大功率短波发射机VSWR保护及原理分析
大功率短波通信发射机技术分析
大功率短波通信发射机技术分析
近年来,随着科技的不断发展,大功率短波通信发射机技术也在不断地更新与改进。
大功率短波通信发射机是一种与世界各地建立联系的广泛应用的无线电设备。
本文将对大功率短波通信发射机技术进行分析。
首先,大功率短波通信是一种覆盖范围广泛的无线电通信方式。
其特点是能够利用大功率短波信号在全球范围内进行远距离通信,而且具有渗透到山区、森林等遮蔽区域的优势。
大功率短波通信发射机技术的优势在于其能够在不受地理位置限制的情况下,传输高清晰度的音、视频等各种信息,且不受天气、环境、近地干扰等方面的影响。
其次,大功率短波通信发射机的技术主要有以下三个方面:
1.输出功率:作为短波通信所需的功率大,短波通信发射机通
常以万瓦到千万瓦为单位进行分类。
2.发射频率和带宽:发射机的频率范围为2到30MHz,即短
波频率范围,带宽随着发射功率的不同可以在10kHz到
50kHz之间变化。
3.运行稳定性:发射机必须具有稳定的工作特性,以确保长期
运行,减少突发故障带来的不利影响。
最后,大功率短波通信发射机技术应用越来越广泛,尤其是在应急通信、电台集群建设、国防通信、遇险救生等领域中占有
重要地位。
为了满足这些需求,大功率短波通信发射机的技术不断升级,发射功率逐渐提高,带宽变得更加宽广,机身更加轻巧和便携,稳定性也逐步提高。
总之,大功率短波通信发射机的技术分析对于理解其功用和特点有极大的帮助,为广大用户提供了更好的通信体验和更加便捷的工作手段。
ZX-2kW-Ⅱ型短波发射机控制保护单元原理分析
ZX-2kW-Ⅱ 型短波发射机控制保护单元原理分析1摘要ZX-2kW-Ⅱ型短波发射机控制保护单元主要是采集发射机的工作状态,并将各种工作状态转换成数字信号通过串口与激励器进行通信,将各种工作状态送至激励器进行参数的显示与报警保护。
关键词:采集、控制、保护、报警2控制保护单元工作原理分析ZX-2kW-Ⅱ型短波发射机控制保护单元具有过压、过温、不平衡、驻波比4种保护功能。
当前置驱动模块、末级模块任一路大功率场效应管漏极电压峰值超过保护值时,控制保护单元对应电路的比较器输出高电平。
该高电平通过控制保护单元内的K32D控制器转换成数字信号,通过串口送至激励器,激励器关断PTT 信号和射频信号;另一路送入施密特延时电路,延时电路使PTT键控信号断开,相应的功率放大电路停止工作。
通过软、硬件双重保护确保功放单元的功放管得到有效保护。
功率合成模块检测的正、反向功率电平经过分压电路、比较器电路产生驻波比报警时,产生一个高电平,该高电平通过控制保护单元内的AD采集模块转换成数字信号,通过串口送至激励器,激励器采集到该信号,断开PTT键控信号和射频信号,相应的功率放大电路停止工作。
当任一路功放模块发生温度或不平衡报警时,温度继电器吸合,产生24V高电平信号,控制保护单元对应电路的比较器输出高电平。
该高电平通过控制保护单元内的K32D控制器转换成数字信号,通过串口送至激励器,激励器采集到该信号,断开PTT键控信号和射频信号,相应的功率放大电路停止工作。
四路末级模块的输出功率通过模块功率检测电路检测出模块输出的正向功率的直流电平值,送到控制保护单元的K32D控制器,将直流信号转换成数字信号通过串口送至激励器做模块功率显示。
控制保护单元原理框图如图2所示。
图2 短波发射机控制保护模块3 K32D控制器原理分析K32D控制器采用的是新一代智能可编程控制器,该款控制器技术先进,功能强大,稳定可靠,体积小巧,结构紧凑,配置灵活,是设备控制、数据采集、远程监控等应用的理想选择。
大功率短波广播发射机基础维护方案及具体策略分析
大功率短波广播发射机基础维护方案及具体策略分析大功率短波拥有波长极短、覆盖面广、传输效果好、速度开、成本低、信号稳定、设备简单等诸多优点。
随着科学技术的不断发展,目前广播系统中普遍的应用大功率短波发射机。
在平时运行过程中,难免会出现各种基础性故障,对其进行基础性的维护与检修是保证其稳定运行的重要措施。
文章就目前大功率短波发射机进行维护时的要点以及内容进行分析,提出在维护过程中需注意的问题,以期对相关人士在维护过程中有所指导与借鉴意义。
标签:大功率短波广播;发射机;基础维护方案;策略分析前言随着科技的不断发展和进步,以往的广播发射机以被取代为大功率短波发射机。
大功率短波发射机可以对信号稳定有效的维持,保证节目的顺利播出,提升了节目播出的质量。
然而,大功率短波发射机自身也存在一定的缺陷,为了确保节目的顺利播出,要对发射机进行基础性的维护和检修。
在确保安全操作的基础上,对设备可能存在的运行隐患加以预防或排除,从而保证大功率短波发射机可以稳定的运行,为用户提供更加优质的节目效果。
1 大功率短波发射机组成原理由于科技不断的创新与发展,广播发射机的组成与功能也向着多样性以及复杂性方向发展。
广播发射机的使用非常的频繁,要想保证在工作过程不会出现任何的故障或问题,要对设备的维修工作也存在经常性以及不定期的特性。
广播发射系统由射频部分、电源部分、控制部分、冷却部分以及TSM部分组成。
这其中射频部分的运行状况对广播发射机整体运行情况有着极其重要的意义。
其作用主要是产生出相对稳定的用于载波的射频信号,同时对广播中心发射的音频信号调制到高电平幅度。
射频部分的内部基本组成也较为繁复,包括频率合成器、射频驱动器、衰减器、宽放、射频输出网络和射频末级器等部分[1]。
2 维护工作的维护要点随着广播发射机功能不断的发生改变,致使其内部存在问题也在不断的多样化,特别是其中一些细微的问题,维护人员如果不具备极强专业技能是无法快速发现问题,并作出维修判断。
中波数字调幅发射机VSWR保护电路分析与故障检修
第2期2017年1月No.2January,2017无线互联科技Wireless Internet Technology1 驻波故障研究背景在日常维护工作中,会经常遇到驻波故障发生,该类故障占有较高的比例,多种原因都会产生驻波故障,故障发生时发射机会呈现不同的故障状态。
比如,VSWR 状态指示“故障”闪现在大约半秒钟,然后回到“正常”,或者VSWR 的LCD 呈“故障”,“降功率”指示灯闪亮,PA 电流和功率表读数降低,在10~30 s 内,“降功率”指示灯会熄灭,输出功率和PA 电流维持在一个比正常功率低的输出功率值上,如果故障比较严重,发射机会再低输出功率,发射机升功率按键指令无效,在这种情况下,电压驻波比故障源必须修复,才能满功率工作。
如何根据发射机所呈现不同的VSWR 故障状态,查找判断驻波故障源,首先要对VSWR 保护电路工作原理比较了解,然后才能进一步分析故障产生的原因,并通过长期维修实践,不断积累和归纳产生驻波故障的各种因素,从而为技术人员在检修此类故障时提供全面而准确的判断。
2 VSWR保护电路工作原理如图1所示,在DX 系列发射机输出监测板电路中,有2套几乎相同的电路,分别是天线驻波检测和保护电路,滤波器BPF 驻波检测和保护电路。
2.1 天线VSWR保护电路分析天线VSWR 保护电路在图1中由天线VSWR 相位检测比较器N1(LM360),VSWR 触发器N3A (74HC123)及相关元件组成。
天线VSWR 相位检测器包括输出检测板上的电流取样(电流取样变压器T1和电阻R 1,R 2),电压取样(取样分压电容C 3,C 4),相位幅度调节器(L 9—L 12)和电流取样电路中的L 4,电压取样电路中的L 15,相位检测器中的T2及并联谐振元件(C 13,C 14,C 15,L 51,L 5和L 10)及检波二极管VD7和VD8构成。
当天线调配正常时,RF 电压、电流取样信号等幅同相。
解析大功率广播短波发射机安全保护技术
解析大功率广播短波发射机安全保护技术作为在远距离数据通信、复杂地形语音传输的最主要方法,广播常常选择大功率短波发射,并得到了普遍应用。
本文对大功率短波发射机的安全保护系统目前现状、保护系统的设计思路、保护系统设计方案做了详细介绍。
具有完善的安全保护系统对保证大功率广播短波发射机的安全工作具有非常重要的作用。
标签:短波发射机;广播;安全保护大功率广播短波发射机由电源部分、控制部分、高频部分、冷却部分等多个部分组成,整个系统比较复杂。
设备工作时,各器件都处在大电流、高电压的状态下,所以需要完善的安全保护机制。
一些小的安全漏洞隐患,可能造成严重的事故,比如播音中断、设备损坏等,甚至会威胁到维护人员的安全。
因此配有安全可靠的保护系统对于大功率短波发射机来说是至关重要的。
本文就以大功率广播短波发射机为例,对大功率广播短波发射机的安全保护系统进行简单介绍和分析。
1 大功率广播短波发射机安全保护系统的设计思路大功率广播短波发射机的安全保护系统中对人身安全、设备安全和播音安全采取不用的安全保护机制。
采用的人身安全保护方法主要有:紧急开关、门开关、安全告警灯、带电设备的布局设计、钥匙连锁系统、接地系统和防护设施等。
采用的设备安全保护方法有:保护电压、电流是否超过预设的极限值;持续监测系统功率和驻波的比值;持续监测板极损耗程度;紧急关断的保护;板压封锁的保护;高频打火的时时检测;采用过流的方法自动断开空气开关对开关的负载设备电路进行时时保护;当设备发生过热故障时,利用热跳继电器断开的方法时时保护;采用压敏电阻或者放电球时时监测电路的电压大小,对电路的过压情况进行时时保护;时时监测冷却风水温度、流量以及天线负载的互锁保护等。
采用的播音安全保护方法有:有效的自动调谐系统;应对瞬时电流过大采用自恢复播出功能;如果在一小段时间内电路发生多次过流现象,系统采用自动降低输出功率,维持播出机制;系统故障控制机制;当重新启动系统时,为了继续维持原状态播出的机制;对于中央控制系统进行的热备份机制等。
解析大功率广播短波发射机的安全保护技术
解析大功率广播短波发射机的安全保护技术大功率广播短波发射机由于工作频率变换次数多,时间短,工作频段范围宽,涉及很多波段,系统比较复杂,而且工作环境中的电压电流很大,一旦出现问题会对现场的维护人员以及安装设备造成损害,所以其安全保护技术显得尤为重要。
标签:发射机;安全保护;频段1 概述当进行超远距离的语音通信时候大功率广播短波发射机能够提高输入端接收信号的信噪比,以确保通话质量,还能够提高信道的可通率和通信质量。
大功率广播短波发射机一般是由控制系统、调制系统、高频系统、传动系统、电源系统及冷却系统等多个子系统组成,针对不同的系统采用不同的安全保护技术。
安全保护技术的实现一方面是为了保障工作人员的人身安全,另一方面是为了保证设备安全可靠的运行并高质量不间断的播出。
最为重要的是人身安全,生命无价,首先为了保障人身安全,安全保护技术采用了防电击,告警指示灯,紧急控制开关,接地以及硬件连锁等多重保护措施。
对于设备的安全保护采取了过压保护,过流保护、参数实时监测、板压封锁保护、射频打火检测、过热保护、使用放电球或压敏电阻进行过压保护、冷却风水温度监测、冷却风水流量监测,防雷电等。
对于正常播出采取的措施有:负载自适应调整、灵活故障处理机制、系统自动检测,自动调谐系统、瞬间过流时自动快速恢复播出功能、短时间内多次过流时自动降功率维持播出机制、控制系统故障或重新启动时维持原状态播出机制以及中央控制系统的热备份机制等。
2 具体措施下面介绍一下对于人身安全采取的安全保护措施中的接地以及硬件连锁和防电击措施。
大功率广播短波发射机的安全保护最为重要的就是正确接地,当电流过大时如果接地措施好,大电流可以导入大地以避免过流对设备元器件的损毁,还能保护工作人员免于触电。
首先由于大功率广播短波发射机的功率较高,所以地线与宽铜带的连接点应该尽可能靠近宽铜带的接地点来降低干扰。
其次大功率广播短波发射机的接地电阻应尽量控制在几欧姆以下,电阻越小,接地效果越好。
VSWR测试原理与方法
VSWR 测试原理与方法一.S PEC(可能与实际有差别)1.客户SPEC最小功率:26~30dBmVSWR>=2.0(Return Loss<=9.6):黄色报警容差:1.7~2.5(RL 11.7~7.36)VSWR>=3.0(Return Loss<=6): 红色报警容差:2.2~4.6(RL 8.5~3.8)2.内部SPEC设定最小功率:27dBm 测试容差:26~30 dBm黄色报警设定:9.6dB 测试容差:11.5~7.6 dB红色报警设定:6 dB 测试容差: 7.6~4 dB注: FWD为前向使用的定向耦合器 (耦合度与REV相同,假定为C dB)REV 为反向使用的定向耦合器 (耦合度与FWD相同, 假定为C dB)虚线部分定时使用网络分析仪校准三.测试原理RL的计算方法:例如: 从DUT的ANT 端口到模拟负载的入射功率为A dBm从模拟负载反射到DUT的反射功率为 B dBm则:RL=(A-B) dBm功率计上的CHA测试的功率为: (A-C) dBm功率计上的CHB测试的功率为: (A-C) dBm当功率计测试CHA/CHB时,测试的值: (A-C)- (B-C)=A-B dBm,即测试回损RL四.测试方法1:向EPROM中写入最小功率门限值(27dBm),及红(6dB).黄(9.6dB)色报警的规格值调节模拟负载,使RL很大. 相位归零.调节信号发生器,使DUT的TX端口的输入功率为27dBm,将此时DUT的控制板监测到前向功率值X记录于EPROM中某一位置,作为最小功率门限值.调节模拟负载,使功率计显示的RL为9.6dB, 将此时DUT的控制板监测到前向功率值U(dBm ) 减去监测到反向功率值V(dBm ) ,Y=U-V记录于EPROM中某一位置,作为黄色报警的规格值.调节模拟负载,使功率计显示的RL为6dB, 将此时DUT的控制板监测到前向功率值U(dBm ) 减去监测到反向功率值W(dBm ) ,Y=U-W记录于EPROM中某一位置,作为红色报警的规格值2:测试A.报警测试分别改变信号发生器的信号频率1805MHz, 1842.5MHz, 1880MHz(TX 频率段),分别改变DUT的ANT端口的输入功率30 dBm,46 dBm(ECDU和CDU的最大功率不同)分别改变模拟负载的反射信号相位分别为0℃,90℃,180℃,270℃.调节模拟负载的反射功率,改变RL.使DUT出现红,黄报警.出现黄色报警时,RL应在SPEC(11.5~7. 6db)内,否则判定该产品不合格.出现红色报警时,RL应在SPEC(7.6~4db)内,否则判定该产品不合格B.报警保持测试当出现报警时,使DUT的ANT端口的输入功率小于26 dBm,报警应继续保持.否则判定产品不合格.C.最小功率门限测试调节模拟负载,使RL满足报警条件时.调节信号发生器,使DUT的ANT端口的输入功率由小慢慢增大,当出现报警时,使用功率计测试”DUT的ANT端口的输入功率”,应满足SPEC(26~30dBm),否则不合格.五.测试结果处理当所有的测试都通过时,才可判定该产品合格.。
浅析大功率广播短波发射机的安全保护
Hot-Point Perspective热点透视DCW173数字通信世界2019.05在广播传输领域,大功率广播短波发射机可实现语音、文字乃至图像的远距离短时输送,但由于组成复杂、涉及系统与原件过多,大功率广播短波发射机在运行中发生故障或损坏的几率较高,这不仅会直接影响播音的正常进行,严重时甚至可能威胁工作人员的生命健康安全,而为了尽可能避免这类问题出现,正是本文围绕大功率广播短波发射机安全保护开展具体研究的原因所在。
1 大功率广播短波发射机安全保护的基本路径为提升研究的实践价值,本文选择了500kW 的TSW2500型短波发射机作为研究对象,基于该大功率广播短波发射机的安全保护措施如下所示。
1.1 基本思路为实现大功率广播短波发射机安全保护,需同时关注人身安全保护、设备安全保护、以及播音安全保护,具体思路如下所示:(1)人身安全保护。
为避免故障的发生威胁工作人员的生命健康安全,相关安全保护的实现可围绕接地系统、紧急开关、门开关、钥匙联锁系统、带电设备布局设计、安全告警灯设置、带电防护展开。
(2)设备安全保护。
为保证设备安全,可采用监测板极损耗、监测冷却水温度与流量、实时监测功率与驻波比、电流电压越限保护、板压封锁保护、PSM 紧急关断保护、高频打火检测等措施,基于热跳继电器的过热保护、基于过流自动断开空气开关的线路保护、基于压敏电阻或放电球的过压保护、应用天线负载的互锁保护同样需要得到重视。
(3)播音安全保护。
播音安全的保护同样属于大功率广播短波发射机安全保护需要关注的焦点,这一保护的实现可利用自动快速恢复播出功能、自动降功率维持播出机制、维持原状态播出机制、中央控制系统热备份机制,自动调谐系统的应用也需要同时得到重视[1]。
1.2 具体路径为真正满足大功率广播短波发射机安全保护需要,安全保护系统的建设存在较高必要性,为提供最优化的安全保护,系统采用三层控制结构,依次为软件保护层、硬件保护层、联锁保护层,具体构成如下:(1)软件保护层。
VSWR(驻波比)的意义
VSWR的意义小谈xx电压驻波比(VSWR)是射频技术中最常用的参数,用来衡量部件之间的匹配是否良好。
当业余无线电爱好者进行联络时,当然首先会想到测量一下天线系统的驻波比是否接近1:1,如果接近1:1,当然好。
常常听到这样的问题:但如果不能达到1,会怎样呢?驻波比小到几,天线才算合格?为什么大小81这类老式的军用电台上没有驻波表?VSWR及标称阻抗发射机与天线匹配的条件是两者阻抗的电阻分量相同、感抗部分互相抵消。
如果发射机的阻抗不同,要求天线的阻抗也不同。
在电子管时代,一方面电子管本输出阻抗高,另一方面低阻抗的同轴电缆还没有得到推广,流行的是特性阻抗为几百欧的平行馈线,因此发射机的输出阻抗多为几百欧姆。
而现代商品固态无线电通信机的天线标称阻抗则多为50欧姆,因此商品VSWR表也是按50欧姆设计标度的。
如果你拥有一台输出阻抗为600欧姆的老电台,那就大可不必费心血用50欧姆的VSWR计来修理你的天线,因为那样反而帮倒忙。
只要设法调到你的天线电流最大就可以了。
VSWR不是1时,比较VSWR的值没有意义天线VSWR=1说明天线系统和发信机满足匹配条件,发信机的能量可以最有效地输送到天线上,匹配的情况只有这一种。
而如果VSWR不等于1,譬如说等于4,那么可能性会有很多:天线感性失谐,天线容性失谐,天线谐振但是馈电点不对,等等。
在阻抗园图上,每一个VSWR数值都是一个园,拥有无穷多个点。
也就是说,VSWR数值相同时,天线系统的状态有很多种可能性,因此两根天线之间仅用VSWR数值来做简单的互相比较没有太严格的意义。
正因为VSWR除了1以外的数值不值得那么精确地认定(除非有特殊需要),所以多数VSWR表并没有象电压表、电阻表那样认真标定,甚至很少有VSWR给出它的误差等级数据。
由于表内射频耦合元件的相频特性和二极管非线性的影响,多数VSWR表在不同频率、不同功率下的误差并不均匀。
VSWR都=1不等于都是好天线一些国外杂志文章在介绍天线时经常给出VSWR的曲线。
试论短波发射机的安全保护系统
试论短波发射机的安全保护系统【摘要】大功率短波发射机由控制系统、调制系统、高频系统、传动系统、电源系统及冷却系统等多个子系统组成,系统构成庞大而复杂,而且设备工作时,各器件都处在大电流、高电压的状态下,如果没有足够的安全保护机制,任何一个小的安全隐患,都可能造成播音中断、设备损坏等事故,甚至对维护人员的人身安全造成伤害,因此具备一套全面完善、可靠高效的安全保护系统,对于大功率短波发射机来说是至关重要的。
不同类型的发射机安全保护系统总体组成是接近的,但在系统设计的层次性、完整性及人性化等方面却存在着较大的差别。
本文就以短波发射机为例,对大功率短波发射机的安全保护系统进行简单介绍和分析。
【关键词】大功率短波发射机;安全保护系统;设计思路1 大功率短波发射机安全保护系统的设计1.1 大功率短波发射机安全保护系统的设计思路短波发射机安全保护系统的设计,充分考虑了所有软、硬件系统存在的可能影响发射机设备正常运行的因素,严格按照首先确保“人身安全”,之后是“设备安全”,最后是“播音安全”的原则,对所有安全保护措施进行了归类,并确定了相应的优先级。
短波发射机安全保护系统的分类归纳如下。
安全保护系统中对“人身安全”所采取的保护措施主要包括:钥匙联锁系统、门开关、紧急开关、接地系统、带电设备的布局设计和防护设施以及安全告警灯等。
安全保护系统中对“设备安全”所采取保护的措施主要包括:电流电压的越限保护、功率与驻波比的实时监测、板极损耗的监测、PSM 紧急关断保护、板压封锁保护、高频打火检测、利用过流自动断开空气开关对线路进行保护、利用热跳继电器进行过热保护、使用放电球或压敏电阻进行过压保护、冷却风水温度监测、冷却风水流量监测以及天线负载的互锁保护等。
安全保护系统中对“播音安全”所采取的保护措施主要包括:高效智能的自动调谐系统、瞬间过流时自动快速恢复播出功能、短时间内多次过流时自动降功率维持播出机制、控制系统故障或重新启动时维持原状态播出机制以及中央控制系统的热备份机制等。
500kW短波发射机双速水泵调速原理分析
500kW短波发射机双速水泵调速原理分析摘要:DF500A型500kW的短波发射机作为国内首批生产的大功率短波发射机已经广泛应用于国家广播电视总局,而随着发射机功率等级的优化,对附属冷却系统的工作性能有了更高的要求。
500kW短波发射机水冷系统则是由两台离心水泵、等离子交换器、水箱、冷凝器、离子过滤器等设备构成,在本文浅析高低速水泵调速原理以及控制电路方面的内容。
关键词:500kW;短波发射机;水泵前言:短波发射技术应用水平随着技术的发展已经得到明显的提升,同时在应用中取得了理想的成绩,但是应用短波发射技术还需基于短波发射机设备基础上得以完成。
短波发射机运行期间,会产生大量的热量,若热量大于设备的承受范围,发射机的性能就会受到影响,甚至损毁发射机设备,因此需要将冷却系统应用其中,为短波发射机价值的发挥保驾护航。
一、双速水泵控制电路原理500kW的短波发射机水泵主要的工作方式就是一主一备,在水泵控制电路中两台水泵通过切换开关实现切换应用。
而在发射机正常工作时,供电空开就处于闭合的状态,而交流接触器还要分别控制高低速泵两条供电通路。
此时热过载继电器分别串联在高速和低速泵供电的线路中,常闭接点则是在高速泵控制通路上,常闭接点串联在低速泵的控制通路中,以此将热过载的保护作用充分发挥出来。
通常情况常闭接点串联在低速泵控制通路内,而作为高低速控制电路互锁,以此保证只有一路电源为水泵提供电力。
若发射机升黑灯丝,逻辑控制系统会下发启动低速运转泵,指令即低电平信号、滤波墙所对应继电器线包得电、常开接点闭合、延时继电器线包得电,在延时0.5s以后常闭接点动作。
此时交流接触线包得电、常开接点闭合、闭合低速泵供电通路、水泵电机定子绕组以三角形接法工作、水泵实现低速运转。
若发射机升红灯丝,此时的逻辑控制又成为:下发启动高速水泵指令、滤波强对应继电器线包得电、交流接触器线包、延时继电器线包同时获取电力、常开接点闭合、常闭接点断开、闭合高速水泵供电通路,同时低速泵供电通路断开、常闭接点延时0.5秒以后运行、线包得电,与此同时常开接点闭合、水泵绕组端短接、定子绕组接法由三角形转变Y形、水泵高速运行。
VSWR知识点
天馈系统简介
天线调节支架 抱杆 接头密封件 绝缘密封胶带,PVC绝缘胶带 天线 接地装置
基站天线在整个网络建设中占经费比例不 到3%,但它对网络性能的影响却超过60%。 在实际网优工作中,通过天线的选择与调整 是简单但收效最大的方法。强化天线的性能 和品质起着四两拨千斤的作用。
主馈线(7/8“) 室内超柔馈线
室外馈线 馈线卡 馈线过线窗 防雷保护器 基站主设备
VSWR
VSWR电压驻波比在无线电通信中,天线与馈线的阻抗不匹配或天线与发 信机的阻抗不匹配,高频能量就会在天线产生反射波,反射波和入射波在 天馈系统汇合产生驻波。为了表征和测量天馈系统中的驻波特性,也就是 天线中正向波与反射波的情况,建立了“驻波比”这一概念,住波比的计 算公式为SWR=R/r=(1+K)/(1-K),其中反射系数K=(R-r)/(R+r) ,K为负值 时表明相位相反,R和r分别是输出阻抗和输入阻抗。当两个阻抗数值一样 时,即达到完全匹配,反射系数K等于0,驻波比为1。这是一种理想的状况, 实际上总存在反射,所以驻波比总是大于1的。 驻波比是检验馈线传输效率的依据,电压驻波比要小于1.5,在工作频点的 电压驻波比最好小于1.2。电压驻波比过大,将缩短通信距离,反射功率将 返回发射机功放部分,容易烧坏功放管,影响通信系统正常工作。
天线
驻波比测试
抱杆
整个天馈系统的驻波比是影响因素包括: 天线驻波、馈线系统的插入损耗、室外跳线驻波、馈线驻波、避 雷器驻波、室内超柔跳线驻波比 是以上所有部分驻波的综合效果。
室外馈线
馈线的接头制作和避雷器的驻波比在工程上常常被忽视,是造成 天馈系统驻波比升高的主要原因。 “
主馈线(7/8 ) 防雷保护器 室内超柔馈线
关于VSWR的
8月16 号VSWR 整理1.VSWR 全称 电压驻波比 (V oltage Standing Wave Ratio)用来表示 天线和电波发射台是否匹配max min 00V 1VSWR V 1L L Z R Z R +G ====-GG 为反射系数, RL 为回波损耗(Return loss )。
G=0时,VSWR=1 ,说明发射机能量可以有效的传输到天线系统,一种理想状态。
手机天线一般要求驻波比<2.5回波损耗0dB 表示全反射,负无穷大表示完全匹配,手机天线一般要求回波损耗<-7dB 左右。
2. Gain (增益)定量描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。
天线在某方向的增益(),G q f 是它在该方向上的辐射强度(,)U q f 同天线以同一输入功率向空间均匀辐射的辐射强度4A P p 之比dBi 和dBd 的换算天线增益一般由dBi 、dBd 表示,dBi 是天线相对于无方向天线的功率能量密度之比 dBd 是指相对于半波振子dipole 的功率能量密度之比。
dBi 和dBd 是考征增益的值(功率增益),两者都是一个相对值,但参考基准不一样,dBi 的参考基准为全方向性天线,,dBd 的参考基准为偶极子,所以两者略不同,一般认为,表示同一个增益,用dBi 表示出来比用dBd 表示出来大2.15,半波振子增益为2.15dBi 。
0dBd=2.15dBiGSM900天线增益可以为13dBd (15dBi )。
GSM1800天线增益可以为15dBd (17dBi )3. Antenna ( 天线)天线的定义:一种导行波与自由空间电磁波之间的转换器件或换能器。
天线问题的实质——天线产生的电波场分布以及其所决定的电特性。
天线的分类用途 : 通信天线、电视天线、雷达天线;工作频段:短波天线、超短波天线、微波天线;方向性 :全向天线、定向天线;外形 :线状天线、面状天线。
vswr详解[新版]
反射电压的计算见下图:(原文件名:匹配.jpg)因为电压都是以同一个地作为参考的,叠加在一起就是相加了;电流是按某一个正方向来定义的,反射电流和入射电流方向是相反的,就是减了。
应该很容易理解的。
小谈驻波比VSWR的意义电压驻波比(VSWR)是射频技术中最常用的参数,用来衡量部件之间的匹配是否良好。
当业余无线电爱好者进行联络时,当然首先会想到测量一下天线系统的驻波比是否接近1:1,如果接近1:1,当然好。
常常听到这样的问题:但如果不能达到1,会怎样呢?驻波比小到几,天线才算合格?VSWR及标称阻抗发射机与天线匹配的条件是两者阻抗的电阻分量相同、感抗部分互相抵消。
如果发射机的阻抗不同,要求天线的阻抗也不同。
在电子管时代,一方面电子管本输出阻抗高,另一方面低阻抗的同轴电缆还没有得到推广,流行的是特性阻抗为几百欧的平行馈线,因此发射机的输出阻抗多为几百欧姆。
而现代商品固态无线电通信机的天线标称阻抗则多为50欧姆,因此商品VSWR表也是按50欧姆设计标度的。
如果你拥有一台输出阻抗为600欧姆的老电台,那就大可不必费心血用50欧姆的VSWR计来修理你的天线,因为那样反而帮倒忙。
只要设法调到你的天线电流最大就可以了。
VSWR不是1时,比较VSWR的值没有意义天线VSWR=1说明天线系统和发信机满足匹配条件,发信机的能量可以最有效地输送到天线上,匹配的情况只有这一种。
而如果VSWR不等于1,譬如说等于4,那么可能性会有很多:天线感性失谐,天线容性失谐,天线谐振但是馈电点不对,等等。
在阻抗园图上,每一个VSWR数值都是一个园,拥有无穷多个点。
也就是说,VSWR数值相同时,天线系统的状态有很多种可能性,因此两根天线之间仅用VSWR数值来做简单的互相比较没有太严格的意义。
正因为VSWR除了1以外的数值不值得那么精确地认定(除非有特殊需要),所以多数VSWR表并没有象电压表、电阻表那样认真标定,甚至很少有VSWR给出它的误差等级数据。
大功率短波通信发射机技术分析
大功率短波通信发射机技术分析随着世界经济一体化的发展,通信技术的重要性日益凸显。
在现代通信中,高效、可靠的通信系统扮演着至关重要的角色。
在为世界各地提供可靠通信服务的各种技术中,大功率短波通信发射机技术是其中之一,是现代化通信网络不可或缺的重要组成部分。
大功率短波通信发射机技术具有很多优势,如频谱利用率高、信号传播范围远、抗干扰能力强等,被广泛应用于遥感、民用、军用通信等领域。
大功率短波通信发射机技术的核心是高功率输出电路。
发射机电路是由发生器、放大器、输变电路等部分组成的。
发射机需要产生足够的输出功率,以使信号在传输过程中受到的衰减最小化。
为了实现这一目标,发射机必须具有以下特点:能够产生足够的输出功率,在传输过程中保证信号的清晰度和准确性,以及能够自动调整产生的输出功率以适应各种通信环境和条件。
在大功率短波通信发射机技术中,增益和线性效率是重要的参数。
增益和线性效率决定了发射机能够传输的最大功率,以及在传输过程中产生的失真程度。
当信号通过发射机并被放大时,它的幅度可以增加,而其他参数(如频率)始终保持不变。
因此,增益和线性效率是决定发射机输出功率和信号质量的重要指标。
在大功率短波通信发射机技术中,电池的电压和电流也非常重要。
发射机需要消耗大量的电能,因此需要能够持续输出高功率,同时还需要能够自动调整电压和电流,以保持电池的正常工作。
在大功率短波通信发射机技术领域,自动调节技术已经成为主流。
自动调节技术是通过微处理器和其他电子配置实现的,可以自动调整发射机的输出功率,使之适应各种通信环境。
这种技术不仅提高了发射机的效率,还提高了通信质量和可靠性。
总之,大功率短波通信发射机技术是现代通信技术的重要组成部分,具有很多优势,如频谱利用率高、信号传播范围远、抗干扰能力强等。
随着自动调节技术的广泛应用,大功率短波通信发射机技术将为全球通信系统的发展和进步提供强有力的支持。
DX-600发射机VSWR TEST故障解析
咯 D X 一 6 0 0 发射机 V S WR T E S T故障解析
李 军 胜
( 国家新 闻 出版 广 电总局 9 5 3台 吉林蛟 河 1 3 2 5 2 1 )
摘 要: 文章 对D X 一 6 0 0 .  ̄射机l v s wR v s wR( 驻 波比测试) 故障进 行 了较全 面 的解析和 总结, 结合在 实际运行 中 出现的典 型故 障分析 及处理 , 提出
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DX中波发射机VSWR检测浅析
DX中波发射机VSWR检测浅析作者:何煌来源:《科技传播》2015年第01期摘要本文通过分析DX中波发射机VSWR检测的原理,引起故障发生的可能情况等,对发射机VSWR检测做初步的了解。
以利于今后的发射机维护。
关键词 DX;中波发射机;VSWR检测中图分类号 G22 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2015)130-0104-011 VSWR检测基本原理电压驻波比是行波系数的倒数【VSWR=电压最大值/电压最小值=Umax/Umin=(反射波振幅+入射波振幅)/ (入射波振幅-反射波振幅)】,电压驻波比的值在1到无穷大之间。
驻波比为1时,此时网络完全匹配;驻波比为无穷大时,表示全反射,网络处于完全失配状态。
依据以上可知,驻波比主要是表示馈线与天线匹配情形。
只有阻抗完全匹配时,网络才能达到最大功率传输。
达到最大功率传输在高频发射中十分重要。
在整个系统中,发射机、传输电缆(馈线)及天线阻抗等都关系到发射功率的传输。
如果传输网络处于不匹配时,发射机发射的电波将有一部分被反射回来。
此时,在馈线中就产生反射波,产生的反射波到达发射机,最终就会变为热量消耗掉。
并且在接收时,也会因为网络不匹配,造成接收信号不好的问题。
图示 VSWR检波器在DX发射机中,通过如下工作原理进行VSWR检测(如上图)。
当射频信号源终接到一个电阻性负载后,在线路中的电压和电流应该是相位相同但是具有不同的幅度。
当此射频信号源被接到合适的终端时,对于线路中的电压与电流所存在的那个相位和幅度的关系,功放单元中的那些VSWR检波器就可以被平衡或者被“陷波”。
如图所示,射频电压取样信号被加在VSWR检波器变压器的初级绕组的一端。
此时,取样信号的幅度由一个跨在一个电容变压器下半部分的可变电容来进行调整。
VSWR检波器变压器的初级绕组相反一端上加着射频电流取样信号,此时电流取样信号出现在一个并联的L-C电路两端,当改变这个电容值的时候,就会改变这个取样信号的幅度和相位。
DX发射机VSWR TEST故障分析
V W R 测 电路 异 常 时 有 可 能 送 出 一 。
的弧 光 信 号 送 到 输 出 监 测 板 (A2 ) 部 弧 光 检 测 电 路 , 1 1 底 并
作 为一 个 输 出 网 络 V W R 障 。 S 故 () 上 部 弧 光 引起 的 V W R T S 2 S E T故 障 在 P 单 元 中 有 4个 弧 光 检 测 板 除 了 3 分 布 在 功 放 柜 B 个 中外 ,还 有 一 个 弧 光 检 测 板 (A )在 输 出 匹 配 网 络 。对 输 32
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1引言
在 发 射 机 的 运 行 中 ,由 于 天 气 的 原 因 ( 如 雷 、雨 等 ) 比 、 网 络 失 谐 、馈 线 短 路 、放 电 打 火 等 情 况 发 生 时 ,发 射 机 会 在 瞬 间产 生 驻 波 比 保 护 , 制 系 统 也 将 产 生 射 频 封 锁 ,使 所 有 控 的 大 台 阶 和 二 进 制 射 频 放 大 器 关 断 1 ms 发 射 机 瞬 间 输 出功 , 2 率 为 零 , 而 保 护 发 射 机 ,并 在 P E 进 B L D指 示 板 上 点 亮 V W R S 故 障指示 灯 ( 灯 ) S RT S 红 ,V W E T故 障 如 图 1 示 。 然 而 驻 所 波 比 保 护 电 路 的 多 样 性 同样 也 给 设 备 的 维 护 带 来 了一 定 的 困 难 ,能 否 在 故 障 产 生 时迅 速 地 判 定 V W R 生 的 原 因 ,也 成 S 产 为维 护 人 员 面 临 的 一 个 问 题 。 对于D X发 射 机 来 说 , 起 V W R T S 故 障 产 生 的 原 因 引 S ET
大功率短波发射机VSWR保护原理与分析
四、自动调谐原理
自动调谐实际上会分为两种模式,一种是半自动,半自动的调谐意思是指,在工作中根据使用的频率,利用人工的方法把发射机的调整到其工作的几个频率的调谐点上,并且把波段的位置和条写点的位置进行相关记忆工作,记忆下来之后,如果需要更换频率时,只要按下相关的操作和控制按钮,发射机所有的调谐自动马达就会自动的调整到之前设计的位置上,然而发射机在加高压后,调谐系统不再对马达进行控制,也就是说,不在进行诸如鉴相,鉴组之类的细条过程吗,很快就可使发射机输出满功率,并且处于调整完毕准备的播音状态。半自动的调谐方法相对较为简单、速度快,但是同时又存在两个严重的缺点,第一是更换平率有限、第二是实现的预调,对比之下,半自动调谐是无能为力的。另一种是全自动调谐,其意义及意思是指,不但频率调谐自动化,并且匹配也是自动化的。首先发射机必须要具备所有短波频段内,所有频段都是自动调谐功能,其中会包含事先未预调的频率,此外,在发射机的工作过程中,调谐系统要根据天馈线驻波变化的情况,随时做出相应的调谐和匹配,使电子管处于长时间最佳的工作状态下运行,不受任何的外界影响而变化。
大功率短波发射机VSWR保护原理与分析
摘要:文章主要针对大功率短波发射机VSWR保护展开分析,论述了VSWR保护的应用现状,具体深入分析了大功率短波发射机如何使用快速VSWR保护电路。
关键词:大功率短波发射机,VSWR保护原理
一、前言
大功率短波发射机的有效应用必须要首先保证其系统的科学和有效,只有当发射机系统和天馈线系统的特性阻抗达到良好匹配时,发射机才能够正常的工作在这个过程之中,VSWR保护起到了很关键的作用。
总体来说,大功率短波发射机随着发射机技术的发展而进步,经历了电子管到晶体管的改进,实现了窄带向宽带的蜕变,其调谐技术也从原本的人工调谐变为更先进的自动调谐。全固态数字模拟信号发射机的出现,更是提高了大功率发射机的工作响应速度和工作质量,频率转换手动控制到自动控制的转变,更是提高了发射机的发射准确性和及时性。科技的发展,促进了大功率短波发射机的发展,而大功率短波发射机的发展则是提高了信息传递的质量和速度,最后更是促进了科技和社会的发展。未来的大功率短波发射机,其信号传输速率、稳定性和质量必然会得到进一步的提高,从而为社会发展带来更大的影响。目前国产的500kw的大功率发射机,其技术已经逐渐接近于国际水平,不仅带宽得到了提升,信号质量和频率转换速度也得到了很大的进步。但由于我国大功率短波发射机起步较晚,因此其调遣匹配、激励器和电源仍然采用手动控制,国内应用的这类发射机,虽然有着线路简单,元器件可国产维护和更换方便等优点,但由于仍然采用手动匹配,所以更换频率耗时较长,而且更容易产生失误。
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电力电子 • Power Electronics
230 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering 【关键词】大功率 短波发射机 VSWR 保护电路1 发射机中的VSWR简介
在发射机射频电路中存在带有能量的信号,这部分信号主要是从信号源产生,并接入到具有特性阻抗的传输线Z O 当中,该信号的负载输入阻抗为Z L 。
如果想要实现从信号源至负载传输功率最大化的目标,那么有特性阻抗的Z O 就需要与输入阻抗Z L 相等,否则射频电路中仅会有部分能量被负载吸收,剩余的部分则会被反射回信号源。
可对Z O 进行如下定义:传输线上任意一点的电压与电流的比值,由该定义可知,传输线上的信号由两个部分叠加而成,一部分是入射信号,另一部分是反射信号,通常情况下,这两部分信号的幅值并不相等,叠加后的波形为行驻波,它的特点体现在如下两个方面:一方面是位于波腹处的振幅为入射与反射信号峰值电压的和,另一方面是位于波节处的振幅为入射与反射信号峰值电压的差,具体如图1所示。
而VSWR 为电压驻波比,可将其定义为:行驻波中,波腹处与波节处峰值电压的比,可用下式表示: (1)在上式当中,为发射系数,可通过下式进行求解: (2)利用式(2)求得射频电路中反射系数后,便可通过计算得出VSWR 的值。
2 大功率短波发射机VSWR保护电路原理2.1 保护电路分析在大功率短波发射机当中,带有滤波器的VSWR 保护电路的工作原理与天线VSWR 保护电路的工作原理基本相同,唯一的区别是前者取样元件的位置与带通滤波器的距离比较大功率短波发射机VSWR 保护及原理分析
文/于宾
近,而后者则与阻抗微调电路的距离比较近。
借助带有滤波器的VSWR 电路能够对发射机输出网络与合成器内任意一点的驻波进行检测,当发射机输出网络中某个元器件发生故障问题后,VSWR 保护电路会对发射机起到有
效的保护作用。
同时,带有滤波器的VSWR
电路还能对发射机天线的负载变化情况进行检
测,但由于带有滤波器的VSWR 电路的灵敏
度相对比较低,所以需要先由天线VSWR 进行监测,然后再由带滤波器的VSWR 电路完
成后续的检测工作。
2.2 两级VSWR保护
通过对VSWR 保护电路的分析可知,在
大功率短波发射机当中,VSWR 保护分为两级。
对于发射机而言,VSWR 保护电路的主要任务是消除故障,实现方法是在某一段时间内,利用调制编码器关闭PA 模块,从而将发射机的输出功率降至零。
如果发射机出现故障,在20ms 内机器会发出异常的响声,如喀哒、砰等,这个声音通常很难被操作人员发现,当VSWR 故障几次都无法通过关闭PA 模块消除时,发射机便会自行降低输出功率。
2.2.1 第一级VSWR 具体的故障现象如下:VSWR 保护的LCD 呈现出故障闪现的情况,此时载波的幅度会瞬间降至半功率的状态,随后会快速恢复至正常功率,在这一过程中,能够从电波中听到比较轻微的响声。
当以上故障现象出现时,便会触发VSWR 保护动作,即VSWR 保护电路检测器会在1ms 以内快速检测到故障问题,
并对射频输出进行关闭,时间持续20ms 左右,有时甚至更短。
VSWR 状态指示故障的闪现时间大约会持续30s 左右,随即恢复至正常状态。
由于这个故障并不严重,所以VSWR 的LCD
并不会始终停留在故障处,只要故障周期不超
过1s ,驻波比动作便会不定期的发生。
2.2.2 第二级VSWR
具体的故障现象如下:VSWR 保护的
LCD 呈现为故障状态,此时降功率的指示灯
会随之闪烁,PA 电流及功率表的读数均会随之下降,随后的10s-30s 内,降功率指示灯会熄灭,此时发射机的输出功率与PA 电流均会
维持在低于正常功率的值上。
当以上故障出现
时,VSWR 保护电路会自行动作,过程如下:
VSWR 传感器会检测到严重程度较高的故障
问题,并试图通过第一级VSWR 保护来消除故障,但是由于该故障比较严重,所以持续时间会超过1s ,这样一来,降功率指令便会自动发送给发射机,使其维持在可以正常运行的
功率电平上。
以人为的方式发出升功率指令之
前,功率电平会始终停留在这个位置,若是故障没有消除,则发射机会再次降功率,并对人为发送的升功率指令完全无视。
对于此类问题,必须及时修复,这样才能确保发射机在满功率的状态下运行。
2.3 VSWR测试自检当大功率短波发射机出现VSWR TEST 信号时,VSWR 保护电路便会开始进行测试自检,具体的逻辑方法如下:按住VSWR 抑制开关,将VSWR 输入端进行分流接地,由此便可快速检测出VSWR 故障。
随后按下LED 面板上的VSWR 测试键,大约在4s 左右,VSWR 测试指示灯应当为红色,当指示灯恢复到绿色后,测试自检过程结束。
3 结论综上所述,VSWR 是大功率短波发射机较为有效的一种保护措施。
在发射机正常使用的过程中,很多原因都可能引起VSWR 保护,如网络失谐、馈线失配等等,当故障问题发生后,VSWR 保护电路均会自行启动,确保发射机的正常运行。
参考文献[1]李振中.大功率短波发射机VSWR 保护原理与分析[J].有线电视技术,2016,23(02):100-105.[2]卢静,胡文睿.中波数字调幅发射机VSWR 保护电路分析与故障检修[J].无线互联科技,2017:8.[3]何煌.DX 中波发射机VSWR 检测浅析[J].科技传播,2015(01).[4]杨保志,滕伟.浅析DX200中波发射机VSWR TEST 故障[J].声屏世
界,2015(s1):27-28.作者简介于宾(1988-),男,满族,北京市人。
大学本科学历。
研究方向为广播电视发送。
作者单位国家广播电视总局二〇二四台 黑龙江省佳木斯市 154025图1:行驻波的特点示意图。