韓樂(國家新聞出版廣電總局七二四臺(tái),陜西寶雞 721001)

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DF100KW短波發(fā)射機(jī)反射功率切斷指示工作原理分析

韓樂
(國家新聞出版廣電總局七二四臺(tái),陜西寶雞 721001)

【摘 要】DF100A發(fā)射機(jī)反射功率切斷指示回路由兩個(gè)器件控制:反射功率表,反射功率表是機(jī)械保護(hù),動(dòng)作時(shí)間是毫秒級(jí),當(dāng)反射功率超過一定值時(shí)(反射功率表上紅色指針設(shè)定的功率值),反射功率表內(nèi)部的繼電器動(dòng)作,發(fā)射機(jī)從高功率降到低功率,如果反射功率還是過大,發(fā)射機(jī)將掉高壓。由于繼電器的機(jī)械動(dòng)作保護(hù)時(shí)間為毫秒級(jí),對(duì)于某些雷電、天饋系統(tǒng)的打火等,引起瞬間反射功率過大是不起作用的,因而發(fā)射機(jī)又安裝了高速駐波比保護(hù)電路(即1A17板),采用電子保護(hù)方式,使保護(hù)動(dòng)作時(shí)間提高到了微秒級(jí)。本文主要介紹并分析了DF100KW短波發(fā)射機(jī)反射功率切斷指示的工作原理。

【關(guān)鍵詞】駐波比 反射功率表 1A17板 反射功率切斷 指示

1 前言

在分析之前，先來了解一下和反射功率有關(guān)的一個(gè)名詞:駐波比。駐波比的定義，即:在傳輸線中某點(diǎn)電壓最大值與最小值之比.

駐波比S是行波系數(shù)K的倒數(shù)，S=1/K。

P入為入射功率， P反為反射功率。

由此公式看出:反射功率增大意味著高的駐波比產(chǎn)生。

2 反射功率表,如圖1所示

圖1

3 分析高速駐波比保護(hù)電路的工作原理

如圖2所示:來自反射功率取樣探頭3A8J2的信號(hào)通過屏蔽線經(jīng)Q9轉(zhuǎn)換頭6J7，濾波電感6L2及6TB2-15接到1A17TB1-12端，經(jīng)R8、C8濾波后接到高精度儀表運(yùn)算放大器U2的同相端U2-2，U2的增益可通過跳針選擇(G=1、10、100、1000)，在本電路中，增益選擇G=1000檔，U2-3接的是一個(gè)多圈電位器R1(5K)，通過調(diào)節(jié)R1的大小，可調(diào)整駐波比保護(hù)板的靈敏度。

正常時(shí)，當(dāng)反射功率數(shù)值在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，取樣信號(hào)來低電平，送至運(yùn)算放大器U2的2端，與反相端U1-1運(yùn)算后，U2-9出低電平送至雙電壓比較器LM393N U3的反相端2端，U3的同相端3端經(jīng)R5、R4的分壓后電壓為4.6V，此時(shí)U3-1出高電平，高電平分為兩路:一路送至絕緣柵P溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1，高電平使其截止，+15V電平不能送至1K54-14，反射功率過荷繼電器1K54不動(dòng)作，使面板反射功率過荷指示燈正常；另一路送至絕緣柵N溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q2，高電平使其導(dǎo)通，地信號(hào)送至九單元，通過輸入輸出板至功率控制板，使功率控制板上的連鎖燈DS1亮，表示駐波比正常。

圖2 高速駐波比保護(hù)電路

圖3

圖4 高末輸出網(wǎng)絡(luò)

當(dāng)反射功率超過設(shè)定值后，則U2-9出高電平，送至雙電壓比較器LM393N U3的反相端2端，此時(shí)U3-1輸出低電平，且由于CR3 對(duì)U3-2的鉗位作用，使U3-1=0.7V，此低電平使Q1導(dǎo)通，將+15V高電平送至1K54，使其動(dòng)作，面板顯示反射功率過荷(紅燈亮)。同時(shí)此低電平使Q2截止，高電平使9A5DS1滅，音頻通路板9A4非工作指令燈亮，同時(shí)9A5計(jì)數(shù)器已開始計(jì)數(shù)，3*R18*C5=300秒內(nèi)過荷三次機(jī)器掉至低功率，再三次過荷，就會(huì)使高壓切斷鎖定動(dòng)作，使機(jī)器掉高壓。此時(shí)+15V通過R8向C10充電，充電完成，U3-7翻轉(zhuǎn)為高電平，使1K54釋放，為下一次動(dòng)作準(zhǔn)備，此高電平也使9A5DS1燈重新點(diǎn)亮。

1A17板得電瞬間，C10為短路(電容兩端的電壓不能突變)，而雙電壓比較器U3-6端有4.6V電壓，U3-7端輸出“0”電平，N溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q2截止，同時(shí)， P溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1導(dǎo)通，繼電器1K54得電吸合，面板反射功率過荷指示燈亮，當(dāng)C10充電完畢(C10充電時(shí)間為3*R8*C10=0.3秒)，即0.3秒后，雙電壓比較器U3-5端為“1”電平，U3-7輸出為“1”電平，場(chǎng)效應(yīng)管Q1截止，Q2導(dǎo)通，繼電器1K54釋放，但面板反射功率過荷燈仍亮，需人工進(jìn)行復(fù)位。

DF100A反射功率表頭過限及駐波比保護(hù)板的設(shè)置方法:

第1步:機(jī)器不加高壓，在低功率時(shí)，按降功率按鈕約5-10秒鐘。

第2步:將反射功率取樣探頭3A8J2轉(zhuǎn)動(dòng)180度，使其取入射功率信號(hào)。

第3步:放開反射功率表限位指針大于21KW，加高壓，在低功率狀態(tài)下，升功率， 使反射功率表至21KW。

第4步:調(diào)整1A17R1，使反射功率過荷動(dòng)作。

第五步:落高壓，恢復(fù)反射功率表頭過限位值(紅指針)為11KW?；謴?fù)反射功率表取樣探頭。

注意:在調(diào)整時(shí)，不可用入、反射高頻線互換的方法，因入、反射功率取樣探頭(即耦合器)阻抗值不同。

4 分析完了兩個(gè)電路工作原理之后,再來分析一下發(fā)射功率切斷和連鎖1燈指示電路的工作過程

如圖3是反射功率切斷指示和連鎖1燈控制圖，當(dāng)反射功率正常時(shí)，11、12接點(diǎn)接通，+24V電送到9A4板上的光電偶合器U4，正常時(shí)1A17的Q2導(dǎo)通，16腳呈現(xiàn)低電平，所以U4里的發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光，U4里受光就飽和導(dǎo)通的NPN型光電三極管導(dǎo)通，9A5板上+15V電使連鎖1燈發(fā)光，U2A的1腳是低電平，當(dāng)2、8腳都是低電平時(shí)，或非門U2A的9腳輸出高電平，調(diào)制器可以正常工作。1A17和6A3是或邏輯關(guān)系，只要有一個(gè)檢測(cè)到有過荷則反射功率都會(huì)切斷，現(xiàn)以6A3為例簡要說明，當(dāng)指示反射功率大小的黑表針指示的反射功率達(dá)到紅表針設(shè)定值時(shí)，11、12接點(diǎn)斷開，15、16接點(diǎn)閉合，如圖11、12接點(diǎn)斷開則1PS2+24V電送不到9A5板，光電偶合器U4的發(fā)光二極管不導(dǎo)通不發(fā)光，三極管也不導(dǎo)通，則連鎖1燈不亮，U2A的1腳呈現(xiàn)高電平，U2A的9腳輸出低電平，產(chǎn)生非工作指令，瞬間封鎖調(diào)制器；如圖:15、16接點(diǎn)的閉合，使1K44線包得電，1K44動(dòng)作，給出指示紅燈亮。

5 故障舉例

反射功率切斷是較常見的一個(gè)故障，反射功率切斷時(shí)，要注意觀察反射功率表針是否有指示，表針指示大一般是因?yàn)楦吣?、諧波、平轉(zhuǎn)、天線等處阻抗不匹配造成的，屬于硬件故障，應(yīng)仔細(xì)檢查處理；反射功率表針沒有指示的情況，偶然性較大，因?yàn)槭彝獾墓物L(fēng)、下雨等等的“風(fēng)吹草動(dòng)”都可能造成反射功率切斷， 應(yīng)注意檢查保護(hù)系統(tǒng)是否過于靈敏；反射功率切斷、調(diào)制器過荷同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，較常見的是諧波濾波器及其以后部分的打火。

例如:倒頻后加高壓，加激勵(lì)時(shí)反射功率過荷掉高壓，反射功率過荷指示燈變紅。

原因:諧波濾波器故障(電感滾輪脫落或者電感電容不同調(diào))。

分析:如圖4諧波濾波器是高末屏網(wǎng)絡(luò)后的一個(gè)VHF低通濾波器，兩個(gè)盤香電感和三個(gè)真空電容是同調(diào)的，正常情況下，其輸入輸出阻抗保持為75Ω。若高末輸出網(wǎng)絡(luò)匹配良好，與天饋線匹配也較好時(shí)，反射功率是較小的。當(dāng)短路輪脫槽或因機(jī)械原因，某一元件不同調(diào)等原因，其輸入輸出阻抗就可能偏離75Ω純阻較遠(yuǎn)，產(chǎn)生反射，當(dāng)達(dá)到一定的反射功率時(shí)，將引起過荷掉高壓。

參考文獻(xiàn):

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