GEN_型速调管高功放系统结构及功能解析.docx

GENIV型速调管高功放系统结构及功能解析文/国家新闻出版广电总局呼和浩特地球站刘海涛郭明贾卫作为我国地球站主用机型使用。介绍GENIV速调管高功放的结构和功能。2GENIV型速调管高功放的结构组成GENIV速调管高功放由射频机箱和电源机箱两部分组成，其中电源机箱由三相桥、高压整流器、电源处理板、高压模块、电源控制板等器件3射频子系统射频子系统一般由三部分组成：输入部分、高功率放大器部分和输出部分。不同频段射频子系统有微小区别，但结构大体相同。图1所示为射组成，射频机箱由中功放、速调管、频系统实物图。射频控制板、前面板控制板、外部接口控制板和通道倒换部件等器件组成。倒换部件根据用户需求分为机械预置（又称为手动调谐）和电动预置（又称为数字快速调谐，DFTS）两种类型。GENIV速调管高功放按照各部分组成功能可分为射频子系统、电源子系统、分布式控制子系统和冷却子系统。下面按照此四部分子系统详细3.1输入部分标准高功放输入部分一般由一个同轴隔离器和一个固态集成功率放大器组成。这个部分将高功放和信号源隔离开来，并且将输入信号进行初步放大，达到通路需要的电平值。固态集成功率放大器的放大电路由一个场效应晶体管放大器、电压控制的PIN二极管衰减器、输出级和一1前言随着广播电视事业的发展和我国对于安全播出的特殊要求，全国大多数地球站均采用的是速调管高功放。地球站是广播电视传输发射的一个重要环节，高功放是地球站重要播出设备。高功放的作用是对节目源传输链路中上变频器输出的高频信号进行放大处理，使之满足卫星转发器接收需求，达到将满足功率要求的广播电视信号送上卫星的目的。速调管高功放具有输出功率大、抗非法干扰能力强的优点。CPI公司生产的GENIV系列速调管高功放因其卓越的性能一直.责任编辑：李玉薇邮箱：liyuwei@图1射频系统实物图摘要：本文详细介绍了CPIGIV型速调管高功放系统结构，重点阐述了高功放组成及各部件功能，并详细讲解了高功放物理机构和各种接口功能，为提高维护和故障处置效率提供了技术支持。关键词：CPIGIV型速调管高功放射频子系统电源子系统DOI:10.16045/ki.rti.2015.02.0222015年2月月刊总第274期个输出隔离器组成。C波段的速调管有两个中功放，第一个中功放是一个低增益的放大器（大约3dB），它的主要功能是提供一个INHIBIT抑制功能；第二个中功放将电平放大到速调管需要的电平，接近35dBm。中功放代表性的增益是35dB，所以输入到成。隔离器能提供一个良好的速调管负荷匹配，保护通道调谐和功率稳定度，同时当速调管外部产生过多的反射功率时，隔离器有一个负载能够吸收发射功率，并且最大能够消除10％额定功率的发射功率。标准的输出组件还有一个谐波滤波器，它能够减少高功放至少45dB的谐波输出，这个谐波滤波器是可选件。在谐波滤波器后面是一组交叉波导组件，其中两组是用来取样正向输出功率的，一组是用来取样反射功率的。每一个交叉波导组件的耦合值大约是50dB。一组正向输出功率取样的输出通过同轴电缆去了射频机箱前面GENIV高功放速调管创造性地使用了降压收集极，就是这个收集极有四个电极，每个电极都工作在不同的高电压，且高功放的速调管的收集极风机比早期的要小很多，主要原因是现在的收集极损耗要比以前少的多，速调管的激励信号强度一般是20dBm。速调管的输出直接给连接的高功率波唯一例外的是C波段的高功放速调管的输入激励电平是35dBm。输入速调管的激励信号电平有20dB（或25dB）的变换范围，这个功能是通过内置在固态集成功率放大器中的PIN二极管衰减器来实现的。INHIBIT功能在波导电弧告警、功率超过限定值、外部的射频禁止互锁打开、波导切换开关动作（不管是电动还是手动执行）等条件下自动执行，用户也可以通过在前面板的射频禁止功能手动执行。3.2高功率放大器部分速调管高功率放大器部分实际就是速调管及其永久磁铁聚焦结构，其典型增益值是40dB(或45dB)。速调管装有通道调谐装置，它可以通过手动的或者电动的方式在速调管全部通道（8、12或者24个通道）中选择需要的通道。每个通道的倒换可以通过射频机箱的前面板在1秒钟内更换完导。3.3输出部分输出部分主要由高功率波导组成（有标准的型号），包括两个波导电弧监测器、一个隔离器、一个谐波滤波器和三个交叉波导部件，其中谐波滤波器是可选件。当射频电弧发生在速调管输出、板的耦合输出口，另一组正向输出功输出组件内部或者速调管高功放外部时，电弧就会产生光，波导电弧监测器监测到明显的光会通过光纤传输给射频控制板，射频控制板就会发一个率取样输出经过一个3dB衰减器传输到检波二极管，然后输出直流电压信号经过同轴电缆线传输到射频控制板，经过处理后将结果显示在高功放的液信号来抑制掉去往速调管的激励信号，晶