3dB带状定向耦合器功率分配与合成在固态调频广播发射机中的应用及注意事项

<正>功率合成与分配技术在电视发送中应用较早,主要用于视频已调波和音频已调波的功率合成,而应用于广播发送则缘于近几年广播发射机的固态化,功率合成与分配在全固态发射机中担负着末级功放的重要作用,只有很好地了解功率合成与分配的工作原理,才能做到对发射机的正确维护、维修,不出现人为因素造成损坏。功率合成与分配是两个不可分割的相反过程,所谓合成是利用两个以上的功放同时对输入的功率进行放大后,通过合成网络将各输出功率相加,得到总的输出功率,以获得高稳定的功率增益,欲实现功率合成,必须先进行功率分配。功率分配是将欲放大的视频信号通过分配网络均匀地互不影响地同时分配给几个独立的功放。固态广播发射机功率合成与分配网络常见的有传输变压器、定向耦合器等。调频广播发射机常用定向耦合器来实现功率合成与分配。我台使用的两台意大利的的全调频立体     

FM发射系统的遥控遥测及其应用

利用计算机技术、网络技术、自动化监控技术、故障诊断技术等先进技术对大范围、多布点运行的FM发射机等播出设备实施全程自动遥控遥测，实现了发射台“无人值班，有人留守”，实现了监控中心机房值班人员随时查看远程各发射机的输出功率、输入功率、功放电压、功放电流、设备温度等指标的功能．     

X波段宽带固态功率放大模块研究

近年来,随着微波技术的发展,固态功放得到了越来越广泛的应用,而这方面的技术也发展迅猛,本文介绍了一种X波段宽带固态功率合成放大模块的工程实现。固态功放采用功放芯片合成的方法,并采用模块化设计,为以后更大功率的合成提供最基本的功放单元模块;文章所研究合成功率放大器的基本单元模块由两个功率芯片通过Lange桥功分/合成器,实现X波段宽带固态功放的实现。在设计版图前通过ADS及HFSS仿真软件进行仿真,并对各独立器件进行测试。最终测试数据和模拟数据基本吻合。     

E类调谐功率放大器的功率合成

通过功率合成器将Ｅ类放大器的输出功率叠加起来,作为高效的大功率ＲＦ发射机的功率输出源;对Ｅ类放大器的工作特性和同相功率合成网络的隔离、合成特性进行了分析,在最佳工作条件下,导出了集电极电流、集电极 -发射极电压波形和负载网络参数;给出了千瓦级同相功率合成实用电路,为ＲＦ发射机的设计提供了参考依据。     

大功率固态功放功率合成器效率研究

对理想两端口功率合成器的合成效率进行了计算推导,分析了合成器损耗、幅度一致性和相位一致性等对合成效率的影响。提出调节功率合成器达到最大合成效率的方法,并在S频段固态高功放功率合成器中进行了验证。     

热管技术在广播电视发射机中的应用

介绍了一种热管散热冷却装置,尤其是应用于广播电视大功率发射机中功放模块基于热管加翅片相结合的散热装置。包括基板和密闭的空心热管。基板与发射机末级大功率功放模块的散热面紧贴固定,热管内壁上设有毛细结构,并填充工作液体,热管冷凝段以特定的角度固定在功放模块和基板的两侧,热管的蒸发段与散热基板紧贴连接。利用热管内流动的工作介质,冷却大功率功率模块,再通过在热管冷凝段上加装散热翅片对大功率功放模块所产生的热量进一步散热。热管技术在大功率发射机上使用,具有可靠性高、稳定性强、冷却效果好等优势。显著提高了大功率功放模块冷却装置的散热能力,为大幅度提升发射机末级功放模块功率提供了散热保证,极大地提高了发射机的效率和稳定性。     

波导空间功率合成技术

空间功率合成技术克服了固态设备和电路的根本局限,被应用于振荡器、放大器、频率合成器和控制电路．由于带宽增加的需要和更高频率的采用,基于波导的空间功率合成技术发展迅速．这些技术已被有效用于合成大量固态器件以获得更高功率．本文以功率放大器的发展为主,综述了基于波导的空间功率合成技术在微波毫米波段的进展．     

电视发射机功放电源模块的原理及应用

我台5千瓦HARRIS全固态电视发射机采用模块化设计,功放模块和电源模块都是8个,8个功放模块包括6个图象功放和两个伴音功放,它们分别由各自的电源模块供电,如果电源模块出现故障,相应的功放模块就不能工作,并导致发射机功率下降,所以对于电源模块的维护检修是非常重要的。     

数字调幅(DAM)发射机功率模块的计算

数字调幅(DIGIT ALAMPLITUDE MODULATON)简称DAM发射机是美国哈里斯公司于上世纪80年代后期生产的新型发射机,有各种不同功率等级。DAM发射机是全固态发射机,DAM发射机输出功率是由等压功率模块工作的多少决定输出功率大小,功率模块工作数量的不同,每块功率模块输出功率不同,负载电阻也不同,功率模块的输出与外电也有很大的关系。     

450MHz大功率固态功放的设计

介绍了作者设计的一个工作在450MHz左右的百瓦级固态功放组件的工作原理,主要技术指标,描述了功放组件的设计过程和测试结果。该功放组件实现高输出功率,较低热量产生,性能优良,工作稳定可靠。     

2.4GHz 0.18μm CMOS Doherty 功率放大器设计

文中采用SMIC 0.18μm CMOS 工艺设计了一款2.4GHz Doherty结构功率放大器。两子功放均采用两级放大结构,提高了功放的功率增益和功率附加效率（PAE)。模拟显示最大功率输出为28.75dBm,对应PAE为43％,功率1dB压缩点输出功率为26.71dBm, 对应PAE为38％。功率增益为24dB。与以往报道的CMOS Doherty功放相比,PAE和功率增益均得到了明显的改善。     

中波数字调幅发射机故障例谈

我台使用的中波数字调幅发射机,具有以下特点:1、发射机采用D类放大器,输出为方波信号,效率高.2、采用数字调制,12bit准二进制调制,低频频响特别优越,同时在音频 直流上叠加72kHz三角波抖动信号, 提高分辨率到13～14bit.3、功放模块化,可相互替代,如果功放模块损坏,可不停机播出,只需跳几根线,用后几个功放来代替损坏的功放,并不明显影响整机的功率和指标.4、自身完善的各类监控、检测和保护系统,极大地提高了发射机工作的稳定性和可靠性,明显减少了机器的维护率.结合我几年来对中波数字调幅发射机的维护经验的总结,本文介绍了几种常见发射机的故障现象、处理过程及处理结果.     

2.4 GHz 0.18 μm CMOS Doherty 功率放大器设计

采用SMIC 0.18 μm CMOS 工艺设计了一款2.4 GHz Doherty结构功率放大器.两子功放均采用两级放大结构,提高了功放的功率增益和功率附加效率（PAE).模拟显示最大功率输出为28.75 dBm,对应PAE为43％,功率1 dB压缩点输出功率为26.71 dBm, 对应PAE为38％.功率增益为24 dB.与以往报道的CMOS Doherty功放相比,PAE和功率增益均得到了明显的改善.     

中波发射机故障分析和处理

目前数字调幅中波广播发射机稳定性、可靠性比以往发射机都有很大提高。但是发射机工作频繁部件接触不良，维护工作仍然不能忽视。本文通过对发射机调制功放器封锁和射频功率合成器（铜棒上螺钉）接触不良引起的故障予以分析和处理，以便在今后工作中引起重视，防止类似故障发生。     

开关电源技术在中波发射机的应用与维护

随着新型功率器件的出现，开关电源逐渐取代了线性电源的应用领域，文章分析了应用PWM电路设计的3DX-50中波发射机功放柜电源的工作原理，并介绍了功放柜电源的日常维护与故障排除的经验。     

中波PDM固态机的检修与维护

随着科学技术的进步,越来越多的固态化发射机取代了传统的电子管发射机。我国的许多地区已完成了广播发射机的更新换代。维护人员迫切需要更新知识结构,将学习重点从熟悉的电子管发射机转换到固态发射机上来,及时掌握全固态发射机的特点和维护技术,才能充分发挥全固态发射机高可靠性的优点,实现“高质量、不间断,既经济、又安全”的播出任务。     

一种工作于Ka频段的GaN单片集成功率放大器

针对Ka频段大功率发射机的要求,设计了一款基于0.15 μm GaN工艺的5 W级输出的单片集成功率放大器.功率放大器工作频率为27-31 GHz,工作在AB类偏置条件下,采用3级单端共源结构,在末级使用功率合成结构.仿真结果表明,在20 V的电源电压下,功率放大器的小信号增益为25 dB,饱和输出功率为38dBm,功率附加效率为35%.     

K/uX706型机场高空气象探测雷达800MHz固态发射机

800MHz固态发射机用来代替原706雷达使用的电子管发射机,它性能稳定可靠、结构紧凑、体积小、安装简单、使用方便。明显提高了发射机的寿命,提高了整机的寿命。800MHz固态发射机的研制成功使雷达在实现了全自动化的基础上,又实现了发射机的固态化。     

全固态中波发射机维护中的几个问题

本文简要阐述了全固态发射机的发展历程.结合工作经验,提出一些固态中波发射机使用中需要注意的问题以及维护经验,为相关专业的专业人士提供学术和技术上的借鉴.最后对中波广播发射提出一些展望.     

全固态中波发射机功放板的设计与制作

发射机的功放部分是整机故障率相对较多的部分,新型数字发射机的功放部分采用多只功放模块组合的设计方式,给发射机功放部分的维修提供了极大的方便。发射机经过几年的使用后,由各种原因造成的功放板损坏逐步增多,有的功放板严重损毁直至报废。鉴于此,本着从长远性、经济性、方便性考虑,通过对功放板的原理、结构、材质及市场可行性分析,发现了业余设计制作功放板的可行性。本文阐述功放板的具体制作过程与制作体会,与同行业余爱好者同分享。