大功率短波廣播發(fā)射機(jī)調(diào)制技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐及發(fā)展研究

國家新聞出版廣電總局916臺 楊 光

大功率短波廣播發(fā)射機(jī)調(diào)制技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐及發(fā)展研究

國家新聞出版廣電總局916臺 楊 光

調(diào)制技術(shù)是無線電廣播在應(yīng)用與發(fā)展中非常關(guān)鍵的技術(shù)之一，其直接決定了廣播的效果。本文在分析大功率短波廣播發(fā)射機(jī)調(diào)制技術(shù)相關(guān)概念的基礎(chǔ)上分析大功率短波廣播發(fā)射機(jī)調(diào)制技術(shù)在實(shí)際中的具體應(yīng)用，并從發(fā)展角度分析大功率短波廣播發(fā)射機(jī)調(diào)制技術(shù)，希望能夠?yàn)榇蠊β识滩◤V播發(fā)射機(jī)技術(shù)的發(fā)展提供有價值的參考。

大功率短波廣播發(fā)射機(jī)；調(diào)制技術(shù)；應(yīng)用實(shí)踐與發(fā)展

引言

短波廣播發(fā)射機(jī)目前在實(shí)際中的應(yīng)用非常廣泛，在借助科學(xué)技術(shù)發(fā)展與進(jìn)步的基礎(chǔ)上其發(fā)射機(jī)不僅是性能得到良好發(fā)展，功能也越來越強(qiáng)大。調(diào)幅廣播作為目前一種重要的傳播手段，在遠(yuǎn)距離廣播中有著非常重要的意義。這是因?yàn)槁曇粜盘栆话泐l率在15HZ-15KHZ之間[1]，只能實(shí)現(xiàn)在短距離內(nèi)的傳播，想要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的傳播需要利用調(diào)制技術(shù)將其寄載在射頻信號上才可以實(shí)現(xiàn)。其中調(diào)制技術(shù)的發(fā)展為大功率短波廣播的發(fā)展提供了有利的基礎(chǔ)支撐。

1.大功率短波廣播發(fā)射機(jī)概述

1.1 大功率短波廣播發(fā)射機(jī)

大功率短波廣播發(fā)射機(jī)的主要功能就是實(shí)現(xiàn)短波波段無線電信號的發(fā)射。大功率短波廣播發(fā)射機(jī)作為目前我國廣播通信領(lǐng)域中最常用的一種短波發(fā)射機(jī)，其在進(jìn)行超遠(yuǎn)距離的通信中仍然能夠保持信息良好的抗干擾能力，還能夠確保通信質(zhì)量與數(shù)據(jù)傳送速度。目前我國的大功率短波廣播發(fā)射機(jī)借助其中技術(shù)的更新，獲得了更大的發(fā)展。

1.2 大功率短波廣播發(fā)射機(jī)的特點(diǎn)

（1）在大功率短波廣播發(fā)射機(jī)進(jìn)行工作的過程中，其傳播的電波是電磁波，其利用電離層的反射進(jìn)行傳播有一定缺陷。而大功率短波廣播發(fā)射機(jī)能夠在進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳播過程中確保接收到的信號的高質(zhì)量[2]。（2）大功率短波廣播發(fā)射機(jī)還能夠?qū)崿F(xiàn)在惡劣天氣環(huán)境下的良好通信，就算是受到相關(guān)的電子干擾也能夠確保其通信質(zhì)量。近些年，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展短波廣播發(fā)射機(jī)從人工調(diào)諧實(shí)現(xiàn)了自動調(diào)諧，從以前采用的模擬信號變成了數(shù)字信號。

2.大功率短波廣播發(fā)射機(jī)調(diào)制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

2.1 功放模塊的應(yīng)用

在大功率短波廣播發(fā)射機(jī)的核心部分中，功放模塊非常重要。但是由于其中使用的場效應(yīng)晶體管傳熱性能較差，因此對功放模塊中的中和電容進(jìn)行了改進(jìn)。通過這種改進(jìn)讓大功率短波廣播發(fā)射機(jī)在實(shí)際中的應(yīng)用不會受到輸出功率的限制，借助改進(jìn)中使用的大功率陶瓷四級管，采用橋T中和方式進(jìn)行中和，有效滿足了大功率短波廣播發(fā)射機(jī)的應(yīng)用需求。

2.2 多信道自動平衡控制技術(shù)的應(yīng)用

在大功率短波廣播發(fā)射機(jī)中提升功率合成效率非常重要[3]。這就要求對大功率短波廣播發(fā)射機(jī)調(diào)制技術(shù)中的多信道自動平衡控制技術(shù)提出了更高的要求。目前，大多數(shù)的大功率短波廣播發(fā)射機(jī)都是利用多個功放模塊完成合成，越多功放模塊能夠合成多級功率，但是在這個過程中會影響到信號的傳輸質(zhì)量，因此通過實(shí)現(xiàn)對每一個功放模塊的荷載進(jìn)行自動平衡進(jìn)而提升其功率合成效率，確保大功率短波廣播發(fā)射機(jī)在應(yīng)用過程中達(dá)到良好的穩(wěn)定性與可靠性效果。

2.3 開關(guān)電源技術(shù)的應(yīng)用

因工作環(huán)境因素的影響，加上滿足信號傳輸?shù)男枨螅蠊β识滩◤V播發(fā)射機(jī)會經(jīng)常出現(xiàn)過載現(xiàn)象，對信號的穩(wěn)定性和通信質(zhì)量都有一定影響。因此為了提高大功率短波廣播發(fā)射機(jī)的實(shí)際應(yīng)用效果，對大功率短波廣播發(fā)射機(jī)中的開關(guān)電源技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。站在解決空氣開關(guān)保護(hù)作用發(fā)揮受限和大功率短波廣播發(fā)射機(jī)電源電阻額定功率較小這兩個問題的基礎(chǔ)上，采用增加延時繼電器、限流電阻等方式進(jìn)行改進(jìn)。將原本主節(jié)點(diǎn)的一檔合高壓改為二擋合高壓，這種方式能夠有效降低高壓瞬間電壓和啟動電流，就算是在加壓情況下也不會出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，大大提高了大功率短波廣播發(fā)射機(jī)在應(yīng)用過程中的安全性。

2.4 模擬音周備份的應(yīng)用

為了確保大功率短波廣播發(fā)射機(jī)在應(yīng)用過程中的有效性，減少音周信號出現(xiàn)出入不連貫的問題，通過設(shè)計(jì)一個三路模擬音周信號[4]，設(shè)置輸入信號和輸出信號的阻抗，確定電阻數(shù)值。通過對音周信號備份的方式，在音頻處理器上存在音周信號輸入的卡龍頭，確保輸入的連續(xù)性。

3.大功率短波廣播發(fā)射機(jī)調(diào)制技術(shù)的發(fā)展分析

3.1 短波廣播發(fā)射機(jī)調(diào)制技術(shù)的發(fā)展歷程

（1）第一個階段，短波廣播發(fā)射機(jī)使用的是窄帶放大器、人工調(diào)諧匹配和模擬電源，這個階段的短波廣播發(fā)射機(jī)一個顯著特點(diǎn)就是由人工手動完成，優(yōu)點(diǎn)在于線路設(shè)計(jì)比較簡單，經(jīng)濟(jì)費(fèi)用少。但是由于人工實(shí)現(xiàn)調(diào)諧，導(dǎo)致設(shè)備的更換頻率較長，如果在操作中出現(xiàn)失誤非常容易導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重受損。正是由于使用上的缺陷促進(jìn)了短波廣播發(fā)射機(jī)的進(jìn)一步性能完善。

（2）第二個階段，這個階段的短波廣播發(fā)射機(jī)比上一個階段在性能方面有一定提升。其中的功放管材料變成金屬陶瓷電子管，大大提升了短波廣播發(fā)射機(jī)的性能。

（3）第三個階段，利用冗余理念以及其他技術(shù)短波廣播發(fā)射機(jī)進(jìn)入到大功率短波廣播發(fā)射機(jī)時代，電子管的結(jié)構(gòu)與性能都得到了較大的優(yōu)化，其信號發(fā)射的穩(wěn)定性與安全性、可靠性都有非常明顯的提升。值得一提的就是冗余理念在發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，進(jìn)一步提升了發(fā)射機(jī)的性鞥與價值。

3.2 大功率短波廣播發(fā)射機(jī)調(diào)制技術(shù)的發(fā)展歷程

（1）乙類屏極調(diào)制階段：這個階段的大功率短波廣播發(fā)射機(jī)調(diào)制技術(shù)其主要是由調(diào)幅阻流圈、調(diào)幅變壓器、低一級至低末級等組成，主要發(fā)揮出實(shí)現(xiàn)對音頻信號的壓縮、提高發(fā)射機(jī)的平均調(diào)幅度、對廣播音頻線路進(jìn)行放大等功能。乙類屏極調(diào)制尚未優(yōu)勢在于能偶改善音頻質(zhì)量、提高電聲指標(biāo)，缺點(diǎn)是成本比較高[5]。

（2）脈沖管庫調(diào)制的音頻系統(tǒng)以脈寬調(diào)制器及其解調(diào)器實(shí)現(xiàn)音頻調(diào)制信號的放大。脈沖寬度調(diào)制器還可以分為串饋和并饋兩種。這種方式與乙類屏極調(diào)制相比，能夠?qū)崿F(xiàn)整機(jī)效率的提高，噪聲電平更低，但是也存在缺點(diǎn)，就是電路復(fù)雜，懸浮電位不穩(wěn)定。

3.3 發(fā)展趨勢分析

數(shù)字技術(shù)不僅能夠解決模擬廣播中存在的問題，還能夠有效提高頻譜的利用率。數(shù)字化廣播雖然展現(xiàn)出良好的發(fā)展前景，但是想要完全取代模擬廣播實(shí)現(xiàn)數(shù)字化還需要一定時間的發(fā)展。這就要求相關(guān)科技人員進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對短波廣播發(fā)射機(jī)的數(shù)字化研究，從而逐漸構(gòu)建出一個完善的廣播數(shù)字化體系。

多媒體化、先進(jìn)化也是未來短波廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)發(fā)展的一個方向。大功率短波廣播發(fā)射機(jī)的接收設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多制式、小型化等特點(diǎn)。相關(guān)人員需要充分站在用戶的角度實(shí)現(xiàn)先進(jìn)化設(shè)計(jì)，用戶能夠根據(jù)自己的喜好對喜歡的廣播節(jié)目進(jìn)行存儲。

4.結(jié)語

大功率短波廣播發(fā)射機(jī)利用對數(shù)字技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷深入應(yīng)用，其實(shí)現(xiàn)了一步步的優(yōu)化與更新，并展現(xiàn)出越來越明顯的實(shí)際應(yīng)用效果。本次研究在分析大功率短波廣播發(fā)射機(jī)的基礎(chǔ)上分析了其實(shí)際應(yīng)用，并從發(fā)展的角度對大功率短波廣播發(fā)射機(jī)和大功率短波廣播發(fā)射機(jī)調(diào)制技術(shù)進(jìn)行了分析，其中還分析了目前對大功率短波廣播發(fā)射機(jī)的改進(jìn)策略，最終目的就是希望能夠推動大功率短波廣播發(fā)射機(jī)調(diào)制技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用。

[1]侯高春.大功率短波發(fā)射機(jī)數(shù)字調(diào)制器技術(shù)的設(shè)計(jì)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2015,12:165.

[2]楊俊.大功率短波發(fā)射機(jī)數(shù)字調(diào)制器技術(shù)研究[J].西部廣播電視,2016,06:234.

[3]羅天涯.影響大功率短波調(diào)幅發(fā)射機(jī)功率的因素解析[J].西部廣播電視,2015,13:240-241+244.

[4]王圣澤.分析大功率短波發(fā)射機(jī)的技術(shù)改進(jìn)[J].黑龍江科技信息,2015,28:93.

[5]馮喜陽.TSW2500型500kW短波發(fā)射機(jī)PSM調(diào)制中PWM補(bǔ)償原理分析[J].硅谷,2014,04:38-39.