UHF電視發(fā)射機全固態(tài)高頻線性功率放大器研究與實踐.pdf

1、功率等級在10KW以上的UHF(特高頻)電視發(fā)射機，其高頻線性功率放大器普遍采用電子管、速調(diào)管、感應(yīng)輸出管(IOT)等電真空管放大器件。它們與晶體管(全固態(tài))高頻線性功率放大器相比，存在著穩(wěn)定性及可靠性差、效率低、運行費用高、發(fā)射機體積大、日常維護工作量大、高壓供電不安全、必須采用主機和備機的運行方式來確保電視節(jié)目不停播等缺點。 近年來，美國的HARRIS和MAR、荷蘭的PHILIPS、法國的THOMSON、日本的TOSHIBA

2、和NEC等公司都在不斷地致力于新材料和新型晶體管放大器件的研制開發(fā)，并提供各種應(yīng)用解決方案。隨著新一代半導體高頻功率放大管的一些突破性變革和多種技術(shù)的推陳出新，電真空管功率放大器正在被全固態(tài)高頻線性功率放大器逐步取代。在這方面，國外的技術(shù)水平遠遠領(lǐng)先國內(nèi)，他們基本壟斷了10KW以上的UHF全固態(tài)電視發(fā)射機的生產(chǎn)。 筆者在總結(jié)和借鑒國內(nèi)外有關(guān)UHF全固態(tài)電視發(fā)射機高頻線性功率放大器研究成果的基礎(chǔ)上，對目前國內(nèi)電視發(fā)射臺普遍采用的U

3、HF10KW電子管電視發(fā)射機高頻線性功率放大器進行了深入研究，并廣泛征求重慶電視發(fā)射臺工程師的意見，在重慶大學高潮教授和郭永彩教授的指導下，提出了切實可行的固態(tài)化改造方案，并在重慶電視發(fā)射臺實踐成功。通過該課題的研究，使我的科研水平得到了提高，實踐動手能力得到了鍛煉，知識面得到了拓寬。本文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)造性成果如下： (1)介紹了在UHF波段實現(xiàn)電視信號無線覆蓋，對電視發(fā)射機輸出功率的特殊要求，分析了對UHF電視發(fā)射機高頻線

4、性功率放大器進行研究的重要意義。指出：尋求先進、高效、實用、穩(wěn)定、可靠的UHF電視發(fā)射機高頻線性功率放大器，至今仍是一個十分重要的技術(shù)課題。 (2)對UHF全固態(tài)電視發(fā)射機高頻線性功率放大器的組成方式進行了研究。介紹了因單個高頻大功率晶體管輸出能力有限而采用多管并聯(lián)運用(積木式)的方法。分析了UHF全固態(tài)電視發(fā)射機的突出優(yōu)點。 (3)對當前高頻大功率晶體管制造技術(shù)的最新科技成果和未來發(fā)展方向進行了研究。介紹了雙極型晶體管

5、、MOS-FET晶體管、LDMOS-FET晶體管的優(yōu)缺點，介紹了最新開發(fā)的，代表目前國際先進水平的，工作在UHF波段的部分MOS-FET晶體管、LDMOS-FET晶體管的技術(shù)參數(shù)。 (4)重點研究了UHF全固態(tài)電視發(fā)射機高頻線性功率放大器的關(guān)鍵技術(shù)：平衡式晶體管高頻線性功率放大器以及3dB功率合成(分配)技術(shù)。 (5)2002年8月至2003年4月期間，在對重慶電視發(fā)射臺14頻道(UHF)10KW電子管電視發(fā)射機進行研究