guān)器件進(jìn)行穩(wěn)定性檢查。如果在檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)電感元件的兩個(gè)橋臂發(fā)生短路，就需要將耦合的鏈條松開(kāi)，保證其能夠自由移動(dòng)而達(dá)到自我調(diào)節(jié)的目的。同時(shí)還要針對(duì)中間電容與輸出電容的連軸分離問(wèn)題，將電容的大小調(diào)節(jié)到120pF。

當(dāng)然，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試時(shí)，首先要做好校準(zhǔn)工作，然后再對(duì)濾波器的電容進(jìn)行調(diào)整，使其阻抗保持在75Ω。通常在調(diào)試過(guò)程中，中間電容與輸出電容在很大程度上決定了輸入電容的虛部、實(shí)部，所以阻抗虛部與實(shí)部誤差應(yīng)小于3Ω，為了確保測(cè)量阻抗符合設(shè)定值，還需要對(duì)濾波器電感進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)還需特別注意的是需要在調(diào)試過(guò)程中以20MHz為基準(zhǔn)頻率。

3.2 調(diào)試步驟分析

（1）去除濾波器的頂層外殼，讓其與電位器和計(jì)數(shù)器進(jìn)行脫離。

（2）將電容C1、C2和C3的初始值預(yù)設(shè)為：C1=C3=106pF，而C2在低頻階段為其余兩個(gè)電容的兩倍，而在高頻情況下差異較大，所以可以根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)將其設(shè)為120pF。同時(shí)在調(diào)試過(guò)程中這3個(gè)電容的位置應(yīng)該調(diào)節(jié)到20M的位置，此時(shí)就需要將電容順時(shí)針轉(zhuǎn)到頭再回轉(zhuǎn)6圈。

（3）對(duì)電路中的電感值進(jìn)行預(yù)設(shè)，理論上L1=L2=0.6μH，此時(shí)就需要將滾輪從里邊開(kāi)始數(shù)一圈再過(guò)5cm的位置進(jìn)行安裝。

（4）蓋上頂層的外殼，將諧波濾波器的輸入端與網(wǎng)絡(luò)分析儀的輸出端之間接入75Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻。

（5）對(duì)3個(gè)電容C1、C2和C3進(jìn)行微調(diào)，使其最后的阻抗保持在70Ω～80Ω。

（6）檢查高低端之間的阻抗是否符合預(yù)期要求，當(dāng)其符合要求后就可以將計(jì)數(shù)器調(diào)至1000并固定。

（7）確定高限位點(diǎn)和低限位點(diǎn)的值，通常將26.1MHz確定為高端限位點(diǎn)而將3.2MHz確定為低端限位點(diǎn)。

（8）從低端限位點(diǎn)的頻率掃描到高端限位點(diǎn)的頻率，同時(shí)記錄期間各個(gè)頻率點(diǎn)上的計(jì)數(shù)器值。

（9）將頻率在20MHz時(shí)測(cè)得的電容值記錄下來(lái)，為今后更換電容提供容值參考。

結(jié)語(yǔ)

諧波濾波器在DF100A型100kW短波發(fā)射機(jī)中起著非常關(guān)鍵的作用，為了保證發(fā)射機(jī)能夠正常工作，就需要對(duì)濾波器常見(jiàn)的故障及其調(diào)試技術(shù)進(jìn)行研究分析，同時(shí)做好設(shè)備的維護(hù)工作，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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