浅析3DX—50前面板控制技术曹瑜亮

摘 要： 目前越来越多的中波发射站使用了技术上较为新颖的3dx系列数字发射机产品，相比以前的DX系列，3DX的操作更为数字化。与传统DX系列的LED灯表示运行状态相比，3DX简化到只有一块VGA显示面板，但数字化的前面板有着更多的操作功能，可通过旋转指轮和面板上的按钮直接切换激励器等完成复杂操作。以实际使用中的3DX-50数字中波发射机为例，分析了新一代数字发射机的前面板控制技术。

关键词： 3DX-50； VGA显示面板； 旋转指轮； 激励器

中图分类号：TN837 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2014）02-51-03

0 引言

3DX-50的所有的日常操作以及发射机的状态显示都可以通过前显示面板完成。前显示面板由一块VGA显示屏，一个旋转指轮按钮和若干触摸式按钮组成。下面将分三部分对前显示面板进行具体介绍。

1 按键操作介绍[1]

图1右边大圆中的按键分别为：开机/关机，升功率/降功率，前向功率/反向功率，远程控制切断，低/中/高功率。可以进行开、关机，功率设定，升降功率和查看前向反向功率等操作。

图1左边两个小圆内的按钮分别为输出网络，功率放大器，振荡器，控制，电源（左）和F1，F2，F3，F4，F5（右）。左侧按钮分别可以进入相对应名称的子菜单，右侧F1～F5键的功能随着VGA显示屏不同界面的右侧指示的不同而变化。在主菜单中，其功能与右侧相同。

图1中间的一个圆形按键为旋转指轮。其作用是在参数设定界面当中，允许新参数的演示，输入和激活。使用方法为，转动一次，显示屏中的亮条就会向上或向下移动一行，当亮条处在需要更改的参数上时，按下旋转指轮即可更改该参数，此时亮条会反向显示。在激活的亮条中转动旋转指轮，就可以改变更改状态或数值，再按一下旋转指轮接受所选状态或数值，发射机就会更新至新状态。

2 主要界面介绍

3DX-50显示器界面由一个主菜单，五个大子菜单（分别为输出网络，功率放大器，激励器，控制系统和电源系统）和一些子菜单的下级菜单（功放测试界面，激励器设置界面，IPM设置，功率设置，音频设置，故障日志，时钟设置，故障电平校正）构成。通过这些菜单，可以查看发射机所有的运行状态和各项参数的更改。其结构关系如图2所示。

2.1 主菜单

主菜单的功能为查看机器主要参数情况，提供进入下级菜单的界面。面板上显示的参数分别为正向功率，反射功率，电压驻波比，平均直流电压，总直流电压，交流输入电压和环境温度。界面右侧为进入输出网络，功率放大器，激励器，控制系统和电源系统的按钮，可使用F1～F5按键进行操作。

2.2 输出网络

输出网络界面只用来显示网络相关的故障和状态，无需任何用户输入。其参数从上到下分别为输出故障摘要，电压驻波比，电压驻波比数，电弧，电弧计数，网络相位故障，网络归零和机箱温度。其中，网络归零的故障电压为2.8V，机箱温度50℃为报警，62℃为故障[1]。

2.3 功率放大器

功率放大器界面的功能为提供功放柜的状态，从上到下的显示为1#功放柜故障摘要和1#功放柜FET驱动电压。并由此界面，同时按住F3和F4进入单个功放柜或二进制模块的测试特征界面。在功放测试界面中，可以进行队功放模块以及二进制模块的测试。需要注意，测试功放模块时，每次只能测试一个模块且不能在播出进行时测试。测试方法为：按下PA模块或二进制模块的按钮。当第一次选择此界面时，界面默认的模块编号为一号。通过指轮开关的旋转增加/减小PA的编号，然后按下F1（ON/OFF）开启所选择的模块。随着开通的PA模块的增加调制编码器开启顺序为一号，然后为二号，三号和四号。旋转指轮开关按顺序移至下个PA模块。观察PA模块LED绿灯点亮的情况，将示波器连在外部I/O板上观察此模块的RF输出。按下“back”键关闭此功能。

2.4 激励器

激励器界面能显示激励器相关的所有状态，显示返回和故障信息，进行内部激励器的倒换和进入激励器设置界面。在激励器界面中，从上到下，分别为激励器A，激励器B，使用中的激励器，自动/手动倒换激励器，RF返回，PS返回。同时按住F3和F4按键，可进入激励器设置界面。

2.4.1 激励器设置界面

激励器设置界面的某些调整为关键调整，若设置不当可能会造成发射机或发射机系统的损坏。因此在调整之前，务必确认设置的正确性。其界面从上到下为50/50工作循环，桥工作，峰值合成器电压，载波频率，内部/外部载波，内部/外部基准，浮动载波。其中可以通过旋转指轮来切换内外激励（即调节内部/外部载波），而50/50工作循环和桥工作在出厂时已经设置成最大效率，不需要进一步调整[1]。通过此界面，还可以进入IPM设置，功率设置和音频设置界面。

2.4.2 IPM设置

IPM（寄生相位校正）用于补偿由发射机输出造成的延时从而引起的相位失真。只有当更换发射机内的激励器时才需要进行设置。其中要注意，当发射机正在播出或接在限制负载（ACU或向量）上时，不能运行此功能。此功能需要18分钟才能完成且会将发射机的输出功率拉升至全功率。界面显示从上到下为IPM状态，IPM校正，IPM Cal.，IPM进程。按钮为开关，修正和制图。

2.4.3 功率设置

在功率设置界面当中，通过使用旋转指轮设置此界面的各项参数，其中单功放柜的机器最高功率只能设置50kW，功率限制的最高值一般不超过允许功率的10%。界面显示从上到下分别为：最大功率，功率限制，功率斜坡，返回模式，绝对返回0限制，绝对返回1限制，绝对返回2限制。

2.4.4 音频设置

音频设置界面可以修改音频输入，其范围在-10 dBm至+10dBm之间，通过调整使发射机达到满调制度状态。界面显示从上到下为音频输入和低通滤波修正，可通过旋转指轮来调整。

2.5 控制系统

控制系统界面用于显示控制系统所有的状态，故障和故障记录，调整系统时钟和LCD显示器。显示界面从上到下为安全连锁，线缆连锁，射频封锁，外部故障，冷却故障，环境温度，控制时间，射频开启时间。右侧按键F1为进入故障日志界面，F2查看版本信息，F3进行蜂鸣器测试。

2.5.1 故障日志

在控制系统界面按F1可进入故障日志界面。故障日志界面能显示所有电子板上LED灯的故障信息，可供操作者查看，回看和复位。

2.5.2 时钟设置界面

在控制系统界面，同时按住F3和F4，可进入时钟设置界面。时钟设置界面可以通过旋转指轮来设置LCD屏的亮度、对比度，系统的时间以及屏幕上方的标题文字。按F3，可进入故障电平校正界面。

2.5.3 故障电平校正

在时钟设置界面里按F3，可进入故障电平校正界面。故障电平校正是校准反射功率故障和网络归零故障的触发点的。这些设置在出厂前已经调整完毕，只有在与厂方商议后才能进行更改，这样能降低电子线路的灵敏度，防止超过允许范围的伤害发生。反射功率触发点和网络零值触发点按百分比列在正向功率和反射功率表上，单位为瓦。

2.6 电源系统

电源界面用于显示电源故障与表头的状态，无需任何用户的输入。界面显示从上到下为电源柜故障摘要，B+A电压，B+B电压，总电源电流，交流输入A相电压，交流输入B相电压，交流输入C相电压。

3 常用操作介绍

本部分将介绍平时使用该机器时会用到的操作。包括开/关机，升降功率，故障查询，复位等操作。

3.1 开/关机

完成操作前检查，如不存在问题，即可准备发射机开机。开机分两个步骤：首先选择预设功率等级按钮，然后按“ON”钮开机。按下“OFF”（关闭）按钮，关闭发射机。

3.2 故障提示

控制面板上有三个与开启（ON）和关闭（OFF）键相对应的发光二级管，绿灯点亮表示发射机处于开启状态。黄灯点亮表示发射机处于发射机关闭状态并且当前没有检测到任何故障，可以进行开机操作。红灯点亮表示发射机处于故障关机状态，此时发射机不能正常开启。

3.3 升/降功率

通过按住“RAISE”和“LOWER”按键来进行功率的升降。

3.4 设定功率等级

可以通过高功率，中功率和低功率来设定不同的功率等级。用户按升/降功率按钮定义所需的功率等级。达到所需的功率值后按住相对应的功率等级按钮2秒或更长时间，听到哔声时，即完成功率等级的预设。

3.5 LED灯的测试

测试LED灯需同时按住正向和反向功率按钮。按住按钮期间，前面板上所有的LED灯都会点亮。

3.6 故障记忆和复位

按住ON/OFF按钮，可以清除故障（不推荐）。

进入控制菜单中的故障日志界面，按住1/4 VGA屏幕上的故障记忆键（F3）1秒钟左右，即可查看发生的故障。同时点亮面板和用户界面上与故障相对应的发光二极管，技术人员以此判断故障来源。为清除故障，按下复位键1秒钟左右，如果故障不存在即可清除电路板故障，且将其收入故障记录中。

故障复位（F4）会清除最近的98个故障记录。按故障复位键跟按两次故障记忆键一样可以清除记录，所以可以看见控制LED和其他板子LED灯暂时闪烁，然后清除记录。

4 结束语

随着数字时代的到来，广播技术也有了迅速发展，3DX系列新一代数字中波发射机的出现，使其在控制方面，实现了由机械方式的继电器到电子无触点数字逻辑和微智能处理器的转变。但作为新技术，也有许多待改善之处，例如故障信息存储方面，有着98条故障记录的限制，在实际使用过程中，容易出现信息溢出而无法查询先前的信息，未来应使用更大的存储器来记录更多的故障信息。总体而言，3DX系列作为新一代数字中波发射机，符合广电事业朝智能化，数字化，网络化方向发展，今后必将会被越来越多的中波发射台站选择使用。

参考文献：

[1] 3DX-50.技术说明书.美国哈里斯通信有限公司，2009.

[2] 方德葵，刘洪才，史存国.广播发射实用技术[M].中国广播电视出版社，2005.

[3] 黄玉兰.电磁场与微波技术[M].人民邮电出版社，2007.

[4] 方德葵.倪世兰.钱岳林.电视与调频发送技术[M].中国广播电视出版社，2005.

[5] 李瀚荪.电路分析基础（第三版）[M].高等教育出版社，2005.

[6] 陈晓卫.全固态中波广播发射机使用与维护[M].中国广播电视出版社，2002.