大功率發(fā)射機(jī)的發(fā)展與前景分析

【文章摘要】

隨著時(shí)代的發(fā)展，大功率發(fā)射機(jī)的應(yīng)用途徑越來(lái)越廣泛，所謂的發(fā)射機(jī)就是按照一定的頻率將信號(hào)發(fā)射出去的裝置，這是其廣義上的概念。根據(jù)其不同的用途，可以分為調(diào)頻發(fā)射機(jī)、哈里斯發(fā)射機(jī)、光發(fā)射機(jī)等。在該文中，將進(jìn)行大功率發(fā)射機(jī)應(yīng)用發(fā)展及其模式的分析，再以數(shù)字發(fā)射機(jī)的愿景狀況，進(jìn)行大功率發(fā)射機(jī)發(fā)展縮影的分析。

【關(guān)鍵詞】

大功率發(fā)射機(jī)；民用設(shè)備；調(diào)頻發(fā)射機(jī)；發(fā)展前景；應(yīng)用趨勢(shì)1 大功率發(fā)射機(jī)的發(fā)展及其主流模式

1) 從上個(gè)世紀(jì)80 年代開(kāi)始，移動(dòng)通信系統(tǒng)已經(jīng)崛起了，其以模擬技術(shù)為基礎(chǔ)，是第一代的移動(dòng)通信系統(tǒng)，過(guò)了十年后，人們普遍應(yīng)用以GSM 為主流的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，隨著時(shí)代的發(fā)展，IMT- 2000 數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)誕生，在這種系統(tǒng)中，3G 模式是主要的模式，也就是在這種通信背景下，WCDMA 等主流發(fā)射機(jī)誕生。這歸結(jié)于3G 系統(tǒng)良好的應(yīng)用性能， 3G 系統(tǒng)具備更強(qiáng)的通信質(zhì)量、具備高性能的頻帶利用率，具備更大的容量，正是這些優(yōu)勢(shì)的存在，讓它更加有利于進(jìn)行數(shù)據(jù)、話音、多媒體等各種業(yè)務(wù)。

上世紀(jì)90 年代，世界無(wú)線電會(huì)議進(jìn)行了2GHz 附近頻段的分配，這就推動(dòng)了3G 系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，為了滿足3G 系統(tǒng)的工作需要，誕生了一系列的先進(jìn)技術(shù)，比如WCDMA 技術(shù)、TDSCDMA 技術(shù)等， 在整個(gè)全球無(wú)線信號(hào)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)下， WCDMA 成為3G 系統(tǒng)的主流技術(shù)，該技術(shù)對(duì)于其移動(dòng)終端RF 硬件部分的核心性能要求是非常高的，也就衍生了大功率發(fā)射機(jī)的發(fā)展思路。

2)3GPP 模式進(jìn)行WCDMA 終端兩種模式的界定，分別是頻分復(fù)用模式、時(shí)分復(fù)用模式，前者的物理信號(hào)進(jìn)行兩個(gè)參數(shù)的確定，分別是RF 信道號(hào)及其信道碼，比較適合進(jìn)行快速的移動(dòng)應(yīng)用，從而進(jìn)行上下鏈路的頻域分開(kāi)，但是前者比后者的鏈路容量小。時(shí)分復(fù)用模式進(jìn)行了三個(gè)參數(shù)的確定，分別是信道碼、時(shí)隙、RF 信道號(hào)， 比較適合室內(nèi)及其慢速移動(dòng)使用，其上行鏈路及其下行鏈路進(jìn)行了相似容量的應(yīng)用，都具備不連續(xù)傳輸?shù)奶匦裕�這也就奠定了大功率發(fā)射機(jī)的基本應(yīng)用特點(diǎn)。

不連續(xù)傳輸模式，就是DTX 模式，其能夠進(jìn)行無(wú)線語(yǔ)音通信系統(tǒng)效率的優(yōu)化， 比如在通話時(shí)，如果沒(méi)有進(jìn)行語(yǔ)音的輸入，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行移動(dòng)的關(guān)閉，也就是發(fā)射機(jī)只在語(yǔ)音開(kāi)始輸入時(shí)進(jìn)行開(kāi)啟，這種模式的應(yīng)用，能夠進(jìn)行發(fā)射機(jī)元件工作量的降低，更有利于其信號(hào)的清閑，從而有利于提升大功率發(fā)射機(jī)的應(yīng)用效率。

3)3GPP 模式也進(jìn)行了FDD 終端帶寬的限制。CDMA 大功率發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的信號(hào)擴(kuò)展模式是直接序列模式，為了實(shí)現(xiàn)信號(hào)的暢通性，該系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展碼的應(yīng)用，其需要乘以未調(diào)制的基帶數(shù)據(jù)，該編碼中含有一系列的碼片。在這種趨勢(shì)下，擴(kuò)展數(shù)據(jù)產(chǎn)生，并被調(diào)制到載波上進(jìn)行發(fā)射， 當(dāng)然，這些被調(diào)制的載波帶寬受到擴(kuò)頻編碼碼片速率的影響。WCDMA 發(fā)射機(jī)進(jìn)行了3.84MHz 碼片速率的應(yīng)用，能夠進(jìn)行較高帶寬的發(fā)射頻譜的應(yīng)用，為了進(jìn)行原始信息的提取，CDMA 接收機(jī)會(huì)進(jìn)行信息載波的解調(diào)，并且利用原始發(fā)射機(jī)擴(kuò)頻碼進(jìn)行所要信號(hào)的生成，這些提取出來(lái)的數(shù)據(jù)，將為帶通濾波器的應(yīng)用做好相關(guān)的信號(hào)處理。

2 以數(shù)字電視為例的大功率發(fā)射機(jī)應(yīng)用愿景

隨著時(shí)代的發(fā)展，大功率發(fā)射機(jī)得到了全球范圍的應(yīng)用，數(shù)字電視發(fā)射機(jī)就是一個(gè)良好的應(yīng)用范例。隨著大功率發(fā)射機(jī)的發(fā)展，發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛進(jìn)行數(shù)字電視廣播的發(fā)展，這就催生了眾多發(fā)射機(jī)廠家進(jìn)行新型發(fā)射機(jī)的研發(fā)，比如德國(guó)公司的NH/ NV7000 系列發(fā)射機(jī)，這也大大推動(dòng)了我國(guó)數(shù)字發(fā)射機(jī)的發(fā)展，隨著我國(guó)數(shù)字地面廣播標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，符合我國(guó)國(guó)情的數(shù)字發(fā)射機(jī)也因此誕生了。

新研發(fā)的數(shù)字發(fā)射機(jī)相對(duì)于全固態(tài)模擬發(fā)射機(jī)，其具備更高的優(yōu)勢(shì)，其功放電源模塊、功放模塊、激勵(lì)器模塊依舊進(jìn)行了冗余結(jié)構(gòu)及其模塊化的設(shè)計(jì)，但是，數(shù)字發(fā)射機(jī)的整體結(jié)構(gòu)更加的緊湊及其簡(jiǎn)化。其功率放大器系統(tǒng)進(jìn)行了先進(jìn)的LDMOS 管放大技術(shù)的應(yīng)用。發(fā)射機(jī)的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了液冷方式的使用，其功放模塊的整體頻率范圍是帶寬的470MHZ 到860MHZ 間，進(jìn)行了整個(gè)UHF Ⅳ / Ⅴ波段的覆蓋，其頻率比較靈活，并且變化非常的快捷，有利于其系統(tǒng)整體可靠性的提升。其結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積比較小，在其單體柜應(yīng)用中，輸出最大平均功率是非常高的，并且其遙控接口非常豐富。

這種發(fā)射機(jī)的中頻預(yù)校正非常優(yōu)秀，其進(jìn)行了中頻非線性預(yù)校正電路的應(yīng)用， 極大的提升了發(fā)射機(jī)的整體性能，有利于發(fā)射機(jī)效率的提升。目前來(lái)說(shuō)，國(guó)外比較流行的中頻預(yù)校正技術(shù)是前饋校正技術(shù)、全數(shù)字實(shí)時(shí)預(yù)校正技術(shù)。目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)的一些數(shù)字電視發(fā)射機(jī)技術(shù)進(jìn)行了模擬電視的折線式校正電路的應(yīng)用，相對(duì)于單電子管發(fā)射機(jī)，其校正電路的校正量能夠滿足工作的需要。當(dāng)時(shí)相對(duì)于目前主流的全固態(tài)發(fā)射機(jī)，其應(yīng)用效果不太理想，因?yàn)樵摪l(fā)射機(jī)需要具備很優(yōu)秀的校正量，這就需要進(jìn)行全固態(tài)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的中頻非線性預(yù)校正電路新技術(shù)的研究，使其發(fā)展前景更加的廣闊。

3 結(jié)語(yǔ)

在我們的現(xiàn)實(shí)生活中，處處都可看見(jiàn)大功率發(fā)射機(jī)的影子，比如電視行業(yè)、廣播行業(yè)、雷達(dá)軍事行業(yè)、機(jī)械行業(yè)等，通過(guò)對(duì)不同行業(yè)發(fā)射機(jī)技術(shù)的研究，更有利于未來(lái)發(fā)射機(jī)行業(yè)的蓬勃發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 張海, 楊文彬, 陳立明.DF-100A 短波發(fā)射機(jī)自動(dòng)調(diào)諧系統(tǒng)維護(hù)分析[J]. 視聽(tīng),2013,04:34-35.

[2] 周緯. 基于FPGA 的短波發(fā)射機(jī)自動(dòng)調(diào)諧系統(tǒng)[J]. 有色冶金設(shè)計(jì)與研究,2004,04:20-25.