广播发射机自动控制电路中的接口电路设计要点

祖力皮艳木·达吾提

接口电路作为计算机与发射机之间的信号转换电路，在发射机的高精度精准监控中，起到了非常重要的作用，根据接口电路功能，将其分为若干类，并说明其设计要点。

1　发射机供电电压、电流接口电路

发射机供电电压﹑电流监测接口电路主要完成电力系统供给发射机电能量化转换，转换成符合计算机采集接口电平要求的电压或电流信号，然后把耦合信号送入嵌入式电力参数流采集模块，该模块对送入的电流电压耦合值进行处理，计算出发射机的实时电压﹑电流及功率因数等相关电力参数通过RS-485接口以国际上通用的MODBUS传输协议传输给上位机。发射机供电电压﹑电流接口电路，如图1所示。

该电路的设计要点是：（1）必须选好线性良好的电量耦合器；（2）耦合器到电力参数监测模块的信号传输线的屏蔽性要好；（3）屏蔽线要良好接地；（4）耦合器信号传输线不宜太长；（5）做好接口极端情况下的保护工作。

2　高频信号采集接口电路

高频电路主要由激励器﹑功率放大器和相关的调谐及阻抗变换电路组成，我们设计这部分的接口电路时，严格按照高频信号特点处理相关的信号处理电路。频电路的取样接口电路，如图2所示。

该电路的设计要点主要有以下几点。（1）对激励器的输出和功率合成器的输出应采用功率耦合器采样方式，然后把耦合过来的信号通过整流﹑滤波的方式转换成幅度随着功率信号大小而变化的直流信号传给监测系统的A/D转换器。（2）功率放大器的工作状态是个状态量，把它当作开关量信号来处理比较合适。（3）把各功放的温度信息通过温度传感器转换成随着温度而变化的直流电压信号传输给A/D转换即可。（4）入反射功率监测可采用直接从发射机入反射功率监测点上取样后进行相应的处理，把入反射功率转换成随其大小而变化的直流电压即可。需要注意的是，反射功率变化引起的电压变化幅度是微乎其微的，为了得到较准确的反射功率信息，必须采用较高分辨率的A/D转换器或对反射功率引起的直流电电压进行相应放大处理。（5）高频信号的接地和屏蔽措施要做好，高频地不能与电源地直接接到一起。

3　低频信号采集及控制接口板

广播发射机中的低频信号主要包括地下室﹑丛林和高层建筑等，容易形成无线数字电视传输信号的盲区，造成信号难以覆盖。针对这些不良地区，可以通过以下方式进行有效解决。

图1　发射机供电电压、电流接口电路

图2　高频电路的取样接口电路方框图

3.1　从发射端出发，提高信号发射强度

信号在传输过程中不可避免地会产生信号减弱的现象，因此，需要从发射端出发，增加信号的发射强度。首先，可以适当增加发射机的传输功率，即便信号有所衰减，也能满足使用需求。该方法在面积小的地区有明显的改善作用。与此同时，要保证信号有足够的发射强度和覆盖范围，除增大发射机的发射功率外，还可以增加天线的高度，从而有效增加信号的覆盖面积。其次，可以利用电视转发器来补充信号的强度。在数字电视转发器的使用上，根据不同的传输方式，可以分为数字信号同频转发器﹑数字信号光纤转发器和数字信号移频转发器等。数字电视转发器能够很好地改善不良地区的信号薄弱问题，特别是隧道﹑山谷﹑室内等信号难以覆盖的区域，数字电视转发器有非常显著的信号增强效果。同时，相较于其他的信号增强方式，数字电视转发器还有降低成本的优点。最后，针对地下室和地下通道等信号难以覆盖的区域，可以通过漏缆的方式增加信号强度。漏缆，实质是利用同轴天线建立高频的能量辐射网，再利用转发器实现信号的传输和覆盖。对于城市内的地下商场和地铁等地方，该方式应用效果非常好。

3.2　从接收端出发，提高设备的信号接收能力

除了在发射端增加发射信号的强度之外，还可以在接收端加强接收设备的信号接收能力，从而提升信号的覆盖面，比如可以更换性能更加优越的高性能接收器和天线等信号接收设备。也可以采用分集接收的方式，增加天线的数量，从而实现接收信号的增强。在天线的设置位置上，不可随意安装，要避免信号之间的干扰，应根据波的传播特性，在水平方向1/4波长的位置设置天线，从而保证增强接收信号的同时，也防止信号的干扰。

4　结语

地面无线数字电视系统传输覆盖在日常生活中有非常良好的应用效果，由于其成本低廉﹑易用性高﹑抗干扰能力强等特点而受到人们的青睐。在实际应用中，要充分考虑影响地面无线数字电视系统传输覆盖的因素，针对可能的问题采取相应的措施，切实改善地面无线数字电视系统传输覆盖的效果，为人民群众提供更优质的服务。

参考文献：

[1]付生华.地面无线数字电视系统传输覆盖策略分析[J].西部广播电视,2017(18):213-214.

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