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雷达发射机自动化控制系统的设计

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摘要:发射系统的可靠性是广播电视播出安全性的重要保障。广播电视发射机自动化监控系统通过对电子技术、网络通讯技术、总线技术、计算机软件技术及自动控制技术等的综合应用,实现了对发射机系统的实时监控,有效提高了系统管理的效率和可靠性。此外在通信网络技术和计算机技术的支持下,监控系统、数字化系统与自动化控制系统之间可以进行数据的交换共享,控制系统的功能性大大提升。目前数字化发射机设备在自动化控制系统中的应用日渐广泛,在硬软件系统设计实施的基础上发射机自动化控制的目标已经实现。本文数字化发射机自动化控制系统的研发和应用进行分析。

关键词:雷达发射机;自动化控制系统;应用;研发

1系统方案

以两台1KW的全固态电视发射机和两台3KW的全固态电视发射机为研究对象进行自动化控制,控制系统接口使用的是RS-232通讯口,型号为RS-232~RS-485的转换器,系统线路采用的是超五类网线,为了保证本次研究的可靠性,控制软件采用的是自动化控制厂家所提供配套的广播电视/调频发射机监控系统,本次目标为深一步研究发射机自动化控制。

2系统控制电路分析

2.1数据处理器

该自动化控制系统以数字化发射机为基准,通过主机采集模拟参数,并将采集数据传递到数据处理器,光电隔离处理后的数据被传递至主控CPU,但是值得注意的是这些数据并未进行相应的处理分析,参数仍旧是以模拟参数的格式存在。主机发出的状态量必须经由数据处理器和光电隔离后才能被传递至中央处理器位置。

2.2驻波比监控

反射波检测信号输入端插座并不受限制,可以为任意一个插座,信号输入后在同相放大器中被放大,之后不同的插座输入的反射波检波信号会分路,一路信号会进入到驻波比比较器,另一路信号则会被电位器进行处理并被传递至主控中央处理器显示出来,利用电位器的调节作用可以实现反射波信号显示数据的改动。在驻波比超过1:5:1的情况下,同相放大器输入的信号为高电平,信号在经过电容、电阻及二极管共同组成的保持电路之后会被送入驻波比比较器输出高电平。驻波比比较器的输出一种会经过另外的比较器和反相器到达同相放大器,以实现继电器K1的吸合,K1-2脚接地并由X1-4输出去封锁激励器的射频信号。驻波比比较器输入的另一路信号在经过两个或以上的电阻分压后会由三个插座输出驻波比状态信号。1-7号插座都可接收由主控中央处理器送来的驻波恢复信号,如果系统内的驻波比荷数在三次以下,则中央处理器会自动生成相应的回复信号,而这些信号在经放大器放大后会被传递至清零信号,比较器则恢复到原状态,其所输出的信号为低电平,当驻波比荷数大于三次,那么主控中央处理器不会出现恢复信号,驻波比荷处于高电平状态。一驻波比门限值的调节可以通过电位器的相关操作实现。

2.3控制板原理

自动化控制系统的主控中央处理器所生成的高电平开机信号在在经过各个插座之后会到达第一个放大器激发起工作状态,这时继电器吸合,12V以上的电压在经过两个継电器接点之后会由相对应的插座输出对系统的开关机状态进行控制。另一条线路为高电平开机信号经过插座后被送入第二个放大器,该元件工作后相对应的继电器呈现吸合状态,相同的电压在经过继电器后会给出肌理漆的射频通断信号,激励器的射频会在插座信号处于低电频时关断。

3系统设计与实现

3.1系统硬件设计

首先是计算机与发射机连接线路的制作,技术人员需要在结合控制系统的使用环境对布线干扰问题进行思考,超五类网线作为连接线路较为适宜,可以选择其中的三根线路与四台发射机串联在一起之后再通过线路接口转化为标准的接口后与微机相连接。连接线路设计安装完成后要将发射机的主控单元盒子打开,通过地址码设置开关设定具体的设备地址码,如果在系统设计调试过程中忘记地址码的设定会导致控制程序监控的片面性,无法对所有的发射机进行监控。主控单元地址参数开关为4位参数开关中的1、2、3、4四位,其中个关闭状态表示1,开启状态表示0,发射机具体的地址码设计可以根据实际情况确定。该项操作结束后可以主机的控制软件启动开始进行相关参数的配置。

3.2控制程序设计与实现

发射机数据的收集、存储、显示、查阅、数据报表的生成打印、发射机开关机控制、激励器状态调节、遥控综测及故障的自动记录都是控制系统的功能。在进行控制程序的设计时首先要明确系统的安装方法,在服务器上加工软件的安装光盘插入后打开相应的安装文件夹,再点击Setup.exe进行软件安装程序的启动,根据相应的提示信息选择具体的安装路径后点击确认开始进行正式安装。系统安装结束后方可进行后续的操作。主激励器和备用激励器两边分别有两个色等,绿色灯亮表示正在使用,黄色灯亮表示激励器待机尚未使用。发射机的功放模块与框图中间的功放单元相对应,功放单元中也有相应的色等表示功放模块的状态。框图右上的天线和假负载灯分别表示现在发射机所接的为假负载装置或者是天线。界面下放为数据值的显示,包括工作温度、功率、电压等。界面上方有三个按钮分别表示开机、关机和自动开关机时间表,但是并不是所有按钮都可以操作,操作人员对于发射机开关机的具体设置直接决定了这些按钮是否可以操作。

4结束

信息化技术的发展与普及为数字化发射机自动化控制系统的研发和应用创造了条件,数字化发射机自动化控制系统的的应用有利于提高广播电视转播部门对发射机的控制能力和故障分析能力,促进工作效率的提升。但是该控制系统目前的数据处理中还存在一定的不足,数据库软件的直接调用处理及监控系统中直接的数据处理打印是提高数据处理便捷性的有效措施。相关实践表明数字化发射机自动化控制系统可以满足相关单位的使用需求,应当加以推广应用。

参考文献

[1]金晓明.中短波发射机自动化控制及远程网络管理系统的探讨研究[J].电子技术与软件工程,2015(21).

[2]陈加佳.发射台数字化集成监控管理平台的应用研究[J].广播与电视技术,2017(44).

作者:满志平 单位:中国电子科技集团公司第十四研究所

雷达发射机自动化控制系统的设计责任编辑:张雨    阅读:人次