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(jiǎn)述三、主要技術(shù)參數(shù)四、各單元功能簡(jiǎn)介五、安裝說(shuō)明六、各單元基本原理說(shuō)明七、注意事項(xiàng)八、新型發(fā)射機(jī)簡(jiǎn)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(zhēng)或?yàn)?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(wú)論哪種通信方式，其抗毀能力和

自主通信能力都無(wú)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(huà)費(fèi)，

運(yùn)行成本低。一、短波通信的基本原理無(wú)線(xiàn)電波的傳播無(wú)線(xiàn)電廣播、無(wú)線(xiàn)電通信、衛(wèi)星、雷達(dá)等都依靠無(wú)線(xiàn)電波的傳播來(lái)實(shí)現(xiàn)。無(wú)線(xiàn)電波一般指波長(zhǎng)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(zhǎng)波、長(zhǎng)波、中波、短波、超短波等若干波段，其中：超長(zhǎng)波的波長(zhǎng)為100,000米~10,000米，頻率3~30kHz；長(zhǎng)波的波長(zhǎng)為10,000米~1,000米，頻率30~300kHz；中波的波長(zhǎng)為1,000米~100米，頻率300kHz~1.6MHz；短波的波長(zhǎng)為100米~10米，頻率為1.6~30MHz；超短波的波長(zhǎng)為10米~1毫米，頻率為30~300,000MHz（注：波長(zhǎng)在1米以下的超短波又稱(chēng)為微波）。頻率與波長(zhǎng)的關(guān)系為：頻率=光速／波長(zhǎng)。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ǎ?jiǎn)稱(chēng)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(guò)程中，由于能量逐漸被大地吸收，很快減弱（波長(zhǎng)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(zhǎng)波、長(zhǎng)波、中波無(wú)線(xiàn)電信號(hào)，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(xiàn)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(wú)線(xiàn)電波。傳播途徑如下圖所示。電離層只對(duì)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(chēng)為空間波，是由發(fā)射點(diǎn)從空間直線(xiàn)傳播到接收點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)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(guò)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(xiàn)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(shí)產(chǎn)生散射，其中一部份到達(dá)接收點(diǎn)。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(gè)：一個(gè)是地波，一個(gè)是天波。如前所述，地波沿地球表面?zhèn)鞑ィ鋫鞑ゾ嚯x取決于地表介質(zhì)特性。海面介質(zhì)的電導(dǎo)特性對(duì)于電波傳播最為有利，短波地波信號(hào)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(duì)電波衰耗大，而且不同的陸地表面介質(zhì)對(duì)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(hào)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(guó)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(guó)內(nèi)外使用的短波電臺(tái)都是單邊帶電臺(tái)。一、短波通信的基本原理（1）單音調(diào)制的調(diào)幅信號(hào)和上邊帶信號(hào)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(hào)和上邊帶信號(hào)頻譜如下圖所示。一、短波通信的基本原理（3）受話(huà)音調(diào)制的調(diào)幅信號(hào)和邊帶信號(hào)波形及頻譜一、短波通信的基本原理（4）調(diào)幅話(huà)與兼容話(huà)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(lèi)二、產(chǎn)品簡(jiǎn)述1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)字化激勵(lì)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(hào)名稱(chēng)數(shù)量備注1發(fā)射機(jī)主機(jī)1臺(tái)2kW主機(jī)2使用說(shuō)明書(shū)1冊(cè)附件3備件1包備件2、產(chǎn)品組成3、工作種類(lèi)序號(hào)工作種類(lèi)發(fā)射標(biāo)志1等幅報(bào)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(dòng)PA1350WPA2350WPA3350WPA4350WPA5350WPA6350WPA7350WPA8350W熱敏開(kāi)關(guān)1熱敏開(kāi)關(guān)2熱敏開(kāi)關(guān)3熱敏開(kāi)關(guān)4

八路功放模塊DC24VDC45VAC110V電源靜噪板AC380V+24V+45V報(bào)警U（I）DC45V功放靜噪功放靜噪控制單元溫度報(bào)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(bào)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(lì)器功率指示55℃海華電子企業(yè)（中國(guó)）有限公司工程技術(shù)分公司制95℃Uc寬帶天線(xiàn)序號(hào)參數(shù)名稱(chēng)（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(lèi)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(xiàn)匹配VSWR≤2（50歐）9調(diào)頻最大頻偏±4000Hz（白噪聲）10調(diào)制信號(hào)AM50～5000Hz11非線(xiàn)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(lì)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(jiǎn)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(pán)直接讀取。通過(guò)天線(xiàn)選擇開(kāi)關(guān)可選擇不同的配置天線(xiàn)或假負(fù)載。

序號(hào)說(shuō)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(xiàn)選擇開(kāi)關(guān)125344、數(shù)字化激勵(lì)器聲光報(bào)警按鈕信道頻率工作鍵盤(pán)電源遙控亮度PTT工作狀態(tài)指示數(shù)字激勵(lì)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(jí)等特點(diǎn)；通過(guò)采集、分析各種發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)，了解發(fā)射機(jī)運(yùn)行信息，保障發(fā)射機(jī)的安全、可靠運(yùn)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(gè)短波頻段劃分為連續(xù)的8小段，通過(guò)激勵(lì)器送來(lái)的分段控制信號(hào)，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(hào)接口說(shuō)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(hào)接口4AC110V電源接口

5、功放單元序號(hào)面板標(biāo)志1過(guò)壓報(bào)警2駐波比VSWR3溫度報(bào)警4不平衡報(bào)警

功率放大單元主要包括：5W前置放大器(PRE-AMPLIFIER)；100W驅(qū)動(dòng)板(DRIVERl00W)；8個(gè)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(guò)壓保護(hù)、功放過(guò)流保護(hù)；面板LED指示在故障時(shí)由綠色變?yōu)榧t色，給出報(bào)警指示。序號(hào)背板標(biāo)志功能說(shuō)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(xiǎn)20A的保險(xiǎn)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(chǎng)地環(huán)境溫度過(guò)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(guò)熱損傷，整機(jī)過(guò)熱報(bào)警。凡是整機(jī)報(bào)警，不管溫度過(guò)熱、過(guò)載還是天線(xiàn)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(shí)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(huì)使好管也損壞。天線(xiàn)應(yīng)采用50Ω寬帶天線(xiàn)，天線(xiàn)功率容量必需大于2KW，VSWR要求小于2。天線(xiàn)類(lèi)型：50Ω寬帶天線(xiàn)，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(shuō)明1、功率放大器原理框圖2、5W前置放大器3、100W驅(qū)動(dòng)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(lì)器單元10、諧波濾波單元11、功率檢測(cè)器12、開(kāi)關(guān)電源六、各單元基本原理說(shuō)明

功率放大器原理框圖八路分配器5W100W前置放大器驅(qū)動(dòng)放大器350W350W350W350W350W350W350W350W末級(jí)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(shuō)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(shuō)明(2)100W驅(qū)動(dòng)級(jí)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(shí)，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(shuō)明(3)8路功率分配器電路六、各單元基本原理說(shuō)明(4)350W末級(jí)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(shí)，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(shuō)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(shuō)明(6)

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

激勵(lì)器單元六、各單元基本原理說(shuō)明(9)

諧波濾波單元六、各單元基本原理說(shuō)明(10)功率檢測(cè)器六、各單元基本原理說(shuō)明(11)開(kāi)關(guān)電源六、各單元基本原理說(shuō)明(12)電源原理框圖45V電