LF-2001A發(fā)射機(jī)工作原理教材

MT-2000型2kW發(fā)射機(jī)

工作原理主講人：謝暉內(nèi)容提要一、短波通信的基本原理二、產(chǎn)品簡述三、主要技術(shù)參數(shù)四、各單元功能簡介五、安裝說明六、各單元基本原理說明七、注意事項八、新型發(fā)射機(jī)簡介一、短波通信的基本原理1、短波是唯一不受網(wǎng)絡(luò)樞鈕和有源中繼體制約

的遠(yuǎn)程通信手段，一但發(fā)生戰(zhàn)爭或災(zāi)害，各

種通信網(wǎng)絡(luò)都可能受到破壞，衛(wèi)星也可能受

到攻擊。無論哪種通信方式，其抗毀能力和

自主通信能力都無法與短波相比；2、在山區(qū)、戈壁、海洋等地區(qū)，超短波覆蓋不

到，主要就是依靠短波；3、與衛(wèi)星通信相比，短波通信不用支付話費，

運行成本低。一、短波通信的基本原理無線電波的傳播無線電廣播、無線電通信、衛(wèi)星、雷達(dá)等都依靠無線電波的傳播來實現(xiàn)。無線電波一般指波長由100,000米到0.75毫米的電磁波。根據(jù)電磁波傳播的特性，又分為超長波、長波、中波、短波、超短波等若干波段，其中：超長波的波長為100,000米~10,000米，頻率3~30kHz；長波的波長為10,000米~1,000米，頻率30~300kHz；中波的波長為1,000米~100米，頻率300kHz~1.6MHz；短波的波長為100米~10米，頻率為1.6~30MHz；超短波的波長為10米~1毫米，頻率為30~300,000MHz（注：波長在1米以下的超短波又稱為微波）。頻率與波長的關(guān)系為：頻率=光速／波長。一、短波通信的基本原理a.地波（地表面波）傳播

沿大地與空氣的分界面?zhèn)鞑サ碾姴ń械乇砻娌?，簡稱地波。地波的傳播途徑如下圖所示。其傳播途徑主要取決于地面的電特性。地波在傳播過程中，由于能量逐漸被大地吸收，很快減弱（波長越短，減弱越快），因而傳播距離不遠(yuǎn)。但地波不受氣候影響，可靠性高。超長波、長波、中波無線電信號，都是利用地波傳播的。短波近距離通信也利用地波傳播。一、短波通信的基本原理b.天波傳播

天波是由天線向高空輻射的電磁波遇到大氣電離層折射后返回地面的無線電波。傳播途徑如下圖所示。電離層只對短波波段的電磁波產(chǎn)生反射作用，因此天波傳播主要用于短波遠(yuǎn)距離通信。一、短波通信的基本原理c.直射波傳播

直射波又稱為空間波，是由發(fā)射點從空間直線傳播到接收點的無線電波。直射波的傳播途徑如下圖所示。直射波傳播距離一般限于視距范圍。在傳播過程中，它的強(qiáng)度衰減較慢，超短波和微波通信就是利用直射波傳播的。一、短波通信的基本原理d.散射傳播

散射傳播是由天線輻射出去的電磁波投射到低空大氣層或電離層中不均勻介質(zhì)時產(chǎn)生散射，其中一部份到達(dá)接收點。散射傳播距離遠(yuǎn)，但是效率低，不易操作，使用并不廣泛。一、短波通信的基本原理短波頻率范圍電離層最高可反射40MHz的頻率，最低可反射1.5MHz的頻率。根據(jù)這一特性，短波工作頻段被確定為1.6MHz～30MHz。短波傳播途徑短波的基本傳播途徑有兩個：一個是地波，一個是天波。如前所述，地波沿地球表面?zhèn)鞑?，其傳播距離取決于地表介質(zhì)特性。海面介質(zhì)的電導(dǎo)特性對于電波傳播最為有利，短波地波信號可以沿海面?zhèn)鞑?000公里左右；陸地表面介質(zhì)電導(dǎo)特性差，對電波衰耗大，而且不同的陸地表面介質(zhì)對電波的衰耗程度不一樣（潮濕土壤地面衰耗小，干燥沙石地面衰耗大）。短波信號沿地面最多只能傳播幾十公里,但要考慮障礙物的阻擋，這與天波傳播是不同的。一、短波通信的基本原理單邊帶的概念

根據(jù)國際協(xié)議，短波通信必須使用單邊帶調(diào)幅方式（SSB），只有短波廣播節(jié)目可以使用雙邊帶調(diào)幅方式（AM）。因此，國內(nèi)外使用的短波電臺都是單邊帶電臺。一、短波通信的基本原理（1）單音調(diào)制的調(diào)幅信號和上邊帶信號波形如下圖所示。一、短波通信的基本原理（2）單音調(diào)制的調(diào)幅信號和上邊帶信號頻譜如下圖所示。一、短波通信的基本原理（3）受話音調(diào)制的調(diào)幅信號和邊帶信號波形及頻譜一、短波通信的基本原理（4）調(diào)幅話與兼容話的頻譜如下圖所示。

1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

2、產(chǎn)品組成

3、工作種類二、產(chǎn)品簡述1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)字化激勵器指示單元操作卡諧波濾波器功率放大器電源單元完整的發(fā)射機(jī)主機(jī)應(yīng)包括：序號名稱數(shù)量備注1發(fā)射機(jī)主機(jī)1臺2kW主機(jī)2使用說明書1冊附件3備件1包備件2、產(chǎn)品組成3、工作種類序號工作種類發(fā)射標(biāo)志1等幅報A1A2調(diào)頻FM3調(diào)幅AMMMM風(fēng)機(jī)1風(fēng)機(jī)2風(fēng)機(jī)3AC110V55℃功率合成器功率保護(hù)板八路功率分配器諧波濾波器5W預(yù)放器100W驅(qū)動PA1350WPA2350WPA3350WPA4350WPA5350WPA6350WPA7350WPA8350W熱敏開關(guān)1熱敏開關(guān)2熱敏開關(guān)3熱敏開關(guān)4

八路功放模塊DC24VDC45VAC110V電源靜噪板AC380V+24V+45V報警U（I）DC45V功放靜噪功放靜噪控制單元溫度報警U（I）頻段控制正反向功率控制遙控2KW發(fā)射機(jī)方框圖15V靜噪45V靜噪12V靜噪PPTAC110V+45V+24V靜噪報警HF控制DC24V風(fēng)機(jī)MA35.5-7.1999MHzA47.2-9.4999MHzA59.5-12.4999MHzA612.5-16.4999MHzA716.5-21.7999MHzA821.8-26.1MHzA13.2-4.1999MHzA24.2-5.4999MHz激勵器功率指示55℃海華電子企業(yè)（中國）有限公司工程技術(shù)分公司制95℃Uc寬帶天線序號參數(shù)名稱（內(nèi)容）參數(shù)數(shù)據(jù)備注1頻率范圍3.2～26.1MHz100Hz步進(jìn)2頻率穩(wěn)定度5×10-63發(fā)射種類A1A，F(xiàn)M，AM4輸出功率2000W±1dB（CW/FM）≥500W（AM）5輸出阻抗50歐6音頻頻率響應(yīng)±1.0dB200Hz～3000Hz7諧波抑制優(yōu)于-45dB8天線匹配VSWR≤2（50歐）9調(diào)頻最大頻偏±4000Hz（白噪聲）10調(diào)制信號AM50～5000Hz11非線性失真≤4％50Hz～3000Hz12音頻輸入電平-10～+l0dBm13電源消耗6.5kVA+20％三、主要技術(shù)參數(shù)

1、指示單元

2、激勵器單元

3、諧波濾波單元

4、功放單元

5、電源單元四、各單元功能簡介1、指示單元

指示單元用于顯示發(fā)射機(jī)的正常工作電壓、工作電流、輸出的正向功率和反向功率，功率值可從功率表的刻度盤直接讀取。通過天線選擇開關(guān)可選擇不同的配置天線或假負(fù)載。

序號說明1正向功率指示表2反向功率指示表3工作電壓表4工作電流表5天線選擇開關(guān)125344、數(shù)字化激勵器聲光報警按鈕信道頻率工作鍵盤電源遙控亮度PTT工作狀態(tài)指示數(shù)字激勵器采用了數(shù)字DDS技術(shù)和DSP芯片、廣泛使用大規(guī)模集成電路，具有多功能、高可靠性、操作方便、高可擴(kuò)展性和方便升級等特點；通過采集、分析各種發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)，了解發(fā)射機(jī)運行信息，保障發(fā)射機(jī)的安全、可靠運行；適用于大功率短波廣播干擾機(jī)；2、諧波濾波單元

諧波濾波器主要作用是抑制諧波，并在一定程度上起到配諧作用，諧波濾波器包括8塊諧波濾波板和繼電器切換板。諧波濾波器將整個短波頻段劃分為連續(xù)的8小段，通過激勵器送來的分段控制信號，選通相應(yīng)的繼電器；諧波濾波板為橢圓函數(shù)濾波器，在兼顧諧波抑制的情況下，在頻率分段內(nèi)阻抗與50歐姆相配。

序號接口說明1高頻輸入接口2高頻輸出接口3諧波濾波器控制信號接口4AC110V電源接口

5、功放單元序號面板標(biāo)志1過壓報警2駐波比VSWR3溫度報警4不平衡報警

功率放大單元主要包括：5W前置放大器(PRE-AMPLIFIER)；100W驅(qū)動板(DRIVERl00W)；8個350W功率放大器(PAl-PA8)；功率分配器(POWERSPLITLER)：功率合成器(HYBRIDCOUPIER)，PA-靜噪板(PA－MUTING)；功放保護(hù)板(PA-PROTECTION)等。6、電源單元電源包括整流部分和DC/DC電源變換板部分，電源板具有過壓保護(hù)、功放過流保護(hù)；面板LED指示在故障時由綠色變?yōu)榧t色，給出報警指示。序號背板標(biāo)志功能說明1+45V輸出1+45V直流電壓輸出2+45V輸出2+45V直流電壓輸出3AC380V輸入三相交流380V輸入420A保險20A的保險絲5轉(zhuǎn)接口6AC110V輸出AC110V交流電輸出7+24V輸出+24V直流電壓輸出發(fā)射機(jī)主機(jī)安裝要求發(fā)射機(jī)主機(jī)左右側(cè)板距墻壁>1000mm以便維修。而后側(cè)要>1000mm以保持良好通風(fēng)，以利于散熱。場地環(huán)境溫度過熱易使功率放大器熱量散發(fā)不出去，高頻功率管產(chǎn)生過熱損傷，整機(jī)過熱報警。凡是整機(jī)報警，不管溫度過熱、過載還是天線VSWR大，都應(yīng)該減低輸出功率，可以半功率以下輸出，保護(hù)發(fā)射機(jī)主機(jī)。然后才認(rèn)真查找故障，及時修理，不讓故障進(jìn)一步擴(kuò)大。一只功率放大管損傷后繼續(xù)全功率工作會使好管也損壞。天線應(yīng)采用50Ω寬帶天線，天線功率容量必需大于2KW，VSWR要求小于2。天線類型：50Ω寬帶天線，垂直極化，地波傳播。VSWR：小于2，平均1.5以下。功率容量：大于2kW。絕緣電阻：20MΩ～200MΩ

發(fā)射機(jī)主機(jī)的高頻接地電阻應(yīng)在2～3Ω以下。

五、安裝說明1、功率放大器原理框圖2、5W前置放大器3、100W驅(qū)動板4、功率分配器5、350W功率放大器6、混合式耦合器與功率合成器7、功放保護(hù)板8、PA-靜噪電路9、激勵器單元10、諧波濾波單元11、功率檢測器12、開關(guān)電源六、各單元基本原理說明

功率放大器原理框圖八路分配器5W100W前置放大器驅(qū)動放大器350W350W350W350W350W350W350W350W末級放大器功率保護(hù)電路RFINRFOUT靜噪板100mW/50Ω2kW/50Ω八路功率合成器六、各單元基本原理說明(1)5W前置放大器注明:該板供電為DC45V，靜態(tài)工作電流為：600±30mA；改變電阻R110可調(diào)節(jié)靜態(tài)工作電流。調(diào)整靜態(tài)電流電阻六、各單元基本原理說明(2)100W驅(qū)動級放大器注明:該板供電為DC45V，靜態(tài)工作電流為：300±30mA；改變電阻R213可調(diào)電流。更換大功率管時，兩只管子放大倍數(shù)相差不能大于2。調(diào)整靜態(tài)電流電阻六、各單元基本原理說明(3)8路功率分配器電路六、各單元基本原理說明(4)350W末級功率放大器注明:該板供電為DC45V，靜態(tài)工作電流為：70±10mA；改變電阻R308可調(diào)電流。更換大功率管時，兩只管子放大倍數(shù)相差不能大于2。調(diào)整靜態(tài)電流電阻六、各單元基本原理說明(5)混合式耦合器與功率合成器檢波電路功率合成器混合偶合器六、各單元基本原理說明(6)

功率保護(hù)電路六、各單元基本原理說明(7)PA-靜噪電路六、各單元基本原理說明(8)

激勵器單元六、各單元基本原理說明(9)

諧波濾波單元六、各單元基本原理說明(10)功率檢測器六、各單元基本原理說明(11)開關(guān)電源六、各單元基本原理說明(12)電源原理框圖45V電