全固态发射机性能比较.doc

进口米波10KW全固态发射机基本性能比较曹振寿 杜崇建浙江广电传输发射中心目前我国提供进口米波10KW全固态发射机的厂商主要有四家。它们分别是美国赛迈克斯国际有限公司、罗德与施瓦茨公司、北京泰克诺工贸有限责任公司和大连东芝广播电视系统有限公司。现将这几家公司的基本情况分别做一些简单的介绍：美国赛迈克斯国际有限公司该公司于1988年成立于美国加利福尼亚州的伯灵格市，1992年5月在北京设立了办事处，并取得了美国哈里斯（HARRIS）公司的部分广播电视产品在中国内地的独家代理资格。它们提供的是哈里斯水冷全固态电视发射机。哈里斯公司创建与年，是一家世界著名的电子设备制造公司，从事广播电视产品的生产已有多年的历史。在全固态电视发射机方面，起步也比较早，其产品已在多个国家和地区使用。哈里斯的中波和调频全固态发射机因其较好的性价比在我国有很多的用户。 米波段（）全固态发射机，也是该公司在发射机生产方面的强项，号称其功率放大模块的平均无故障工作时间超过万小时。从1994年开始，我国广东、江苏、山东、黑龙江、包括我们自己在内，共有13台（其中10台为10KW功率）。我们在1998年购入使用的4频道和6频道的发射机，经过近5年的使用，4频道工作一直非常稳定，而6频道发射机故障比较多，经过近一年的维修，最近渐趋正常。 分米波（）发射机美国本土不生产，主要原因是没有及时开发该产品。原英国的派公司由于其发射机的产品质量问题因而陷入困境，最终被哈里斯公司收购，将原派公司的发射机作了适当改进后贴以哈里斯商标推出。 哈里斯发射机的基本情况：l 提供的是单通道（合放式）发射机。l 有高的冗余备份性能。l 图像功放模块与伴音功放模块均为宽带放大（470860），可以直接互换使用。l 功放模块采用普通蒸馏水和冷却液的混合（50%的蒸馏水和乙烯乙醇或丙烯乙醇）冷却，冷却效果好。l 发射机提供“三遥”的相关硬件和配套软件。l 提供备份功放模块及维修转接设备（含缆线）。l 提供备份功放电源及维修转接设备（含缆线）。l 向用户提供发射机的全部工作状态和信息显示，有较强的自动保护系统，各种信息均可以通过电缆与遥控终端连接。l 提供单激励器。l 一年的免费保修期。l 在我国内地没有该型号发射机的用户。l 另据了解，这次赛迈克斯推出的哈里斯分米波水冷电视发射机的激励器是奥地利柯斯曼公司生产的，而其它均是英国派公司的。德国罗德和施瓦茨（ROHDE&SCHWARZ）公司位于德国慕尼黑的公司是世界上著名的电子设备制造公司。生产测试仪表、仪器是其专长，在世界上享有很高的声誉。公司年开始生产电视发射机，并生产了欧洲第一台彩色电视发射机，八十年代开始生产米波全固态发射机，年开始生产分米波全固态发射机，随后又生产了液冷式分米波全固态发射机，年因欧洲米波已经没有市场，米波发射机一度停产，为了争得欧洲以外的市场，年底开始又恢复了生产。公司是广播的标准制定单位之一，年开始生产发射机。公司全固态发射机主要市场在欧洲，1996年四川电视台首先订购了一台分米波全固态发射机型号（NH510），随后我台在1998年购买了同型号的22频道（现在发射钱江都市频道节目）发射机，使用已近5年，情况还不错。据统计，R/S的产品目前在我国各电视台使用的米波、分米波风冷模拟全固态10KW30KW电视发射机9台，水冷模拟全固态电视发射机3台；50W2.5KW数字风冷电视发射机（DVB）5台，数字水冷电视发射机（DVB）6台。、R/S公司提供的NH7100V水冷全固态发射机的基本情况如下：l 提供双激励器，双通道（分放式）工作模式。l 整台发射机仅为一个19英寸的机柜，占地面积很小。l 单个大功率模块的输出功率为2KW，功放管采用荷兰菲力普公司的边缘扩散型金属氧化物半导体场效应管BLF861A。l 每个模块分3部分，一面是功率放大器，另一面是电源，中间是通有冷却液体的散热器。不仅结构非常紧凑，而且散热效果非常好。模块可以热插拔。l 冷却液体采用Anfifrogen N防冻液。该防冻液没有腐蚀性、不结垢、无挥发。l 功放模块和冷却回路间采用了长寿的快速耦合器，除了每个模块的耦合保护外，还使用了安全阀。l 采用多个水泵备份的水泵系统，同样热交换器也有备份风扇。整个冷却系统的占地面积也较小。l 冗余备份特性好，没有系统瓶颈。l 宽频带（）设计，低结温的功放管工作状态，因而图、声功放模块互换性好，整机工作稳定，故障率低。l 采用模拟、数字兼容的电视激励器，可直接用于（数字电视广播）的发射。l 由微处理器控制发射机运行，监测及遥控。所有参数可以设置、记忆在激励器中，可以实行自校正，无需人员值机。l 控制电路的控制能力强，当出现过载、过热、驻波比过大，放大器工作状态等参数改变时，能及时通知控制器，从而自动作出相应的调整。如：当某一模块（管子）坏了以后，功率控制电路可以将其保持在原来的工作点上，以防止其它管子因过载而损坏。l 通过随机赠送的测试盒，可以检测各个功放模块中的各级电流，并可对实施对功放模块的增益和相位的单独调整。l 可进行自动开、关机的设定，工作中记忆个发射机故障，可以通过串行口的连接实现遥控操作。l 有备份的功放模块（带电源）。l 免费维修期为3年。北京泰克诺工贸有限责任公司北京泰克诺工贸有限责任公司作为意大利优康公司（UNI.COM）在中国的分支机构，向中国用户提供优康公司的广播电视发射机和相关设备。该公司的总部在北京，上海有一个办事处。 优康公司模拟、数字电视发射机的主要产品有：VHF10100KW全固态电视发射机；UHF1080KW（LDMOS）全固态电视发射机；UHF IOT（感应输出管）1060KW电视发射机。另外还有调频和微波设备。 泰克侬公司经营的产品自年开始进入中国，国内的发射机已有近百台，四极管、（感应输出管）和全固态的均有,他们有风冷和水冷两种机型。这两种机型若与R/S的产品相比，要低一个档次。风冷的要有较大的发射机房空间，且由于作为主机使用，考虑到大功率离心风机的噪声问题，则需要有单独的风机房。水冷的机型采用的是普通的蒸馏水，整个水冷却系统的体积也不小，基本上与意大利其它公司（如依泰克）的水平差不多，水冷却系统占地面积大，运行噪声也很大。因此，只能考虑采用水冷的发射设备。优康（水冷）发射机的基本情况：l 提供的是双激励、双通道（分放式）发射机。l 整机共有8块1.5KW的功放模块，其中6块为图像功放模块，2块为伴音功放模块。每个功率放大器内含一个3.3KW的DC/DC电源。l 图像功放模块与伴音功放模块均为宽带放大（470860），可以直接互换使用。功放模块具有高温、过压、过流、过载、高反射自动保护功能。l 功放模块采用普通蒸馏水冷却，冷却效果好。l 发射机提供“三遥”的相关硬件和配套软件。l 只提供一块270W的小功放单元。提供备份功放电源及维修转接设备（含缆线）。l 向用户提供发射机的全部工作状态和信息显示，有较强的自动保护系统，各种信息均可以通过电缆与遥控终端连接。l 一年的免费保修期。l 在我国内地没有该型号发射机的用户。 大连东芝广播电视系统有限公司公司成立于2002年10月，主要从事广播电视发射机的设计、制造、销售和售后服务。该公司刚成立，目前尚无设计制造的能力，而是直接从日本进发射机的大部件，进行组装出售（即OEM方式）而已。东芝公司是世界上一家老牌的发射机生产企业，从1951年开始生产发射机，1984年开始生产全固态发射机，大功率的电视发射机年产量大约为120台左右。该公司生产的电视发射机技术更新较慢，仍然停留在年代的水平，至今没有推出水冷式模拟电视发射机。东芝公司的电视发射机进入我国的电视发射市场的也比较早，1987年北京电视台首先使用，该台先后购买了台。另外中央电视发射台也有一台在使用。东芝TU3404AXNX（风冷）电视发射机的基本情况：l 提供双激励器，双通道（分放式）工作模式。l 发射机尺寸为：1450（宽）1200（深）1900（高），体积比较大。l 单个大功率模块的输出功率为1.5KW，功放管采用莫托罗拉公司的边缘扩散型金属氧化物半导体场效应管MRF372。l 整机采用12块功放模块，其中10块为图像放大，2块为伴音放大。视频功放模块可以代替伴音功放使用。l 电源为12块，与功放模块一一对应使用。l 冗余备份特性好，没有系统瓶颈。l 东芝的“三遥”主要通过公司提供的一台网络监视设备，该设备与发射机输出并口连接，实现一些远距离的控制和存储发射机的有关信息。 l 在控制电路中使用了中央处理器（CPU），以控制发射机的工作状态并在显示屏上显示。l 通过随机赠送的功率放大器测试器，可以检测各个功放模块中的各级电流，并可对实施对功放模块的增益和相位的单独调整。l 免费维修期为3年。进口10KW全固态发射机性能比较德国R/S公司 美国HARRIS公司大连东芝意大利泰克诺型号NH7100DVA10000TU3404AXNXBTS冷却方式水冷水冷强制风冷水冷或风冷外形尺寸1个19英寸机柜单一紧凑机柜1998（宽）606（深）1239（高）2个机柜1450（宽）1200（深）1900（高）3个机柜1808（宽）1202（深）1900（高）功放模块数量双通道6+(2)单通道8双通道10（2）双通道8（2）功放模块相位、增益可单独调整不可调可调增益不可调单个功放模块功率2KW未提供1.2KW1.5KW功放管BLF861AFET14功放管类型LDMOSLDMOSLD-MOSFETMOS-FET功放电源每个功放模块内带25A开关电源一对一配置50V开关电源一对一 28V90A每个模块含3.5KW DC-DC开关电源备件视频功放模块一个（内含电源）一个大功放模块一个电源模块270w小功放模块和3.5KW电源各一个遥控软件免费提供RS232接口免费提供 DC-128接口免费提供 RS232接口免费提供RS232接口激励器数字激励器（共四块插板，无频率响应器件，无PLL电路和混合器，采用数字残留边带）采用奥地利的赫思曼公司激励器（据了解）普通模拟激励器普通模拟激励器主要特点有人工强制开机5.5KW风机风冷系统庞大带二个交流变压器背景资料 发射机由英国派公司生产，激励器用奥地利生产（据了解） 所有大部件由东芝进口，大连厂行组装（OEM方式）整机功耗20.6KW30KW 国产全固态发射机性能比较曹振寿 杜崇建浙江广电传输发射中心国产5KW全固态发射机的三家单位分别为北京北广数字广播电视股份有限公司、北京吉兆电子有限公司和浙江大学宏远电子有限公司。现将基本情况分别介绍如下：北京北广数字广播电视股份有限公司公司成立于2001年5月，其前身是建于1950年的国营北京广播器材厂（761厂）该公司隶属于北京北广电子集团有限责任公司（BBEF），BBEF控有北广数字53%的股份。该公司的产品涉及电视、调频、中短波发射设备，无线电通讯。微波、雷达、有线电视和音频设备等。就全固态电视发射机而言，具体情况如下：1、 采用自行设计生产的高线性、输出功率为800W的功放模块。 功放模块的末级采用荷兰菲力普生产的大功率边缘扩散型金属氧化物半导体（LDMOS）管。米波1波段使用BLF278，米波3波段使用BLF368，而分米波使用BLF861A。BLF368在3波段应用时线性优于BLF278.，但BLF368价格比BLF278贵。 末级功放模块（并联）每两个放大器输出合成后，均通过环形器后再合成输出，工作可靠，各放大器之间的相互影响小。 功放模块与电源一对一连接，各模块独立加电。开关电源内带有过压、欠低、过流与过热保护。 每个功放模块均可独立调整增益和相位。 功放模块的内部工艺水平较高。2、 电视激励器是仿制意大利依泰柯公司的产品自行生产的。 IM（带内互调）、DG（微分增益）、LIN（线性）可以分别调节，互不影响。IM校正功能较强，有3级并联非线性校正电路，校正较灵活。 DP（微分相位）、ICPM（内载波信杂比）可以分别调节，对相位的影响比较小。 采用五级有源全通网络，适合于D/K制式的6MHZ带宽的要求。 各种调节都在激励器面板上，调节方便。3、 大功率同轴部件的水平较高。 大功率同轴元件自行设计生产， VHF（L）发射机的输出滤波器14个同轴谐振腔构成陷波滤波器，陷波特性优良。 VHF（H）和UHF发射机的输出滤波器采用4腔带通2个陷波腔，陷波特性同样优良。4、 监测和控制功能相对较好。 可以进行用软、硬两种方式开关机，也可以通过计算机（485或232口）遥控实现开关机、调节功率和到换激励器。 面板有高清晰度液晶显示屏，界面友好。 用LED指示提供功放模块、电源的工作状态是否正常。 将功放模块、电源及输入输出功率和反射境况的取样值全部送到多芯插座上，可用外接电表测量。5、 故障响应时间。公司在接到故障电话后，24小时内派人到达现场解决。6、 其它（问题和不足）。 滤波器的体积过大，尤其是VHF（L）滤波器的尺寸几乎同等于发射机的体积。 由于整机采用8块功放模块，损坏1块功放模块后的整机输出功率损失较大。 发射机外观和扳金加工一般。 单个开关电源的功率为2KW，功率富余量较小。 北京吉兆电子有限公司公司成立于1993年1月，主要从事110KW全固态电视、调频发射机；各类RF功率放大器（涉及医疗、航天、电子对抗和通信领域）；电视激励器；发射机智能控制系统的研究和的生产。公司办公地点在清华同方科技广场A座，综试基地在北京清河，发射机生产基地在鞍山（基本人员为原鞍山广播器材厂的部分装配工人）。年产值过亿元。就全固态发射机而言，具体情况如下：1、采用自行设计生产的全固态功放模块。 功放模块的末级采用荷兰菲力普生产的大功率边缘扩散型金属氧化物半导体（LDMOS）管。 米波段使用BLF278，分米波段使用BLF865A。 米波1波段由8个800W的功放模块合成输出5KW功率。米波3 波段由12个600W的功放模块合成输出5KW功率。分米波由16个450W功放模块合成输出5KW功率。 由于米波3波段和分米波的功放模块数量相对较多，单个模块损坏对整机功率输出的影响较小。 功放模块的内部工艺水平较高。2、 电视激励器是该公司自行研制生产的，是真正意义上的国产电视激励器。IM（带内互调）、DP（微分相位）、ICPM（内载波信杂比）和同步伸长等的调整可以通过计算机来完成，即可以实现部分软调，这是国产电视激励器技术上的突破。3、 米波和分米波均采用带通滤波器。HF（L）采用3个同轴谐振腔的带通滤波器，VHF（H）采用6腔带通滤波器，UHF采用普通带通滤波器。4、发射机有较完备的“三遥”功能。 本地、远程控制发射机。包括自动开关机、状态控制、重点参数的调整、模拟和开关量的获取、主备激励器不能实现自动倒换等。 可以实时监测、显示发射机各单元的重要运行参数，实现超限报警、故障报警、故障自动定位、故障自动记录、故障查询等。 发射台内部联网，各机房实现数据共享。所有数据通过互联网或专线长距离传输。 设备故障或参数超限时，系统自动通过声光报警。7、 发射机外观和金加工较好。8、 电源采用航星开关电源，并联供电方式，具有过电压、电压过低、过热、短路保护功能。9、 故障响应时间：接到故障报告后，2小时内通过电话或传真提供解决方法，若解决不了，48小时内到达现场。10、其他（问题和不足）。 VHF（L）波段采用带通滤波器，其技术指标如何，还有待测试验证。 由于电源采用并联供电，电源的一致性要求高，而且热插拔可能会打火（因电流较大）。浙江大学宏远电子有限公司司成立于1993年，主要的产品涉及广播电视发射机、差转机、移动通讯设备、计算机外部设备及系统等。2002年销售额突破1000万元人民币。就全固态电视发射机而言，该公司是国内起步最早，许多产品都是国内第一家生产，并获有多项国家专利。具体情况如下：1、采用自行设计生产的高线性、输出功率为1000W的功放模块。 功放模块的末级采用荷兰菲力普生产的大功率边缘扩散型金属氧化物半导体（LDMOS）管。 米波段使用BLF278，分米波使用BLF861A。均使用7块（每块1KW）合成5KW。功放模块的内部工艺水平一般。2、电视激励器采用比利时生产的巴可广播级电视发射机激励器。3、 使用制冷风、自然风兼容的强迫风冷系统，制冷风的冷却效果好。该项技术方案的应用已经获得中国国家专利。4、 功放模块的功率合成采用硬馈管一次合成的方式，该方法与通常的线缆合成相比，合成效果好，工作稳定。该项技术也已经获得中国国家专利。5、 大功率同轴部件的制作水平一般。6、 电源采用航星2.5KW开关电源，并联供电方式，具有过电压、电压过低、过热、短路保护功能。7、 “三遥”功能尚可，主要功能为： 能进行异地遥控。 能进行定时开关机。 能异地对发射机的工作状态进行监视、调整 和指标测试。 上述控制可以通过互联网、电话线、局域网、微波等传输介质传播，也可以通过发射机预留接口直接与计算机连接。8、 故障响应时间。公司在接到故障电话后，1小时内派人到达现场解决。9、其它（问题和不足） 与北广数字一样，滤波器的体积过大，尤其是VHF（L）的滤波器的尺寸几乎同等于发射机的体积（1800宽650深2000高mm）。 由于整机采用7块功放模块，损坏1块功放模块后的整机输出功率损失较大。因功放模块没有电源开关，热插拔时会打火。 由于功放模块内V波段4级放大，U波段5级放大，与其他厂家（3级）相比，可靠性可能会下降。 由于电源采用并联供电，电源的一致性要求高，而且热插拔可能会打火（因电流较大）。国产5KW电视发射机的性能比较表 北京北广数字北京清华吉兆浙江大学宏远说 明工作波段VHF(L)VHF(H)UHFVHF(L)VHF(H)UHFVHF(L)VHF(H)UHF设备型号BGTV3500BGTV3561GME1053GME1153CSD-5KW-V-1CSD-5KW-U-1激励器数量每台发射机均为双激励器（厂家自制）每台发射机均为双激励器（厂家自制）每台发射机均为双激励器（比利时产的巴可）吉兆有部分软调功能每个激励器输入信号2路视频1路音频，视频自动切换1路视频和1路音频2路视频，2路音频 自动切换额定输出功率（合放）5KW5KW5KW5KW5KW5KW5KW5KW5KW损坏一个功放模块后整机输出功率3828W3828W3828W3800W4200W4400W3673W3673W3673W单模块功率800W800W800W800W600W450W1000W1000W1000W末级功放模块数8块8块8块8块12块16块7块7块7块功放管类型LDMOSLDMOSLDMOSLDMOSLDMOSLDMOSLDMOSLDMOSLDMOS末级功放管和数量BLF2784BLF3684BLF861A8BLF2784BLF2784BLF861A4BLF2788BLF2786BLF861A8荷兰菲力普功放模块驱动级MRF3171（A类）BLF3682（A类）BLF861A2 （A类）BLF2781（AB类）BLF2781（AB类）BLF861A11（AB类）驱动BLF2781（A