调频双层天线联锁电路的设计和应用

来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/20 07:38:46
广东省粤东鸿图嶂电视调频转播台  陈健  张春暖
我台在广东省数字微波改造工程中，新建一座综合型铁塔，从上到下设计使用分米波、米波、调频、数字微波天线，除分米波天线外，其它各层天线已陆续投入使用。最新投入使用的调频天线的总体设计分为由两条硬馈管从机房输送到塔上，天线共4层8面，上面4层4面共用一条主馈管和16功分器，下面4层4面共用另一条主馈管和16功分器。在机房内各频率输出功率功率合成后，由一个调频切换器将其分为两条馈管输出或者在必要时选择其中一条馈管输出。该切换器的示意图和结构图为：
一、       天线联锁电路
我们将上4层和下4层同时使用（即两条馈管同时使用）称为双层播出，只使用某一条馈管时称为单层（上层或者下层）播出。单层天馈线的设计是50KW，双层播出时是100KW，两个输出端（A和B）配有定向耦合器，专供给功率监视器和反射功率保护器使用。整套天馈线系统和天线切换器由SIRA公司生产，配套的耦合器和功率监视/反射保护器由BIRD公司生产。功率监视/反射保护器提供了声音报警和联锁接点（无源接点），天线切换器的不同状态有对应的微动开关表示（但各状态均单独成立）。
从示意图中可看到，天线使用的选择关键是如何连结A、B、C、D、E、F这六个工作点：
（1）、双层天线使用时：A和D，B和E，C和F必须相连
（2）、上层天线使用时：A和C必须相连
（3）、下层天线使用时：B和C必须相连
实际有三只活动的硬连接馈管，当每一只硬馈管连接了两个端口时，相对应的两组微动开关就改变状态，因此随各点的连接位置分别定义微动开关名称，如A和D连接称A-D。在切换器上的5个工作状态对应的微动开关为：A-D、B-E、C-F、A-C、B-C。根据单层或者双层使用的实际情况，将功率监视/反射保护器的联锁电路综合后，设计如下联锁电路：
（1）、电路由天线选择、反射保护、联锁执行输出三部分组成；
（2）、选择双层天线使用时，相应的三只硬馈管连接到位后，B-E、C-F、A-D闭合，反射保护电路检测到双层天馈线正常，没有故障报警输出，K1吸合联锁输出接通，允许发射机开机或者上高压播出节目；
（3）、选择单层天线使用时，相应的一只硬馈管连接到位后，A-C或者B-C闭合，反射保护电路检测到对应层天馈线正常，没有故障报警输出，K1吸合联锁输出接通，允许发射机开机或者上高压播出节目；
（4）、在任何时候，天线只能选择是双层使用、上层使用、下层使用中的其中之一；
（5）、反射保护来自于功率监视/反射保护器的联锁输出，当此模块检测到某层天馈线反射过大达到预置保护值时，发出声音报警并断开VSWR联锁线路使K1释放，联锁输出断开，禁止发射机开机或者上高压播出节目；
（6）、当天线连接选择正确，反射保护检测自身故障或微动开关故障等原因造成线路断开时，可将34和38短接作应急使用；
（7）、本联锁电路的输出由K1控制，可根据需要进行扩展输出数量，我台扩展为12路（主机6路、备机6路），线路如下图：
二、       天线指示电路
为了更方便、直观地指示看清所使用天线的情况，还设计有辅助指示电路：
（1）、电路由天线选择和指示电路组成；
（2）、指示电路和切换器使用状态相对应，分别指示双层使用、上层使用、下层使用中的其中之一;
三、       实际应用
在线路的实际使用中，电源应用单独的模块。考虑到高山发射台供电的不稳定性和电
源冲击的影响，在电源部分增加12V的蓄电池，确保在电源自身故障时或者其它原因造成电源中断时本联锁系统仍能正常工作。
在线路的接合方面，将联锁接口与原设备的天线联锁电路相串联，不须要在原联锁线路上做大量的更改即可实现新天馈线联锁与原系统的接合。
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