全固态中波发射机驻波比自测电路的原理分析

时间：2024-07-06

沈晓杰

内蒙古自治区广播电视传输发射中心610台内蒙古呼和浩特市 010050

1 电压驻波比及保护电路

驻波是指入射波与反射波叠加合成后的波。发射机的电压驻波比又称驻波比和驻波系数，是用来表示发射机的输出阻抗和天线的特性阻抗是否匹配的参数，即发射机传输给天线的电波所产生的入射波和反射波在馈线上叠加形成的驻波中波腹电压最大值和波节电压最小值之比。电压驻波比在实际应用中作为馈线传输效率的检测依据，当电压驻波比的值为1时，说明传输给天线的电波全部被发射出去，且无任何反射，这是最理想的状态；当电压驻波变大，则有一部分电波被反射回来，电压驻波比越大，反射回来的能量越多，发射覆盖范围越小，且容易烧坏功放管，影响发射机的正常运行。所以，发射机的电压驻波比保护电路至关重要，定期对发射机的电压驻波比保护电路进行检测，可以提前检查保护电路的有效性，确保发射机在出现驻波比故障时可以进行有效的保护。

2 电压驻波比自检电路

下面就以陕西循天10KW中波广播发射机为例，分析电压驻波比自检电路的原理。驻波比自检电路是用来检测天线电压驻波比和通滤波器驻波比是否正常的检测电路。该电路位于显示板，共有三种启动方式（见图1）：1、A28外部接口板遥控输入；2、A32显示板S3按钮人工输入；3、合上低压电源时来自A38控制板的电源故障低电平输入。这三路信号都会使与门N67B的6脚输出低电平，通过本板X3-11送至A27输出监测板，用于产生模拟驻波比故障；使或门N70D的11脚输出高电平，用于驱动驻波比自检显示电路。

图1 电压驻波比自检电路图

2.1 人工启动自检电路原理

人工启动有两种方式，A28外部接口板遥控输入及A32显示板S3按钮手动输入。其中，A28外部接口板从本板X11-37输入低电平，通过非门N65F及N65E后，将低电平送至与门N67C的10脚；S3按钮按下后，使N67C的9脚接地，同样将低电平送至N67C的9脚，N67C的8脚会输出低电平到单稳态触发器N68B的A输入端，由于N68B的B端和CLR端均接正5V高电平，所以由N67C送来的自检低电平脉冲信号将触发N68B，使N68B由稳态转变为暂态，其输出为：Q端高电平，非Q端低电平。暂态的持续时间由R172、C65决定，标准持续时间为10毫秒。Q端输出的高电平经或门N70D的12脚送到自测状态指示逻辑电路；非Q端输出的低电平经与门N67B的5脚送到A27输出监测板用于产生模拟驻波。

2.2 开机自动启动自检电路原理

当合上发射机低压电源时，从A38控制板来的供电故障低电平信号经过与门N67D及电阻R175、电容C63构成的延时电路，被送到单稳态触发器N68A的B输入端，使N68A复位。延时电路的作用有两个：一是让N68A有充分的复位时间，二是确保在供电电压正常之后触发N68A。当开机供电电压达到正常值之后，供电故障低电平将转为高电平。该高电平同样也要被延时少许时间，其上升沿触发N68A，使N68A由稳态转为暂态。此时，Q端输出为高电平，非Q端输出为低电平。其暂态持续时间由R172、C64决定，标准持续时间为10毫秒。Q端的高电平送到N70D的13脚被送到自测状态指示逻辑电路，非Q端的低电平经N67B的4脚送到A27输出监测板用于产生模拟驻波。

2.3 自检状态指示逻辑电路

或门N70D的11脚输出10毫秒高电平，送至与非门N71C的9脚，N71C的8脚输出低电平送至双稳态触发器N64A的CLR端，使N64A复位清零，Q端输出低电平，经过非门N65C，使H24红灯亮，非Q端输出高电平，经过非门N63E，使驻波比自测指示灯H24绿灯灭。N70D的11脚输出10毫秒高电平，经过延时电路R174及C62，非门N65A，延时0.5毫秒并变为低电平，送至N71C的10脚，8脚输出高电平，经过集成延迟器DL1延迟0.1毫秒，送至N64A的3脚，触发N64A，N64A的D端开始接收A27输出监测板返回的、经非门N63F反转的19毫秒高电平信号，N64A的Q端输出高电平，使H24红灯灭，非Q端输出低电平，使驻波比自测指示灯H24绿灯亮。如果所有的反射保护逻辑电路正常，驻波比自测指示灯红灯会先亮0.5秒，然后绿灯亮，红灯灭。

3 自检结果指示与分析

在日常的操作中，不论是发射机加低压后自动运行“驻波比自检”逻辑电路，还是采取手动方式进行驻波比自检。在发射机显示板指示灯上或遥控位置上都可以看到驻波比自检的指示。如果输出监测和显示电路上的所有驻波比保护逻辑电路都正常，那么两个驻波比指示灯同时给出0.5秒的红色显示，驻波比自测状态指示灯也给出0.5秒红色显示，之后所有的灯都转为绿色，如果输出监测板与显示电路上的驻波比保护电路有异常，则驻波比自测指示灯持续变红。而两个驻波比指示灯是否会持续变红，与故障出在哪里有关。驻波比检测状态发光二极管指示的是自检的结果，并不指示驻波比的状态。自检二极管发绿光表明，通过驻波比自检；发红光表明未通过驻波比自检。当驻波比保护逻辑电路有故障时，自检二极管将一直保持发红光的警示状态，只有在该电路检修好以后，再次进行自检并通过自检时，红灯才会熄灭。