DX—600发射机隔离度调整方法

邱建安　刘贺

摘要：DX-600发射机采用三并机工作方式，三个功率单元之间的有效隔离对整机的正常工作非常重要，如果功率单元之间隔离度偏高将导致发射机停机。本文结合工作实践详细阐述了DX-600发射机隔离度的测试方法以及相应的调整步骤，对提高大功率中波发射机维护水平具有一定的借鉴意义。

关键词：DX 发射机 隔离度 调整

中图分类号：TN838 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）09-0113-03

DX-600中波发射机由三部200KW功率单元（POWER BLOCK）并机而成，采用的并机网络是“带有浮动阻隔负载的三路90°相移网络”。为获得最佳并机效果，要求三个功率单元的音频和射频输出信号等幅同相，并机网络之间互相隔离，以免彼此串扰，防止发生人身和设备安全。但在最近的运行过程中，我们发现三个功率单元的并机网络隔离度有所下降，有必要重新进行调整，使其运行在最佳工作状态，确保发射机安全、优质、高效的播出。

1 隔离度定义

DX-600发射机三个功率单元的90°相移网络隔离度定义为：不加信号点的窜入信号相对于接入信号点的信号衰减量分贝（dB）数。一般要求三并机时为-40dB～-45dB，二并机时为-35dB～-40dB。

2 隔离原理

DX-600并机网络主要由三个90°相移网络，三组阻隔电阻（R1/R2/R3），输出π网络包括伺服机构，模式开关（K10/K20/K30）、辅助开关（K1/K2/K3）、监测系统等部分组成，如图1所示。

90°相移网络主要特性是输出电压相对于输入电压移相90°，完成阻抗匹配任务，有滤波作用，具有阻抗反相特性。输出π网络的主要作用是完成发射机和天线之间的阻抗匹配。阻隔电阻主要作用是吸收合成器中的不平衡功率，并使各PB200之间良好隔离。

2.1 N-0时各PB200之间的隔离情况

设三并机时合成终端电阻为，单个PB中90°相移网络输入阻抗为R，则输出阻抗，如图2所示：

由于三并机时合成终端电阻相当于三个PB输出阻抗并联，则有：

如图3（a）所示，本文以和为例分析其间的窜扰。因PB1和PB2对地各有一个射频信号源，所以两个信号源合成终端电阻可以视为，和的终端阻抗是与的并联组合，如图3（b）所示。

将图3（b）中的并联组合转换为等效的串联阻抗，计算得，如图3（c）所示。图3（c）中、和之间是Y型连接，将Y型连接转换为△连接，计算得，如图3（d）所示：将图3（d）电路进行等效变换，将电感与电阻串联形式变换为电感与电阻的并联形式，得图3（e）电路图。这个-2R将使PB1和PB2之间的信号互相窜扰，因此在其两端并联+2R电阻，如图3（f）所示，这样+2R与-2R并联值为∝，以达到两个功率单元互不影响的效果。为使三个PB相互之间所并联阻隔负载电阻均为2R，三并机的阻隔电阻连接应为Y型连接。

2.2 N-1时各PB200之间的隔离情况

如图4（a）所示，设三并机改为二并机且被甩开的是PB2。将PB2接地，从公共点看向PB2等效于开路。这些数据的分析同三并机时以和为例分析其间的窜扰的情况一样，其结果也应当相同，即，，。三并机改为二并机，实际需要的阻隔电阻由三只变为两只，即在PB1与PB3之间并联正电阻2R便可发挥隔离作用。三并机改为二并机时，只需甩掉同PB2相对应的阻隔电阻R2即可（如图4b所示），剩下的R1和R3自然符合规定要求。

3 调试步骤

分为隔离度测试和调整两个步骤。

3.1 隔离度测试

调试前，测量并记录三个功率单元的90°相移网络隔离度，以便与调整后的数据对比。

测试连接图如图5所示。

3.1.1 三并机隔离度测试

（1）以50KW低功率开启发射机。（2）音频测试仪输出一个1kHz、调幅度为50%正弦波。（3）确保三个功率单元都为50%调幅，且射频取样电平一致。（4）在人机接口（MMI）触摸屏中，选择PB1射频取样信号。（5）屏蔽PB2和PB3的音频输入信号，并将音频测试仪输入的PB1射频取样信号读数设为参考值（0dBr）。（6）将射频取样信号分别切换到PB2和PB3，记录此时音频测试仪上的电平值。（7）切换射频取样信号，按上述步骤测量其它功率单元之间的隔离度。

注：实测值应比参考值（0dBr）至少低40dB。

测试数据如表1所示。

3.1.2 二并机隔离度测试

（1）50KW低功率开启发射机，关断PB3，发射机自动切换至二并机工作。（2）音频测试仪输出一个1kHz、调幅度为50%正弦波。（3）确保PB1、PB2都为50%调幅，且射频取样电平一致。（4）在人机接口（MMI）触摸屏中，选择PB1射频取样信号。（5）屏蔽PB2音频输入信号，并将音频测试仪输入的PB1射频取样信号读数设为参考值（0dBr）。（6）将射频取样信号切换到PB2，记录此时音频测试仪上的电平值。（7）屏蔽PB1音频输入信号，将PB2射频取样信号读数设为参考值（0dBr）后，切换射频取样信号至PB1，记录此时音频测试仪上的电平值。（8）将PB3重新切换至天线位置，关断PB2，按上述步骤测量PB1和PB3之间的隔离度。（9）将PB2重新切换至天线位置，关断PB1，按上述步骤测量PB2和PB3之间的隔离度。

注：实测值应比参考值（0dBr）至少低35dB。

测试数据如表2所示。

由表1和表2的数据可知，三并机和两并机状态下的隔离度已达不到规定要求，需重新对三个功率单元的90°相移网络进行调整。

3.2 隔离度调整

调试连接图如图6所示。

3.2.1 初始设置

（1）在合成器载波频率上设置L10、L20、L30为85Ω。（2）在合成器载波频率上设置C10、C20、C30为85Ω。（3）在合成器载波频率上设置C10A、C20A、C30A为85Ω。

3.2.2 隔离调节

（1）各组件预设完毕后，连接所有铜管至90°相移网络，断开主输出匹配π网络，用56Ω电阻替代。（2）将C1、C2、C3暂时甩开。（3）按图6连接网络分析仪、矢量阻抗仪和射频采样切换开关。（4）用网络分析仪连接端口A和端口B，当驱动端口A时在网络分析仪中设置参考值（0dBr），分析仪校正后重新连接端口B。（5）使用网络分析仪输出信号驱动端口A，观察端口B，然后观察端口C，记下信号下降的大小和频率。（6）观察端口B时，调节C20A至最小值，典型值为40dB或更好，这一值应是载波频率时所测得的；若不是，调节电感L20后重新调节电容值至最小值。（7）C20A与L20设置完毕后，L10和L30的圈数与L20相同。（8）由于C10A、C20A、C30A类似，他们应被设置为相同量，将3个计数器数值相加后除以3，3个计数器均设为平均值。（9）再次驱动端口A并观察端口B和端口C，数值应与载波频率一致，至少40dB。如不是，重复（4）至（8）过程。如果数值调节合格，驱动端口B并观察端口A和端口C，驱动端口C并观察端口A和端口B，同样，数值应与载波频率一致；如不是，重复（4）至（8）过程。（10）调谐结束后，三个电容应被设为相同值，且分别调整1/4圈。

3.2.3 并机模式操作

（1）从公共点处拆下56Ω电阻，重新连接主输出匹配π网络，主输出端口接入50Ω电阻。（2）选用三并机模式，调节调载伺服和调谐伺服，使合成器各输入端口阻抗为40Ω/0度。注意：调载伺服调节输入阻抗，调谐伺服调节相位。如果调谐伺服为最小值后角度依然不正确，处于中间值的C10A、C20A、C30A可同步调节，使调谐伺服至额外的范围。测量并记录下伺服阻抗以便于恢复。（3）一旦所有输入端口均为40Ω/0度，选用两并机模式。（4）调节调载和调谐伺服使合成器输入端口为40Ω/0度。如果整个网络设置合理，调载伺服应被设为最小值与中间值之间，调谐伺服应接近中间值。（5）如果40Ω不在范围内，调节L2使之在范围内。（6）如果L2确需要调整，重复（2）至（5），直至设置合理。（7）在两并机模式中测量并记录下伺服阻抗。（8）重复循环所有模式，确认输入阻抗始终恒定。

调整后隔离度的测试数据如表3和表4所示。

经过调整，三个功率单元的900相移网络隔离度均满足规定要求，但发射机阻隔零点由原先的0.8上升到2.3。经反复调整发射机控制单元（TCU）RF SOURCE板上各PB的射频信号数字延时线，把阻隔零点调至最小值0.4。

4 结语

以上是笔者对DX-600中波发射机运行过程中隔离度调整的一些经验总结，希望能给予其他技术人员一点启示和帮助。

参考文献

[1]李天德，刘可真.广播电视发送与传输维护手册第二册[M].北京：国家广播电影电视总局无线电台管理局，2000：89-107.