全固態(tài)中波發(fā)射機駐波比自測電路的原理分析

沈曉杰

內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心610臺 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050

1 電壓駐波比及保護電路

駐波是指入射波與反射波疊加合成后的波。發(fā)射機的電壓駐波比又稱駐波比和駐波系數(shù)，是用來表示發(fā)射機的輸出阻抗和天線的特性阻抗是否匹配的參數(shù)，即發(fā)射機傳輸給天線的電波所產(chǎn)生的入射波和反射波在饋線上疊加形成的駐波中波腹電壓最大值和波節(jié)電壓最小值之比。電壓駐波比在實際應(yīng)用中作為饋線傳輸效率的檢測依據(jù)，當(dāng)電壓駐波比的值為1時，說明傳輸給天線的電波全部被發(fā)射出去，且無任何反射，這是最理想的狀態(tài)；當(dāng)電壓駐波變大，則有一部分電波被反射回來，電壓駐波比越大，反射回來的能量越多，發(fā)射覆蓋范圍越小，且容易燒壞功放管，影響發(fā)射機的正常運行。所以，發(fā)射機的電壓駐波比保護電路至關(guān)重要，定期對發(fā)射機的電壓駐波比保護電路進行檢測，可以提前檢查保護電路的有效性，確保發(fā)射機在出現(xiàn)駐波比故障時可以進行有效的保護。

2 電壓駐波比自檢電路

下面就以陜西循天10KW中波廣播發(fā)射機為例，分析電壓駐波比自檢電路的原理。駐波比自檢電路是用來檢測天線電壓駐波比和通濾波器駐波比是否正常的檢測電路。該電路位于顯示板，共有三種啟動方式（見圖1）：1、A28外部接口板遙控輸入；2、A32顯示板S3按鈕人工輸入；3、合上低壓電源時來自A38控制板的電源故障低電平輸入。這三路信號都會使與門N67B的6腳輸出低電平，通過本板X3-11送至A27輸出監(jiān)測板，用于產(chǎn)生模擬駐波比故障；使或門N70D的11腳輸出高電平，用于驅(qū)動駐波比自檢顯示電路。

圖1 電壓駐波比自檢電路圖

2.1 人工啟動自檢電路原理

人工啟動有兩種方式，A28外部接口板遙控輸入及A32顯示板S3按鈕手動輸入。其中，A28外部接口板從本板X11-37輸入低電平，通過非門N65F及N65E后，將低電平送至與門N67C的10腳；S3按鈕按下后，使N67C的9腳接地，同樣將低電平送至N67C的9腳，N67C的8腳會輸出低電平到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器N68B的A輸入端，由于N68B的B端和CLR端均接正5V高電平，所以由N67C送來的自檢低電平脈沖信號將觸發(fā)N68B，使N68B由穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闀簯B(tài)，其輸出為：Q端高電平，非Q端低電平。暫態(tài)的持續(xù)時間由R172、C65決定，標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)時間為10毫秒。Q端輸出的高電平經(jīng)或門N70D的12腳送到自測狀態(tài)指示邏輯電路；非Q端輸出的低電平經(jīng)與門N67B的5腳送到A27輸出監(jiān)測板用于產(chǎn)生模擬駐波。

2.2 開機自動啟動自檢電路原理

當(dāng)合上發(fā)射機低壓電源時，從A38控制板來的供電故障低電平信號經(jīng)過與門N67D及電阻R175、電容C63構(gòu)成的延時電路，被送到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器N68A的B輸入端，使N68A復(fù)位。延時電路的作用有兩個：一是讓N68A有充分的復(fù)位時間，二是確保在供電電壓正常之后觸發(fā)N68A。當(dāng)開機供電電壓達到正常值之后，供電故障低電平將轉(zhuǎn)為高電平。該高電平同樣也要被延時少許時間，其上升沿觸發(fā)N68A，使N68A由穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)為暫態(tài)。此時，Q端輸出為高電平，非Q端輸出為低電平。其暫態(tài)持續(xù)時間由R172、C64決定，標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)時間為10毫秒。Q端的高電平送到N70D的13腳被送到自測狀態(tài)指示邏輯電路，非Q端的低電平經(jīng)N67B的4腳送到A27輸出監(jiān)測板用于產(chǎn)生模擬駐波。

2.3 自檢狀態(tài)指示邏輯電路

或門N70D的11腳輸出10毫秒高電平，送至與非門N71C的9腳，N71C的8腳輸出低電平送至雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器N64A的CLR端，使N64A復(fù)位清零，Q端輸出低電平，經(jīng)過非門N65C，使H24紅燈亮，非Q端輸出高電平，經(jīng)過非門N63E，使駐波比自測指示燈H24綠燈滅。N70D的11腳輸出10毫秒高電平，經(jīng)過延時電路R174及C62，非門N65A，延時0.5毫秒并變?yōu)榈碗娖剑椭罭71C的10腳，8腳輸出高電平，經(jīng)過集成延遲器DL1延遲0.1毫秒，送至N64A的3腳，觸發(fā)N64A，N64A的D端開始接收A27輸出監(jiān)測板返回的、經(jīng)非門N63F反轉(zhuǎn)的19毫秒高電平信號，N64A的Q端輸出高電平，使H24紅燈滅，非Q端輸出低電平，使駐波比自測指示燈H24綠燈亮。如果所有的反射保護邏輯電路正常，駐波比自測指示燈紅燈會先亮0.5秒，然后綠燈亮，紅燈滅。

3 自檢結(jié)果指示與分析

在日常的操作中，不論是發(fā)射機加低壓后自動運行“駐波比自檢”邏輯電路，還是采取手動方式進行駐波比自檢。在發(fā)射機顯示板指示燈上或遙控位置上都可以看到駐波比自檢的指示。如果輸出監(jiān)測和顯示電路上的所有駐波比保護邏輯電路都正常，那么兩個駐波比指示燈同時給出0.5秒的紅色顯示，駐波比自測狀態(tài)指示燈也給出0.5秒紅色顯示，之后所有的燈都轉(zhuǎn)為綠色，如果輸出監(jiān)測板與顯示電路上的駐波比保護電路有異常，則駐波比自測指示燈持續(xù)變紅。而兩個駐波比指示燈是否會持續(xù)變紅，與故障出在哪里有關(guān)。駐波比檢測狀態(tài)發(fā)光二極管指示的是自檢的結(jié)果，并不指示駐波比的狀態(tài)。自檢二極管發(fā)綠光表明，通過駐波比自檢；發(fā)紅光表明未通過駐波比自檢。當(dāng)駐波比保護邏輯電路有故障時，自檢二極管將一直保持發(fā)紅光的警示狀態(tài)，只有在該電路檢修好以后，再次進行自檢并通過自檢時，紅燈才會熄滅。

結(jié)語

以上內(nèi)容對電壓駐波比自檢電路的工作原理進行了分析，讓我們在工作中通過有效的檢測與測試及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，這樣可以大幅度降低駐波比故障對發(fā)射機的影響，同時也有利于提高我們在發(fā)射機駐波比保護上的故障分析和故障處理的能力。