张有魁 斯 琴
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众所周知,大功率短波发射机为改善接收效果、扩大覆盖面积,经常根据季节及昼夜变化而进行倒频操作。因此就有了天线交换闸这一设备,即一部发射机可通过天线交换闸,实现向不同方向以不同频率进行发射。某台有8部PSM50KW发射机,在36°、52°、263°三个方向上共有十四副发射天线。2014年,引进了一部同型号、同一生产厂家的旧发射机。一是作为教学用机,培养台内的技术人员;二是为乙机房3#、4#机作备机。要实现3#,4#机备机的目的,按照传统的做法,不仅教学用机的输出馈线要引到机房外,且3#、4#机的原有天线交换闸要进行改造。经过反复论证,不仅价格昂贵,且现有机房场地和结构难以实现。经过和相关厂家协商,决定采用室内天线交换闸来解决这一难题。费用大幅度减少,仅为室外天线交换闸的十分之一,而且可以同时作为乙机房3#、4#机的备机。如果3#机或4#机出现故障需要维修时,在8分钟之内,可以用教学用机实现代播,且故障机带假负载可在维修中实现调谐、加机实验等操作。这样既减少了故障机的停播时间,又让维护人员有充足的排除故障时间。经过近四个月的安装、调试,教学用机已投入使用,其室内天线交换闸在经过近三年多的实验、改造、维护,已充分发挥了备机的作用。现就其结构、安装工艺、工作原理、操作要领做简要介绍。
教学用机的输出端取自谐波滤波器的输出,为75Ω不平衡输出,其馈管引至4#机机顶上的同轴转换开关箱内,此转换开关箱共有两路输入馈管,一是教学用机的输入馈管,二是4#机自谐波滤波器馈管。输出也有两路,一是至4#平衡转换器的馈管,二是到3#机机箱顶上的同轴转换开关箱。同样,3#机机顶上的同轴转换开关箱也是两路输入,一路输入是自4#机来的馈管,一路是自3#机谐波滤波器来的馈管。3#机机箱顶上的同轴转换开关箱内输出的两路是:一路至3#机平衡转换器,另一路是到假负载的输出馈管。正常情况下,教学用机输出馈管经4#机同轴转换开关箱、3#机同轴转换开关箱至假负载,4#机自谐波滤波器的输出馈管经4#机同轴转换开关箱至4#机平衡转换器(也称阻抗变换器)至天线;3#机自谐波滤波器的输出馈管经3#机同轴转换开关箱至3#机平衡转换器至天线。参照开关接线示意图,可清楚的看出,位于3#机、4#机机箱顶上的开关箱内,由马达带动的同轴开关仅有两种状态,一种是OA状态,一种是OB状态,如图1、2所示。
图1 室内天线转换开关布局俯视图
图2 开关连接示意图
当3#、4#发射机均正常工作时,两个同轴转换开关箱内的开关均处在OA位置,此时,3#发射机输出经3#机箱顶上的开关箱至3#发射机天线,4#发射机输出经4#机箱顶上的开关箱至4#发射机天线,备用发射机经两个同轴开关箱后至假负载;当3#发射机出现故障需用备机代播时,3#机箱顶上的同轴转换开关处于OB位置,4#发射机机箱顶上的转换开关在OA位置。此时3#发射机输出经3#机箱顶上的转换开关至假负载,备用发射机输出经4#、3#机箱顶上的转换开关至3#发射机天线;当4#发射机出现故障需用备机代播时,4#机箱顶上的同轴转换开关处于OB位置,3#发射机机箱顶上的转换开关在OA位置。此时,4#发射机输出经4#、3#机箱顶上的转换开关至假负载,而备用发射机输出经4#机箱顶上的转换开关至4#发射机天线。综上所述,同轴转换开关仅有OA,OB两种位置,但可组合出三种工作模式。
以3#发射机出现故障,需要备用机代替3#为例,阐述器控制转换原理。当3#发射机发生故障停机后,按带指示灯的开关启动按钮HS1,马达M得电,HS1灯亮,当转换开关运转到OB位置是,S2之10、11断开,11、13接通,通路指示灯H4灭,通路H5,H23亮,假负载接通。假负载接通后K5得电,其常开触点3、4、5、6闭合,H3灯亮,闭锁接通,此时,备机及3#发射机均可加高压。加高压,K3得电,其常闭出点11/5,12/6断开,以防天线转换开关动作。这里需要说明的一点是,当天线开关的马达运转时,K6得电,其常闭触点11/3,12/4断开,此时备机及3#发射机均加不上高压,只有当马达运转到天线接通位置后,K6失电,闭锁接通后方可加高压。当4#发射机出现故障需要备机代播时,其控制原理相同,这里不再赘述。如图3、4所示。
图3 操作面板示意图
图4 室内天线转换控制组合电路图
短波发射机室内天线转换开关如果需要,可以一代三,一代四,只要增加同轴转换开关箱就可实现。在清楚工作原理后,操作上仍需注意以下几点:发射机在高压状态下,严禁按动天线转换开关按钮;按动天线转换开关后,需等通路指示灯亮后,即转换开关转动到指定位置,才可加高压;需代播时必须检查假负载循环冷却水的水位及水压。