大功率短波广播发射机概述

王　鹏

（作者单位：国家新闻出版广电总局五六四台）



大功率短波广播发射机概述

王鹏

（作者单位：国家新闻出版广电总局五六四台）

摘 要：信息地发展对信息交流提出了越来越高的要求，无线电通信是一种高效及时的信息交流技术，而大功率短波广播发射机在远距离信息传输上扮演着重要的角色。

关键词：大功率；短波；广播发射机

1 发射机的概念与分类

科技的发展、知识的积累、人类的进步导致整个社会的信息量不断增加，对于信息的互换交流的需求也日益增大、信息种类也愈加繁多。信息的膨胀也极大地推动了通信技术的发展，尤其是无线电波的使用，使信息间的交互更加的高效、及时。

在无线电通信中，很重要的设备就是发射机。发射机以不同的频率作为载波，将信号调制在上面发送出去，在接收端调到相应的频率就可以接收解调这些信号。发射机技术在电视、广播、通信、雷达、遥测和电子对抗等各种民用、商用、军用设备上应用十分广泛。广播电台的模式就是利用发射机发送广播，在各地的听众用收音机接收相应的节目。

发射机按调制方式可可分为调频（FM）、调幅（AM）、调相（PM）和脉冲调制4大类；按波长分类可以分为中波发射机和短波发射机；按信号类型可以分为模拟发射机和数字发射机；按应用类型还可以分为电视发射机、广播发射机等。

2 大功率短波发射机

对于复杂的地形和远距离传输来说，短波传输是重要的手段。短波发射机是指用于发射短波波段无线电信号的设备。可用于电报、电话或低速数据通信，也可用于广播。短波发射主要用于各广播电台之间，各核潜艇之间的相互通信。短波发射机的信号传送主要是依靠电离层的反射，以天波的形式来进行长距离传输的。短波信号受天气、时间、电离层的稳定性等因素影响较大，会有一定的不稳定性，但是组网比较灵活，建设比较便利并且相对造价低廉。

大功率短波发射机一般指输出功率超过5kW以上的短波发射机，超长距离的大功率广播短波发射机功率则要高达几百千瓦。在大功率短波发射机进行传输时，可通过对接收机输入信号的S/N值来提高通话质量，且可以提高信道的利用率、传输率等来保证信号传输的性能。大功率的信号在收到电子干扰时还能有效的提高通信的质量。

3 广播发射机的主要构成部分

发射机主要分为高周系统、低周系统、调谐网络、控制系统和冷却系统五大部分。

重要的组成设备包括激励器、高频衰减器、宽带放大器和音频处理器等。

高频衰减器：位于高频激励器和宽放之间，做高频信号电平调整用。高频衰减器由衰减器和控制2部分构成，衰减器采用PIN二极管，利用该管反偏时其等效电阻与反偏电压成比例的特性，达到控制高频信号输出电平的目的。

宽带放大器：作为高前级的推动放大器，宽带放大器由两部分组成，分别是低电平放大器和高电平放大器。低电平放大器作为推动级，并且还可为高电平部分提供电平控制和保护功能。高电平放大器分两级，可以实现对电平的自动控制，通过对电平控制电位器来调节输出功率范围内电平值。

音频处理器：控制输入输出增益，由于目前节目传送多为数字信号，以提高整机的平均调幅度。

关键技术包括功放模块、开关电源模块等。

功放模块：功放模块是决定发射机各项性能指标的基础，因此是大功率短波广播发射机的核心部分。对功放模块的设计要尽量拥有较高的效率和带宽以及较低的失真度，这是发射机设计中至关重要的一步。

开关电源模块：大功率短波发射机的发射功率非常大，在某些驻波比比较大的频率点上尤其容易发生过荷，开关电源必须有相应的自动保护功能，才能防止电源受损。

4 指标

衡量大功率广播发射机指标主要有以下几个：非线性失真、杂音电平和频率响应。

非线性失真：发射机用单一频率（一般为1kHz）的正弦波音频信号调幅时由于高频放大器的非线形性，会产生各次谐波分量。各谐波分量的有效值与基波的有效值之比即为非线形失真。

杂音电平：在发射机没有外加调幅信号的条件下解调输出的噪声电压与调幅度为100％时解调输出的音频电压之比的对数值。

频率响应：以1kHz正弦波信号作为标准信号对载波信号进行调制，调节输入信号幅度使调幅度保持50％，以此值为0dB；测出其余各频率相对与1kHz偏差的分贝数，即频率响应。

5 大功率短波发射机可能的发展方向

发射机自动化：目前国内发射机还处于半自动化结合手动操作的状态。发射机自动化操控是未来必不可少的发展方向。

智能分析故障：发射机的学习和分析功能向智能化进展，能对发生的故障准确进行判断，为维护提供便利。

高效节能：目前大功率发射机耗电巨大，未来随着技术的发展提高发射效率，减小损耗、减小发射功率。

参考文献：

[1]杨松,陈大悦．大功率短波通信发射机技术[J]．科技信息,2008(4)．

[2]张玉杰．大功率短波通信发射机技术[J]．硅谷,2014．10

[3]陈士明,庞晨希．大功率短波通信发射机[J]．通信与广播电视,2004(4)．