上海明珠广播电视科技有限公司

                                                           2008年2月

一、项目的由来

    2006年初，青海省广播电视厅进行了《100KW DAM中波发射机及并机系统》的项目招标，我们公司参加了招标并中标。在接下来的半年多时间内，公司确定由中波开发部领头、多部门参与协作，完成4台100KW DAM发射机和2套100KW并机系统的科研和生产任务。

二、该产品的国际、国内情况

    100KW DAM中波发射机及并机系统在国内无开发先例，在国际上也属于先进产品。100KW DAM中波发射机及并机系统的开发填补了国内空白，代表了广播发射机固态化、自动化、数字化的发展方向。

三、本项目的主要研究内容和目标

    以前100KW DAM中波发射机只生产过样机，没有在天线上实际使用。首先，这次生产发射机的结构发生改变，机内结构更加紧凑，带来了器件位置发生改变，从而影响了器件的分布参数。第二点，100KW发射机对元器件的选择也提出了非常高的要求，要求元器件的一致性非常高。第三点，100KW发射机的电磁辐射对整机的干扰非常大，对电路里的抗干扰提出了非常高的要求。第四点，机内网络部分由于功率加大、器件增加，带来了设计上的困难。

    100KW并机系统的设计是一个全新的考验，我们公司以前只开发生产过10KW并机系统。在功率等级上，10KW和100KW差距10倍，带来了许多问题。第一点，由于功率等级的加大，在网络的设计方面电流和电压的匹配与器件的选择比较困难。第二点，在有限的空间里，更多的器件和高频电磁辐射间存在矛盾。第三点，在单机和并机的倒换间，能承受如此大功率的切换开关没有使用的先例。第四点，由于功率等级的加大，高频电磁辐对计算机控制存在极大的干扰，计算机控制部分需要解决在大功率等级下的抗干扰问题。

  设计技术指标

    1、工作频率范围：531-1602KHz中一个指定频率

    2、发射电波种类：A3E

    3、输出功率：额定功率100KW；最大载波功率输出能力110kW

    4、输出阻抗：50Ω

    5、频率精度：小于±1Hz

    6、频率稳定度：小于1X10-8/日

    7、调制方式：数字调幅

    8、频率响应：＜±1dB（20～10000Hz，50%调幅度）

    9、失真度：＜1%（10～10000Hz，95%调幅度）

    10、信噪比：＞65dB（1000Hz 100%调幅度）

    11、谐波辐射：优于-63dB

    12、载波跌落：＜1%

    13、音频输入阻抗：(平衡) ≤50Ω, 150Ω,≥600Ω 三种输入方式

    14、音频输入电平：0dB（音频输入电平在-10～+10dB之间，调整机内衰减器、均能达到100%调幅）

    15、方波过冲：400Hz，M = 0.8，≤1%

    16、方波倾斜：40Hz，M = 0.8，≤3%

    17、调制能力：-100%～+125%（当载波功率为100KW）

    18、整机效率：＞85% 载波100KW时；＞77% 载波 110kW时

    19、冷却方式：强迫风冷

    20、电源：交流380V三相四线

    21、使用条件： 温度0℃～40℃，相对湿度＜85%，高度2000米以下（不凝露） 电源电压在±10% 频率在±2Hz范围内变动时

四、项目的执行情况

  1、方案认证

    第一次方案认证（2006年5月）
参与部门：总经理室、中波开发部、天线开发部
内容：项目具体内容介绍，对发射机整机性能的讨论，对并机网络的要求（包括对网络切换开关的要求）的讨论，对发射机整机及网络各点具体参数的理论计算值的讨论。

    第二次方案认证（2006年6月）
参与部门：总经理室、中波开发部、天线开发部
内容：讨论关于200KW天线网络切换开关的研制，学习研究美国哈立斯（HARRIS）公司同类产品的技术特性，吸取其中先进的技术。

    第三次方案认证（2006年7月）
参与部门：总经理室、中波开发部
内容：讨论并定型100中波发射机及并机系统，明确了开发组每个成员的具体责任，听取开发组每个成员的设计计划并给予确认。

  2、项目实施

    总体设计和选型
根据合同要求，针对100KW DAM中波发射机及并机系统的特性、需要以及控制的一般要求，根据大功率数字调制发射机的自身特点、国内发射台的实际使用需求和国内元器件的供货情况进行综合考虑，多次改进了设计方案和电路研制。

    设计（包括11个部分）：
    a.高速低耗的大功率射频功放模块的研制
    b.大功率的射频功率合成器的研制
    c.大功率的射频输出网络的设计与制造
    d.大功率发射机的射频驱动电路的改进
    e.高稳晶体频率合成器
    f.大功率发射机的监控系统的研制
    g.大功率发射机的数字音频处理系统的研制
    h.大功率的高效低耗高压电源系统的研制
    i.大功率发射机的结构与冷却系统的研制
    j.大功率天线倒换开关的研制
    k.并机系统计算机控制器的研制

    可靠性设计和试验
在设计和选型时对可靠性问题予以了充分考虑，选用的元器件都是正规厂家的合格产品，整机调试完毕后都经过48小时的老化试验。

  3、项目总体安装以及内部测试情况

    项目总体安装开始于2006年6月初，6月底完成了第一套666 kHz2台100KW发射机的总体安装和部件调试，7月初开始单机调试。另2台频率为1251kHz的100KW发射机于7月初开始总体安装，7月底完成总体安装和部件调试，8月初开始单机调试。7月底666 kHz 并机网络完成了总体安装，同时2台666 kHz 100KW发射机在完成了单机调试，8月初开始并机调试，于8月中旬完成。8月中旬同时完成了1251kHz 并机网络的总体安装和2台1251 kHz 100KW发射机在8月中旬完成了单机调试，接着开始并机调试，于9月初完成了并机调试。

内部测试符合设计要求，详细数据见测试报告。

  4、项目协调情况

    本项目得到公司各位领导和各个部门的大力配合，特别是生产部和采购部，他们为项目的研制和测试作了大量工作，帮助很大。

在与客户接触安装测试期间，客户对软件提出了不少宝贵的意见，其中部分意见是客户在长期的发射台工作期间积累的经验，对我们帮助很大。

  5、项目成果的主要指标

    a.工作频率范围：531-1602KHz中一个指定频率
    b.发射电波种类：A3E
    c.输出功率：额定功率2*100KW；最大载波功率输出能力2*110kW
    d.输出阻抗：50Ω
    e.频率精度：小于±1Hz
    f.频率稳定度：小于1X10-8/日
    g.调制方式：数字调幅
    h.频率响应：＜±1dB（20～10000Hz，50%调幅度）
    i.失真度：＜1%（10～10000Hz，95%调幅度）
    j.信噪比：＞65dB（1000Hz 100%调幅度）
    k.谐波辐射：优于-63dB
    l.载波跌落：＜1%
    m.音频输入阻抗：(平衡) ≤50Ω, 150Ω,≥600Ω 三种输入方式
    n.音频输入电平：0dB（音频输入电平在-10～+10dB之间，调整机内衰减器、均能达到100%调幅）
    o.方波过冲：400Hz，M = 0.8，≤1%
    p.方波倾斜：40Hz，M = 0.8，≤3%
    q.调制能力：-100%～+125%（当载波功率为100KW）
    r.整机效率：＞85% 载波100KW时；＞77% 载波 110kW时
    s.冷却方式：强迫风冷
    t.电源：交流380V三相四线
    u.使用条件：温度0℃～40℃，相对湿度＜85%，高度2000米以下（不凝露） 电源电压在±10% 频率在±2Hz范围内变动时

  6、项目的完成形式

    完成4台100KW DAM发射机和2套100KW并机系统

五、项目成果的特色及创新

    本项目研制了全新的大功率天线倒换开关，成功设计了大功率的并机网络和大功率网络器件，使用了大规模可编程门电路和工控PC等新技术，提高了整个系统的可靠性，使我们公司的发射机技术水平更上了一个层次，为我们开发新一代的发射机控制系统积累了经验。

六、项目的经济效益和社会效益

    100KW DAM发射机及并机系统的研制成功，为目前我国中央及各省、市级电台大功率发射机的设备更新改造提供了更为优质高效的产品。

    100KW DAM发射机及并机系统在实际使用中，整机效率可以达到85%以上，传输频带宽，动态响应好，电声性能优，工作稳定可靠，自我保护功能完善，是其它调制方式发射机所无法比拟的，这在10KW、25KW、50KW等发射机用户的实际使用中得到了证实。八十年代以后，国外在广播发送设备领域的发展极为迅速，我们在现有条件下，以最快的速度自行设计与研制成功了100KW DAM发射机及并机系统，将成为电子管中波广播发射机的替代产品，由于其节省电能、减少日常维护费用、安全优质播出，对发射台实现有人留守、无人值班、进而实现播出自动化意义重大，其社会效益与经济效益都十分可观。

                                                                           100KW DAM中波发射机及并机系统项目组
                                                                                           2008.2