3DX-50中波发射机软件优化升级

周 祥 段 晶

1.2.江苏省广播电视总台 江苏省 南京市 210000

1 项目背景

美国GATESAIR 公司生产的3DX-50 全固态中波发射机是数字化程度很高的全新一代发射机，其主控制器、激励器和调制编码器都留有与PC 通讯的接口，方便用户访问数据和升级软件。通过软件升级可以增加新功能、解决以前版本的漏洞或bug、兼容新版本的零备件，增加发射机的稳定性。

江苏省广播电视总台使用的10 台3DX-50 中波发射机投入使用7 年来，除了激励器版本升级到8.8 以外，控制器和调制编码器均为最初版本，厂家建议应全部升级为最新的匹配版本。

2 项目分析

2.1 升级对象的重要性

3DX-50 中波发射机极高的自动化程度主要依靠主控制器、激励器和调制编码器来实现。主控制器是整部发射机的“大脑”，主要包含一块微处理器和一块CPLD，负责发射机所有的指令采集与判断，并进行相应动作，包括内外部通讯、采样监测、电源控制等，保证发射机处于安全稳定的工作状态，当有异常情况时，自动进行故障处理或保护，并作出相应指示和告警。激励器采用了最新的3D（直接数字驱动）技术，将外部输入的模拟音频信号进行数字化，并且与载波叠加，形成了“数字音频+直流”信号，用它来控制调制编码器，从而进一步控制功放模块的开或关来形成调幅。调制编码器提供激励板与17 块功放之间连接接口，控制模块的开关，会实时显示功放模块状态，模块状态信息经CAN 总线链路回送给激励器和主控制器。

2.2 实施升级的重要性

江苏省广播电视总台共有10 部3DX-50 中波发射机，投入使用已经有7 年多，这期间厂家对发射机软、硬件进行过多次升级，主要版本信息如图1 所示。

图1 软件版本信息

计划通过逐次软件升级解决以下重要问题：

（1）实现对新款显示器的支持。

（2）解决外激丢失无法自动切换到内激的问题。

（3）排除合成线圈联锁开路可能造成合成器损毁的隐患。

（4）缩短发射机失电恢复时长。

目前发射机的激励器版本为8.8，控制器版本为3.1，编码器版本为3.5。为了兼容性和安全性，厂家建议激励器、控制器、调制编码器采用图1 表格内的最新匹配版本。

3 项目实施与调试

3.1 准备工作

发射机需要进行软件升级的有一块主控制器、两块激励器和四块调制编码器，总计7处，在发射机上的位置如图2 所示，每块板卡上都留有RS232 接口，以便与外部设备通讯。

图2 待升级板卡位置

此外需要准备一条USB 转RS232 抗干扰数据线，一台笔记本电脑，并在电脑上做以下准备：

（1）安装好数据线驱动并确认端口号。

（2）安装软件升级专用程序GatesAir ISP executable。

（3）将厂家提供的固件文件存储至非中文路径位置。

3.2 升级步骤

（1）将数据线与待升级板卡和电脑相连接。

（2）在电脑上启动ISP 软件，选择串行端口号，码率19200。

（3）点击Query Micos，软件自动读取当前固件名称及版本号。

（4）双击当前固件，弹出对话框。

（5） 选择Program Fire 后弹出对话框，确认Use uploader file 没有复选，从文件地址框选择要升级的固件，然后点Program 按钮。

（6）对话框提示继续，自动开始升级程序。

（7）结束后点Exit 系统重启。

在升级的过程中，可以通过Packets 数据来监视升级进度：Current packets 数据逐渐增加，当与Total packets 数值相同，传输完成并升级成功。如果出现传输失败的提示，退出程序重新进行以上步骤。升级过程如图3 所示。

图3 升级步骤分解

3.3 升级后的检查与调试

在主显示屏上点击Control/REVS，可查看各板卡的固件版本信息，如图4 和图5 所示。每完成一个板卡的升级，都应在显示屏上核对版本信息。

图4 主控制器与激励器版本信息

图5 调制编码器版本信息

所有板卡全部升级完成，核对版本信息无误后，应当按照说明书要求对发射机状态进行检查，对软件升级后改变的预设参数进行恢复。检查项目如下：

（1） 核对发射机出厂数据、频率、时间等（提前准备好出厂数据）。

（2）重新设定发射机低中高功率值。

（3）点击AMP，同时按F3和F4，查看二进制模块是否开通。

（4）测试指标，核对各项数据是否正常。

以上检查项目全部完成以后，开发射机进行烤机，观察发射机状态是否稳定，各项数据、指示是否正常。

4 项目成果及创新点

江苏省广播电视总台于2021 年10 月彻底完成软件优化升级，使用至今情况良好，未发生任何软件故障，创新点如下：

（1）利用3DX-50 中波发射机高度数字化和集成化的优点，通过软件优化升级的方式，以最低成本消除了发射机的安全隐患，提高了稳定性。

（2） 发射机使用年限较长，与厂家生产的新款备件经常存在不适配的问题。通过软件优化升级的方式，大大提高了发射机的兼容性，在一定程度上缓解了这个矛盾。

结束语

目前中波发射台趋向自动化、智能化方向发展，软件优化升级对发射机本身智能化的掌握，以及发射台实现自动化控制有着重要意义。发射机与PC 的通信本身就是一个辅助手段，除了可以进行软件升级外，还可以帮助运维工程师全面掌握发射机状态，在故障排查时起到关键作用。