GME1F14B调频10KW发射机说明书（V1.0）

1、公司地址：北京市海淀区王庄路 1 号清华同方科技大厦 A 座 26 层(100083)售后效劳热线82910784联系 82399618 eb： 北京桔兆电子GME1F14BFM10KW 调频发射机说明书版本：V1.0生产许可证号：XK09-009-00016目目 录录第一章前言 .3第二章系统介绍 .4第一节系统特点 .4第二节系统组成 .5第三节GME1F14B 型发射机配置 .7第四节技术指标 .8第三章鼓励器 .10第四章控制系 统 .11第一节控制系统概述 .11第二节主控单元 CCU .13一、显示

2、面板： .13二、外部接口.15三、控制主板M&C8.15四、检波板MM2BX1.16五、主控单元功能介绍.16六、LCD 显示及操作 .17第三节电控单元 PCU.24一、外部接口.24二、电控单元功能介绍.25第四节放大器测控单元PAC .27第五节开关电源管理单元PSC.29第六节开关控制面板 .30第七节计算机监控系统简介.31第五章RF 系统 .33第一节功率放大模块 PA122S .33一、600W 功率放大器PA.33二、功率放大模块PA122S .36三、放大器接口板.38第二节无源部件 .40一、10 路分配器10 分配.40二、10 路合成器10 合成.41三、低通滤波器

3、.42四、定向耦合器 .42五、主备鼓励器切换单元.43第六章电源、 风冷系 统 .44第一节电源 .44一、交流AC供电系统.44二、开关电源.44第二节风冷系统 .46第七章操作、 维护 及故障 .47第一节开、关机操作 .47一、手动开、关机.47二、自动开、关机.47第二节设备日常维护考前须知.48第三节发射机运行状态.48第四节控制系统对系统故障的处理方式.50第八章附 录 .51第第一一章章 前前言言本说明书简要介绍 GME1F14B 发射机配置、主要单元的根本原理、功能和使用时的操作方法。用户自己安装、调试、使用、维护 GME1F14B 型 FM10kW 调频发射机前，请仔细阅读

4、此说明书，如有疑难问题请及时与我公司客户效劳部联系。北京桔兆电子客户效劳部联系方式北京桔兆电子客户效劳部联系方式 电子信箱：电子信箱：北京桔兆电子保存对此说明书修改的权利。由于时间仓促，文中难免有错误之处，欢送批评指正。第第二二章章 系系统统介介绍绍GME1F14B 型 10KW 全固态立体声调频播送发射机是北京桔兆电子利用清华大学技术优势，在外型及结构上既考虑了标准化、系列化，又考虑了美观效果和实用性而开发的一款新产品。发射机性能稳定可靠、技术先进、操作简单、维护方便。本章简单介绍了 GME1F14B 发射机特点、配置和技术指标。第第一

5、一节节 系系统统特特点点先进的技术及设计理念MOSFET 全固态技术，整机全固态化专利分配、合成技术模块化设计理念并联冗余设计，降低停播率功率放大器的并联冗余设计：发射机有 20 个完全相同的 600W 功率放大器，可互为备份，任意替换电源的备份冗余设计：8 个开关电源并联均流供电，微机监控电源工作状态。鼓励器的备份冗余设计：主鼓励器和备鼓励器互为备份且自动切换。 备鼓励器为选购件。 智能化、网络化监控系统微处理器控制技术，具有自诊断功能。完善的数据检测技术、监控系统和功能完善的计算机控制软件。RS485 遥控接口，可运用计算机管理和监控。完善的保护措施，保障设备平安运行。功率放大器设有 VS

6、WR、温度、过鼓励等保护。开关电源设有过压、过流、欠压、温度等保护。整机设有 VSWR、防雷、缺相等保护。热插拔技术，方便维护与操作放大器热插拔开关电源热插拔第第二二节节 系系统统组组成成GME1F14B 全固态 FM 发射机主要由五局部组成：鼓励器、RF 系统包括功率放大器、分配器、合成器、定向耦合器、滤波器等 、控制系统、风冷系统和电源；请参考图 2-1：GME1F14B 型 FM10KW 发射机外形 图、图 2-2：GME1F14B 型 FM10KW发射机框图。OFF ON关关关关关关关关(KW)关关关关(W)关关关关64532178GME3F31 AGC ONOFF AGCGME3F3

7、1 图 2-1：GME1F14B 型 FM10KW 发射机外形图代号名称代号名称1PA 风冷系统2主控显示3主控单元内部4主鼓励器5备鼓励器选项6开关电源 147开关电源 5-88开关控制面板RS485+48 220VAC 220VAC REFFWD PA9/PA10RF FL1PA3/PA4 PA1/PA2FAN1( )RF FAN8( )FAN2( ) (CCU)RS485PS , PS (PSC) (PCU)PA1RS485(PS)RS485(EXCITER)PCRS485PA PA (PAC)PA2PS1PA20RS485(PA)+48PS8PS2PS , PSCFWD & REF(P

8、SD) 380VAC PA19/PA20PA13/PA14PA11/PA12 图 2-2：GME1F14B 型 10KW 调频发射机原理框图注：图 2-2 中，虚线框内局部是用户选件，非标准配置。第第三三节节 GME1F14B 型型发发射射机机配配置置GME1F14B 型 10KW 调频发射机配置包括标准配置和用户选择配置。一、标准配置： GME1F14B 标准配置见表 2-1：表 2-1：GME1F14B 标准配置表序号名 称数量备 注1鼓励器1GME3F31，可选择双鼓励器2主控单元1GME8003C-A3电控单元1GME8103D-A4开关电源8SPS2500VH/B25配电单元1GME

9、7F33B6功率放大模块10PA122S7模块接口板20FMPA0038PA 测控单元1内含 10 个 PAC 板910 路分配器2DIV03010AFM1010 路合成器2COM50210DFM11输出滤波器2LPF50207FM12定向耦合器1COP103A3AFM13开关电源管理板1GME8500A 最多可管理 8 个电源142 路分配器1DIV03002AFM152 路合成器1COM10302AFM16吸收负载1LOA1020EBFM17机柜1二、用户选项鼓励器选项一：其它型号鼓励器，如 RVR 公司 PTX-LCD 型等；鼓励器选项二：双鼓励器及自动切换；RF 输出接口：标准配置为

10、3-1/8EIA(无法兰)，用户可以选择其它形式接口如3-1/8EIA 法兰等；监控电脑及监控软件第第四四节节 技技术术指指标标一、一般特性一、一般特性输出功率10KWRF 输出阻抗50输出接口EIA 3-1/8无法兰可选择其它接口频率范围87.5-108MHz频率稳定性+/-1ppm (-1050C)残波辐射小于 1mW电源电压380V/50Hz,三相四线功率消耗20KVA外形尺寸740*1100*1960(mm)环境温度5-40海拔高度2000 米相对湿度95%遥控接口RS485二、音频指标二、音频指标1.L/R 输入立体声播送音频输入接口XLR，平衡或不平衡音频输入阻抗600平衡或 10

11、K音频输入电平-13dBm+14dBm预加重时间常数0、50、75us可选频率响应0.5dB (30Hz15KHz)谐波失真0.5%，(30Hz15KHz)FM 信噪比70dB左右声道别离度40dB, 100%调制(30Hz15KHz)左右通道电平差0.4dB导频信号频率偏差1Hz2.MPX 输入立体声播送音频输入接口BNC，不平衡音频输入阻抗10K音频输入电平-13dBm +14dBm频率响应0.2dB (30Hz100KHz)谐波失真0.1%，(30Hz100KHz)FM 信噪比70dB左右声道别离度50dB, 100%调制3.单声道播送音频输入接口XLR，平衡或不平衡音频输入阻抗600平

12、衡或 10K音频输入电平-13dBm+14dBmFM 信噪比65dB频率响应0.5dB (30Hz15KHz)谐波失真0.3%，(30Hz15KHz)4.SCA 特性SCA 输入接口BNC、不平衡SCA 输入阻抗10 KSCA 输入电平-20dBm+10dBm频率响应0.2dB (40KHz100KHz)第第三三章章 鼓鼓励励器器GME1F14B 型 10KW 发射机在设计时充分考虑不同类型用户需要，鼓励器配置非常灵活，可以配备任何面板高度为“2U、输出功率10W 鼓励器。GME1F14B 鼓励器标准配备是一个 GME3F31。用户可以根据需要选择其它类型鼓励器，如 RVR PTX-LCD 型

13、鼓励器及用户自备的其它型号鼓励器。但是，如果用户选择其它类型不是上面提到的类型鼓励器，控制系统将无法对鼓励器进行监控。用户也可以选择双鼓励器配置，目前 GME1F14B 型发射机监控系统支持双GME3FXX 型、RVR PTX-LCD 型鼓励器。如果用户的主、备鼓励器不是上述同一型号鼓励器，控制系统只能对其中一个鼓励器进行监控。当设备配备 GME3F31 型鼓励器时，音频输入采用标准 XLR 连接器，L、R 音频信号连接如图 3-1、表 3-1 所示，鼓励器其它情况请参考鼓励器使用说明书。LEFT/MONO RIGHT/MPX 单声道或立体声的左声道 立体声的右声道或复合信号MPX (+) (

14、+) (-) (-) 图 3-1-7 音频接口 图 3-1：音频信号连接表 3-1：音频信号连接引脚号描述备注1地2信号+3信号-平衡输入第第四四章章 控控制制系系统统本章简单介绍了 GME1F14B 发射机控制系统的组成、功能、原理和操作方法。第第一一节节 控控制制系系统统概概述述GME1F14B 型 FM 发射机控制系统是基于 RS485 协议的“分级式监控系统，其结构如图 4-1 所示。其组成包括：“第一级子系统：主控单元CCU ；“第二级子系统：放大器测控单元 PAC内部由假设干个 PA 测控板组成 、电控单元 PCU由鼓励器管理板、电控主板组成 ；“第三级子系统：功率放大器监控局部与

15、 PA 在同一 PCB 上 、鼓励器监控板、开关电源管理板 PSC。GME1F14B 控制系统是发射机运行的“指挥中心，其功能包括发射机逻辑控制：包括开、关机操作等设备故障保护与告警：如 VSWR、温度等运行状态指示主要工作参数测量指示：如设备输出功率、电压、电流等设备工作参数设置与遥控设备PC通讯：接收遥控 PC 指令，上报设备工作状态、参数。 1#2#4#3#PAPAPAPA 1PA PA 2PC RS485RS4852n-1#2n# PAPA2#1#m#PSPSPS GME1FXX PA n RS485 图 4-1：GME1FXX 系列 FM 发射机监控系统结构第第二二节节 主主控控单单

16、元元 CCU主控单元由控制主板M&C8 、检波电路板MM2BX1 、声音报警器、液晶显示器 LCD、LED 显示表、按键板等局部组成，完成的功能包括：整机的数据采集、存储、分析整机控制、参数设置提供整机的外部控制接口系统重要参数显示人机交互功能双鼓励器互锁 双鼓励器配置 整机 ALC 功能取样， VSWR 保护取样故障保护和报警原理框图请参考图 4-2。REMOTE (MM2BX1) PC LCDFWD REF RS485 (M&C8)RS485图 4-2：主控单元框图一、显示面板：一、显示面板：显示面板上包括 LCD 显示屏、入射功率测量表、反射功率测量表、开机开关、关机开关和键盘，其中键盘

17、上面有 5 个按键，分别为上 、下 、左 、右移键和回车键 ；其中：“左、右键用于移动光标；“上、下键用于修改数字和切换显示页；“回车键用于确认、进入下级菜单或返回上级菜单。显示面板布局如图 4-3 所示；图 4-3A 主控单元显示面板图 4-3B 主控单元入射功率测量表：用于指示整机输出功率，单位KW反射功率测量表：用于指示整机反射功率，单位WLCD 显示屏和键盘：人、机交互功能的实现，包括设备参数测量、参数设置等。开机开关：发射机本地 “键控开机控制关机开关：发射机本地 “键控关机控制二、外部接口二、外部接口主控单元外部接口包括以下几种类型请参考主控单元方框原理图GME20500015FL

18、：RF 取样输入接口：J1、J2、J3、J4、J5，其中 J1 为整机入射取样，J2 为整机反射取样，J3 备用接口，本机空，J4 主鼓励器 RF 取样接口，J5 为备鼓励器 RF 取样接口，J4、J5 在单鼓励器配置的设备中不使用。控制电源接口：J6ALC 及鼓励器互锁接口：J7数据通讯RS485接口：J8、J9，各引脚定义见表 4-1控制接口：J10、J11表 4-1：RS485 通讯接口引脚定义引脚号描述引脚号描述1+9V 输入2数据线 A3数据线 B4空5地6+9V 输入7空8空9地-三、控制主板三、控制主板M&C8M&C8 控制主板是主控单元的核心，采用 AT89C52 作为主控制芯

19、片，配置了输入通道、系统时钟、存储器和 RS485 接口；通过键盘和 LCD 完成人、机交互功能，通过 RS485 接口完成与 PC 机和设备内部其它“下位机的通讯。方框图如图 4-4 所示。 A/B/CLCD RS485 RS485 PC FWD/REF 图 4-4：控制主板M&C8方框图四、检波板四、检波板MM2BX1MM2BX1 检波板分别检测整机输出功率、反射功率、鼓励器输出等射频信号，用于整机测量、保护等功能。输出/反射功率取样信号通过 J1、J2 进入 MM2BX1 后，经检波、放大等环节转换为直流电压，信号分别送到控制主板 M&C8 和鼓励器，用于输出功率测量、ALC 功能、VS

20、WR 保护功能；在双鼓励器配置的设备中，主、备鼓励器 RF 取样信号通过 J4、J5 送入MM2BX1，经过经检波、放大等环节转换为直流电压，完成鼓励器“互锁功能，即在同一时刻，只有一个鼓励器有 RF 输出，保证主、备鼓励器“热备份功能的实现。五、主控单元功能介绍五、主控单元功能介绍主控单元是发射机整机控制的核心，主要具备以下功能：1.人机交互功能：面板上键盘有五个按键按，分别是上 、下 、左、右键和回车键 。人机交互功能通过键盘和 LCD 共同完成，通过键盘和 LCD 可以观测系统主要部件工作参数、对系统参数进行设置等。2.收集发射机资料：收集整机数据及主要部件如鼓励器、功放、电源等单元数据

21、；记录发射机故障信息，发生时间，故障点，操作者可从 LCD 显示屏访问上述资料。3.控制发射机开、关机模式：GME1F14B 发射机提供两种开、关机方式，即手动、自动方式请参考?开关控制面板?介绍 ；在自动方式下主控单元又提供四种开、 关机模式：a)按键开、关机模式 KEY：发射机前面板开、关机按键控制；b)遥控开、关机模式 REM：在监控 PC 机上控制开、关机；c)定时开、关机模式 TIME：在主控单元和机监 PC 均可进行定时开关机设置；d)并存在模式 ALL：“按键开关机 KEY、“遥控开关机和“定时开关机等三种模式可以并存。e)开关机优先级：从高向低依次是 Key、Time、Remf

22、)音频开关机模式 AUD：根据音频信号的有无控制开关机。该功能仅对于配置 RVR PTX30LCD 型鼓励器有效4.用户设置a) 系统时间、工作累计时、发射机本机地址、发射机类型、鼓励器类型等；b) 自动开、关机模式：按键 KEY、定时 TIME、遥控 REM 和并存模式ALL；c)定时开、关机时间表5.数据显示：通过前面板上 LCD、LED 显示a)时间信息：系统时间、定时开关机时间、设备累计工作时间等b)整机信息：入射功率、反射功率、VSWR、整机故障信息等c)鼓励器信息：鼓励器的各主要状态量d)放大器信息：放大器数量及各放大器功率、电压、电流、故障信息温度、过鼓励、VSWRe)电源信息：

23、开关电源数量及每个开关电源参数6.与监控 PC 通讯：监控 PC 通过专用监控软件，可以与主控单元进行通讯a)接收 PC 机的查询指令，上报本机状态；b)接受 PC 机设置：开关机模式，控制参数等；c)接收 PC 机控制指令，如开、关机操作等。六、六、LCD 显示及操作显示及操作注意：发射机控制软件版本不同，操作与 LCD 显示有所不同，具体情况以实物为准！1)开机状态Beijing GigamegaGMEWWWTel:010-xxxxxxxx2)初始化System Init.3)缺省界面GME1FXXExtp Key AGC XX106/5/15 12:00 01 01Rfp:0.00w V

24、swr:1.00RfP，整机反射功率Vswr，驻波比 GME1FXX，发射机型号Extp，鼓励器型号RVR/GMEKey，开关机控制模式AGC，整机工作在自动增益控制状态XX1，发射机本机地址06/5/15 12:00 01 01：系统时间和星期4)主菜单：主界面按“回车键键Set Rl TimeExit-Menu-Sys Ps Paxx左、右键选择，回车键进入，上、下键换功放选择，EXIT 返回主界面Sys，系统数据界面Ps，开关电源数据界面Set，系统设置界面Rl，主控制电路板软硬件版本号Time，系统时间及工作累计时设置界面5)Sys，系统数据：在主菜单下，按左右键选择“SYS，再按“回

25、车键键Balp:0.00wE1:0.00w E2:0.00w-Sys-Pwr:0.00Kw系统数据表，回车键退出Pwr，整机输出功率BalP，合成器不平衡功率GME1F33B 无此功能E1、E2，鼓励器输出功率检测6)Ps，电源数据：在主菜单下，按左右键选择“PS，再按“回车键键I1:0.00A I2:0.00AI3:0.00A I4:0.00AI5:0.00A I6:0.00AI7:0.00A I8:0.00AI1I8，为开关电源的工作电流，由于发射机功率不同，电源数量不同。开关电源数量如下：发射机额定功率发射机额定功率开关电源数量开关电源数量备注备注1KW13KW35KW410KW8GME

26、1F33B发射机有三个开关电源，因此只有发射机有三个开关电源，因此只有I1、I2、I3有效。有效。7)Paxx，功率放大器数据：在主菜单下，按左右键选择“PAXXGME1F33B 中，XX=01、0206 ，再按“回车键键i000mW op000W r00W0.00A 0.00A 0.00A-Pa01 Work/Stby-D0.00VPa01 ：功放代号；上、下键切换功放，GME1F33B 有 6 个 PA，因此只能在PA01 和 PA06 之间切换，回车键退出Work/Stby，工作/待机0.00A 0.00A 00.0A：电流-1、2、3 的数值，分别对应 2 个放大晶体管和 1 个推动晶

27、体管i00mW op000W r00W：输入、输出、反射功率D00.0V：工作电压8)Set，系统设置：在主菜单下，按左右键选择“SET，再按“回车键键ExitAdd:001 Type:46Extp:GME Ctrl: All-Set-鼓励器类型设置Extp：GME1F33B 中，提供三种鼓励器供选择，按左右键选择“?EXTP?，按上下键选择RVR/GME/DEX 鼓励器。 RVR-PTX30LCD 型鼓励器；GME-GME3F30/31型模拟调频鼓励器；DEX-GME3531/30 型数字调频鼓励器控制方式设置Ctrl：左右键移动光标，上下键选择，回车键进入。在光标移动到 Key 闪烁时，按

28、上下键依次选择 ALL、KEY、TIME、REM、AUD 等模式；在 AUD 模式下，回车键进入设置细节。发射机地址设置Add：只有一台发射机与外部监控系统连接时，地址设为001发射机类型设置Type：具体设置如下表发射机型号发射机型号额定输出功率额定输出功率TYPE 设置设置备注备注GME1F13D23GME1F13E1KW46GME1F33AGME1F33B3KW15GME1F53A5KW18GME1F14AGME1F14B10KW11定时开关机时间设置Time Set：当控制方式 Ctrl 选择 Time 时，按“回车键键进入 定时开关机时间设置；系统提供两次定时开关机 TIME01和

29、TIME02ShutDown:00:00StartUP:00:00-Time01 Set-Save Clear ExitTime01 Set-StartUp : 00:00：定时开机时间ShutDown: 00:00：定时关机时间SaveClearExit：Save，时间设定存储；Clear，去除设定；Exit，返回上级菜单。光标在 Time0 x Set 上闪烁时X=1 或 2 ，上下键设定为“第 X 次开关机设定。在新设置时，建议使用 Clear 去除原设置；设置完毕，使用 Save 存储。注注1：如果不希望使用定时开关机功能，而控制模式选择：如果不希望使用定时开关机功能，而控制模式选择“

30、ALL时，建议将时，建议将“Startup和和“Shutdown时间时间“小时小时设置大于设置大于24。注注2：如主控制电路板软件版本号为：如主控制电路板软件版本号为F00C802或以上版本，定时开关机的参数设或以上版本，定时开关机的参数设置在置在“计算机监控软件计算机监控软件Tmcs3.32中完成中完成在在Tmcs3.32中可按周设置定时开关机时中可按周设置定时开关机时间间 ，上述界面取消。，上述界面取消。 9)Rl，主控制电路板软硬件版本信息Hardware:M&C8-Release-ExitSoftware:F14C742Release：主控制电路板软硬件版本号Hardware: M&C

31、8：主控制电路板硬件版本SoftWare: F14C742：主控制电路板软件版本Exit：返回到主菜单10) Time，系统时间设置ExitWork0000:00Clear06/5/15 12:00:01 01-Sys time-Sys Time：系统时间设置，包括当前时间和工作累计时间06/5/15 12:00 01 01：系统时间 年/月/日 时:分:秒 星期Work00000:00 Clear：工作累计时间显示，可清零Exit：返回主菜单第第三三节节 电电控控单单元元 PCU电控单元负责整机开、关控制，开关电源和鼓励器的管理。内部主要部件包括：电控主板、鼓励器管理板、控制电源+9V/+1

32、2V 。 PSCRS485 RS485 / ( ) / ( )RS485RS485图 4-5 电控单元功能框图一、外部接口一、外部接口电控单元外部接口包括以下几种类型请参考电控单元方框原理图GME29000063FL：数据通讯RS485接口：J1J5，其中 J1、J3 用于与主控单元通讯， J2 用于与开关电源管理板通讯，J4、J5 用于与主、备鼓励器通讯。J1J5 各引脚定义见表 4-2。控制及电源接口：J6J8表 4-2：RS485 通讯接口 J1J5引脚定义引脚号描述引脚号描述1+9V 输入2数据线 A3数据线 B4空5地6+9V 输入7空8空9地-图 4-6 电控单元二、电控单元功能介

33、绍二、电控单元功能介绍电控单元是主控单元的下位机，其主要功能包括：1.整机开、关控制：自动开、关机方式下，接收显示面板开、关机指令，输出开、关机控制信号去配电单元，完成整机开、关控制。2.鼓励器管理：通过鼓励器管理板实现。1)目前鼓励器管理板可以对 GME 和 RVR PTX-LCD 型鼓励器进行管理，由于 RVR PTX-LCD 型鼓励器采用 RS232 通讯协议，因此采用 RVR PTX-LCD 型鼓励器时需要进行 RS232/RS485 转换；2)最多可以管理两个相同型号的鼓励器；3)系统出现故障时，接收主控单元指令，降低鼓励器输出功率；3.开关电源管理：通过电控主板实现。1)可以管理

34、SPSxxxx 系列多种型号开关电源2)收集开关电源信息，上报主控单元4.与主控单元通信：通过 RS485 总线，将鼓励器、开关电源信息上报主控单元，接收并执行主控单元指令。5.向整机控制系统提供电源+9V/+12V第第四四节节 放放大大器器测测控控单单元元 PAC放大器测控单元PAC是 GME1FXX 系列发射机主控单元的下位机，负责功率放大器PA的管理， 放大器测控单元PAC由假设干个放大器测控板PAC1N组成，每个放大器测控板可以管理 2 个 600W 功率放大器。功率放大器的主要工作参数模拟量 、状态通过放大器接口板与放大器测控板连接，在测控板中实现 A/D 变换，通过 RS485 总

35、线与主控单元连接，PAC 接收主控单元指令，上报功率放大器信息。在发射机主控单元和监控 PC 可以直接观测到所有功率放大器的主要工作参数功率、电压、电流等和工作状态。GME1FXX 系列产品 PAC 数量产品型号额定输出PAC 数量备注GME1F13D-不需要GME1F13E1KW1GME1F33A3GME1F33B3KW3GME1F53A5GME1F53B5GME1F53C5KW5GME1F14A10GME1F14B10KW10图 4-7：放大器测控板PAC每个功放 测控板有两个数据输入接口J1、J2和一个 RS485 通讯接口J3 ，接口定义如下：RS485 接口 J3引脚定义引脚号名称引

36、脚号名称1+9V 输入6+9V 输入2数据线 A7空3数据线 B8空4空9地5地数据输入接口J1、J2引脚定义：引脚号名称引脚号名称1输出功率6电流 12电流 27电流 33插入反应信号8VSWR 保护报警4温度保护报警9过鼓励保护报警5地第第五五节节 开开关关电电源源管管理理单单元元 PSC开关电源管理板在设备控制系统中是电控单元的下位机，负责收集开关电源信息，向上位机发送开关电源数据，一个开关电源管理板最多可以管理 8 个 SPS 系列开关电源，可以满足 110KW FM 发射机需要。其方框图如图 4-8 所示。 1 2 8 RS485, 图 4-8：开关电源管理板方框图图 4-9：开关电

37、源管理单元第第六六节节 开开关关控控制制面面板板开关控制面板位于设备前下方，面板上安装了三个开关和一个指示灯， 参考图 4-10 ，自左道右分别是：自动/手动转换开关、相位报警指示灯、总电源开关和设备的急停开关。图 4-10：开关控制面板总电源开关总电源开关：控制整机交流电源开、关急停开关急停开关：在紧急情况下关断设备交流电源，设备正常时请不要经常操作该开关相位报警指示灯相位报警指示灯：交流电源故障指示，电源正常时处于“熄灭状态，当供电交流电源出现故障时，例如缺相、错相、过压、欠压时，指示灯亮自动自动/手动转换开关手动转换开关：GME1F14B 提供了两种开、关机方式，即自动方式和手动方式，开

38、关指示灯亮时为自动方式，指示灯熄灭时为手动方式。自动方式自动方式：按设备控制系统预先设置的程序进行开、关机操作，可以是“键控模式、 “遥控模式和“定时模式，请参考主控单元介绍。手动方式手动方式：是设备设计的一种“生命支持开关机模式，当设备控制系统出现故障时，可以通过“手动方式进行开关机操作，当然控制系统正常时也可以采用这种方式，不过“手动方式开机后，设备中某些单元与主控单元通讯中断，因此，在设备控制系统能正常工作时，建议不要使用在设备控制系统能正常工作时，建议不要使用“手动方式手动方式进行开关机。进行开关机。第第七七节节 计计算算机机监监控控系系统统简简介介北京桔兆电子开发了 GME1FXX

39、系列 FM 发射机专用监控软件，可以在本地及远程通过 PC 机对多台发射机进行监控，监控系统结构如图 4-11 所示，GME1FXX 系列调频发射机计算机本地化监控系统由以下几局部组成：1、PC 机；2、GME1FXX 系列发射机；3、TMCS 计算机监控软件远程 PC 机通过计算机网络与本地 PC 连接，可以实现 PC 机远程对发射机监控。TMCS 软件操作请参考附录?计算机监控软件 TMCS 使用说明?PSC PA PA1n 1 PC PC PA1nPA PSC 2 PA1nPA PSC X 图 4-11： GME1FXX 系列发射机计算机监控系统第第五五章章 RF 系系统统GME1F14

40、B 发射机 RF 系统可以分为两局部：有源局部和无源局部；有源局部主要是功率放大器和放大器接口单元，无源局部包括分配器、合成器、输出滤波器、定向耦合器，在双鼓励器配置的设备中，需要双鼓励器切换单元。第第一一节节 功功率率放放大大模模块块 PA122S在第二章发射机配置一节，我们介绍过 GME1F14B 发射机配置 10 个 1200W 功率放大模块，每个放大模块包括 2 个 600W 功率放大器PA 。一、一、600W 功率放大器功率放大器PAGME1F14B 发射机 600W 功率放大器PA由推动级放大器30W 、两个末级300W放大器、分配/合成器、定向耦合器、控制和保护电路等组成。1.推

41、动级放大器推动级放大器推动级放大器由 MOS 晶体管 MRF148A 和外围匹配电路组成，工作电压 48VDC，增益约 20dB，最大输出功率约 30W。2.300W 放大器：放大器：300W 放大器的核心器件是 MOSFET MRF151G每个 MRF151G 内部包含两个相同的 MOS 晶体管 ，电路设计成“推-挽方式参考图 5-1 ，宽带设计，工作电压48VDC，增益约 17dB，最大输出功率约 350W。RF INPUTMRF151GM1BA1 BALUNM2BA2 BALUNRF OUTPUT300W AMP图 5-1：300W 功率放大器方框图3.600W 放大器放大器PA1 个推

42、动级放大器、2 个 300W 功率放大器、分配/合成器、定向耦合器组成一个600W 功率放大器请参考图 5-2 ，增益 36dB，最大输出功率 650W。RF INPUT(MRF151G)(MRF151G)AMP2AMP1(MRF148)AMP0BG1BG2FWDREFRF OUTPUT50 ohm50 ohmPA图5-2：FM600W放大器PA原理框图图 5-3：FM600W 放大器PA结构图位置代码功能正常数据值P12 脚过载保护设置调整P2过鼓励保护设置调整整P3ru 入入MRF148A 栅压调整2.8-3V(静态)P6MRF151G 栅压调整1.7V(静态)P7MRF151G 栅压调整

43、1.7V(静态)P8输出功率指示说明：设备在出厂时放大器已经调整在最正确状态，无特殊情况，请勿随意调整上述电位器！600W 放大器PA内局部配/合成器采用“90 正交电桥，两个 300W 放大器与分配/合成器组成一个“正交平衡放大器，具有良好的输入、输出 VSWR。600W 放大器PA具有温度、过鼓励、VSWR 等保护。故障保护的同时在放大器面板上用发光二极管显示。表：600W 放大器PA技术指标频率范围87.5-108MHz供电电压+48V输入接口/阻抗N-50KF/50输出接口/阻抗N-50KF/50输出功率600W增益36 dB效率60%温度保护点705CVSWR 保护点VSWR2过鼓励

44、保护点鼓励功率增加 0.8dB冷却强迫风冷4.600W 放大器放大器PA外部接口外部接口图 5-4：放大器外部接口原理图功率放大器接口表正面：正面：1地3，5 射频输出7地9输出功率检波输出11工作状态输出13电流 3 采样输出15，17，19，21 +48V 电源输入23电流 1 采样输出25电流 2 采样输出27反射功率检波输出29VSWR 保护信号输出31温度保护信号输出33过鼓励保护信号输出35输入功率检波输出37，39空41，43射频输入反面：反面：16，18，20，22 +48V 电源输入其他 地二、功率放大模块二、功率放大模块PA122S两个 600W 放大器PA “背靠背组合在

45、一起，组成一个 1200W 功率放大模块，外形如图 5-5 所示；一个模块内部的两个 PA 在电气上是完全独立参考图 5-6 ，结构和性能相同，可以互换。图5-5：1200W功率放大模块(MRF151G)(MRF151G)AMP0(MRF148)PA1#50 ohmBG150 ohmAMP2FWDBG2AMP1RF OUTPUT 1REFRF INPUT 1AMP1PA2#RF INPUT 2AMP0AMP250 ohm(MRF148)(MRF151G)(MRF151G)BG1RF OUTPUT 250 ohmFWDREFBG2图 5-6：FM1200W 放大模块方框图图 5-7：功率放大器安

46、装三、放大器接口板三、放大器接口板放大器接口板是 PA 与外部连接的“桥梁，PA 所有信号都通过放大器接口板进行“转接，包括 RF 输入/输出、+48VDC、放大器参数、工作状态等，结构如图 5-8所示。图 5-8：放大器接口板图 5-8 中 DB9 数据接口定义如下表所示：接口代号说明1PA1-RFP输出功率检测2PA1-I2功率管 2 工作电流3PA1-PCBOK功放插入反应信号4PA1-OVERHEAT温度保护报警输出5GND地6PA1-I1功率管 1 工作电流7PA1-I3功率管 3 工作电流8PA1-OVERLOADVSWR 保护报警输出9PA1-OVERDRIVE过鼓励保护报警输出

47、第第二二节节 无无源源部部 件件FM10KW 发射机无源部件局部包括：功率分配器、功率合成器、低通滤波器、定向耦合器等，在双鼓励器配置的设备中，还需要一个主、备鼓励器切换单元。在固态发射机中，功率分配与功率合成技术得到了广泛的应用。由于单只晶体管输出能力有限，因此大功率设备常采用多个放大器“并联工作，在这些放大器的前面需要使用功率分配器，而在这些放大器的输出端需要使用功率合成器将所有放大器的输出“相加。FM10KW 发射机末级共有 20 个 600W 功率放大器，在设备中使用了 2 个10 路分配器10 分配和 2 个 10 路合成器10 合成 。如果不考虑功率容量，分配与合成是可逆的。输出滤

48、波器在设备中的作用是抑制设备的高次谐波，消除设备的无用发射对其它设备的干扰。定向耦合器为设备提供 RF 取样信号，包括入射取样和反射取样，这些取样信号通常被用于对设备的监测和保护等。一、一、10 路分配器路分配器10 分配分配10 分配采用 GYSEL 原理，计算机仿真设计，在较宽的频率范围87108MHz内，实现 10 路功率的均匀分配，各输出端口之间高的隔离度及各端口低的反射系数。如图 5-9 所示。技术指标：使用频带：FM 频段 87108MHz插入损耗：0.35dB(max)输出端口隔离度：25dB反射损耗：信号输入口26dB，其他各口23dB输出口幅度不平衡度：0.2dB (max)

49、输出口相位不平衡度：5(max)输入功率：30W信号输入/输出接口：N-50KF 图 5-9 10 分配二、二、10 路合成器路合成器10 合成合成10 合成和 10 分配采用相同的工作原理，采用微波设计软件进行仿真设计，在较宽的频率范围内，实现 10 路功率的一次合成，各输入端口之间有较高的隔离度，及各端口低的反射系数。合成器与吸收负载采用一体化安装方式，如图 5-10 所示。技术指标：使用频带：FM 频段 87108MHz插入损耗：0.35dB(max)隔离度：25dB反射损耗：输出口26dB，其他各口23dB输入功率：500W输出功率：3000W信号输入接口：N-50KF输出接口：1-5

50、/8 EIA无法兰图 5-10 10 路合成器三、低通滤波器三、低通滤波器低通滤波器为 GME 公司自主研发的产品，为三节椭圆函数低通滤波器。其带内插入损耗小、可有效抑制带外无用发射。如图 5-11 所示。技术指标：使用频带：87108MHz插入损耗：0.15dB驻 波 比：1.15高次谐波抑制：55dB；输入/输出接口：1-5/8 EIA 无法兰图 5-11 低通滤波器四、定向耦合器四、定向耦合器FM10KW 发射机定向耦合器为发射机提供 3 个 RF 取样信号。分别是入射取样、反射取样和用户监测取样信号。入射取样信号作为发射机输出功率的指示，反射取样信号作为发射机反射功率指示和 VSWR

51、保护，如图 5-12 所示。技术指标：使用频带：FM 频段 87108MHz耦合度：入射取样和用户监测取样：-50dB，反射取样：-40dB方向性：24dB主路驻波比：1.05输入/输出口是 1-5/8 EIA 无法兰RF 取样信号接口：Q9-50KF 图 5-12 定向耦合器五、主备鼓励器五、主备鼓励器切换单元切换单元主、备鼓励器切换单元在设备中是一个选项，只有双鼓励器配置的设备才配备此单元，参考图 5-13。技术指标：工作频率：FM 频段 87108MHz输入端口之间隔离度：25dB信号输入/输出接口：N-50KF图 5-13 鼓励器切换单元第第六六章章 电电源源、风风冷冷系系统统第第一一

52、节节 电电源源一、交流一、交流AC供电系统供电系统GME1F14B 发射机采用 3 相 4 线 380VAC 供电，交流供电系统包括配电单元、开关控制面板和设备的底板上避雷器。请参考配电单元原理图 GME29000066DL)。交流供电系统完成整机交流电源分配、控制、保护、报警和联锁。电源分配：配电单元向设备中所有使用交流供电单元包括鼓励器、风机、开关电源等局部供电；控制：配电单元 CJ2 完成对风机开、关控制，CJ3 完成开关电源和鼓励器开、关控制保护：在设备底板上，安装三个避雷器BL1、BL2、BL3 ，完成整机防雷保护；在配电单元上，CJ1 完成缺相、错相、AC 电源过压和欠压保护；报警

53、：AC 电源缺相、错相、过压和欠压保护时，开关控制面板“相位指示灯发光报警；联锁：配电单元设计保证设备在开机时必需先开风机，后开放大器电源和鼓励器，如果风机控制出现故障，开关电源和鼓励器都不能开机，从而保护设备的平安。二、开关电源二、开关电源GME1F14B 发射机末级放大器采用 3 个 48V 开关电源SPS2500VH/B2供电，输入 380VAC，额定 输出电流 50A；其自身具有温度、电压、电流等保护，可以热插拔；外部接口参考图 6-1。21232520222442710131619381114171512181569图 6-1：SPS2500VH/B2-48 外部接口表 6-1：SP

54、S2500VH/B2-48 外部接口定义引脚号描述引脚号描述1交流 A 相输入14电流取样输出2交流 B 相输入15热插拔控制3交流 C 相输入16热插拔控制4地17地5空18地6温度信号19空7输出过压20DC 输出 V-8空21DC 输出 V+9空22DC 输出 V-10输入欠压信号23DC 输出 V+11均流控制信号24DC 输出 V-12空25DC 输出 V+13空-图 6-2：开关电源外形图第第二二节节 风风冷冷系系统统GME1F14B 发射机采用强迫风冷方式，需要冷却的部件包括鼓励器、功率放大器PA 、+48V 开关电源。鼓励器自己内部配置风机，放大器冷却系统风机位于机柜后门上，采

55、用后门进风，上盖板出风方式参考图 6-1 。图 6-3：放大器风冷系统第第七七章章 操操作作、维维护护及及 故故障障第第一一节节 开开、关关机机操操作作在?控制系统?一章，我们介绍过 GME1F14B 提供两种开关机方式，即“手动 开、关机和“自动开、关机。自动开、关机方式下，又提供了几中开、关机模式，如ALL、KEY、TIME、REM。注意：如果用户是第一次使用 GME1F14B，建议不要随意更改系统出厂设置！一、手动开、关机一、手动开、关机该方式的开、关操作通过设备总电源开关、前面板手动/自动开关、鼓励器开关进行发射机的开关操作。手动开机请按如下的流程假设鼓励器开关处于“闭合位置，下同：1

56、.闭合总电源开关；2.将前面板上手动/自动开关置于“手动位置；手动关机请按如下的流程1.将前面板上手动/自动开关置于“自动位置2.关闭总电源开关或配电柜电源开关注意：“手动开关机是设备“自动开关机方式的一种备份措施，当设备监控系统出现故障时，可以采用手动方式应急，即使设备正常时采用手动开机时，开关电源与主控单元通讯将中断，因此在控制系统正常时，建议不要采用“手动开关机方式。二、自动开、关机二、自动开、关机如果要采用自动开关机方式，首先必需将前面板“手动/自动开关置于“自动 位置，自动开关机可以是本地按键开关机、遥控开关机、定时定时开关机。1.本本地地按按键键开开、关关机机：1)开机：闭合总电源开关将自动开关机模式设置为 ALL 或 KEY按一次电控单元前面板“开机开关；2)关机：按一次电控单元前面板“关机开关关闭总电源开关2.遥遥控控开开、关关机机：GME1F14B 发射机需要实现遥控开关机功能，必需选购遥控 PC 和 GME 公司专用监控软件，开关机操作是在监控 PC 上完成。如果要求进行遥控操作，除电控单元前面板“手动/自动开关置于“自动位置外，设备总电源开关处于