DMR2000大功率短波发射机数字调制器综合算法版简介

摘  要  本文对DMR2000大功率短波发射机数字调制器综合算法版的功能和工作原理进行了介绍，并简单说明操作和维护方法。

关键词  短波发射机;数字;调制器;综合算法板

中图分类号：TN948      文献标识码：A      文章编号：1671-7597（2014）21-0173-02

大功率短波发射机在我国的对外覆盖以及对内实验任务中应用广泛，数字调制器的使用大幅提升了短波发射机的各项指标。综合算法板作为数字调制器最核心的处理部件，对它的了解有助于提升日常工作中的操作和维护水平。

1  面板功能说明

2  功能简介

1）音频采样率转换。

由于系统使用的是异步采样率转换器，所以系统对输入信号的采样率没有特殊要求。当外部解码设备将PCM音频信号送入DSP处理之前，先进行采样率的转换，将信号的采样率统一到同一个频率下。这样，DSP就可以使用固定的码率进行基带调制计算。

PSM调制器实际上是一个有噪声的信号量化器，为了能够将大部分量化噪声能量调制到PSM解调器通频带外，需要较高的音频信号采样率，因此，系统使用DSP片内异步采样率转换器，将音频信号进一步过抽样到一个适合PSM调制器工作的采样

率上。

2）音频信号的基带调制。

①5AM预调制，就是在音频信号上叠加直流分量，得到信号：

X[i]=A（1+mx（i））

其中x（i）是音频信号，m是调幅度。当AM预调制信号X[i]经阶梯放大后送往调制级后，被高末电子管整体搬移到载频上去，直流分量即成为载波分量，音频分量即成为包络信号，因此这里叫AM预调制。

②浮动载波控制沿用模拟调制器的控制方法，即载波电平不是固定值，它的大小随调幅度的大小变化而变化，最大的优点是节约电能。

3）Δ—PWM调制。

Δ—PWM调制它是整个调制器要解决的基本问题，包含以下三个方面的内容。

①利用“过抽样”和“噪声整形”技术将阶梯放大器的量化噪声调制到音频带外。

②它是Δ—Σ调制技术与PWM技术的结合，即利用了Δ—Σ调制反馈思想，又利用了PWM调制的简单性和稳定性。

③利用数字积分器的环路反馈的修正效果，来改善阶梯放大器的非理想特性。其基本模型可表示为：

mod[I].q[i]

其中Vmod[IDi]是当前要打开或关闭的ID号为i的功率模块的修正电压，q[i]是误差量化器的3值PWM输出信号。

4）功率控制。

可以选择发射机工作在低功率或者高功率模式下，对发射机输出功率大小进行控制，在发射机出现故障时自动转换到低功率工作状态，直至封锁全部输出功率。

发射机功率模块已全部更换为数字模块，当损坏超过一定数量时，可以自动降低输出功率，防止输出波形出现切顶失真。

5）自动增益控制。

在这种大功率供电环境下，机房供电电网输出电压会随着发射机的运行数量的变化，而产生较大的波动。为了稳定发射机输出功率，以及保护电子管、真空电容等大型真空器件，调制器输出电压和帘栅电压输出都根据功率实测的输出电压进行增益控制。

6）帘栅控制。

大陆公司418E型发射机和420C型发射机系统中，高末电子管帘栅级电压随着功率的变化而变化，并且音频信号的低频分量参与了帘栅统调，以降低发射机的低频失真。

7）指标补偿。

①循环噪声。由输入与输出之间的误差信号来驱动调制器功率模块的开关，最终使调制器的输出与输入信号达到最小的误差。

信号差分器：计算输入信号与 PSM 调制器输出信号之间的误差。

PSM合成器：根据目前功率模块的使用情况来估计 PSM 调制器的输出。

模块电压查找表：存储归一化的功率模块输出电压。

模块地址管理器：模块的循环使用，动态的实现功率模地址的插入和删除以及功率模块电压的刷新。

PDM调制器：根据误差信号生成功率模块开关控制信号。

②电源工频噪声的补偿。供电是由发射机电力系统经过简单整流滤波实现，所以存在固定频率和相位的工频噪声，可以对其进行预补偿。

8）系统操作。

可通过板上的机械编码器和拨码开关对系统进行设置。还可通过 RS232（串行通信接口）进行补偿参数的调整，查看系统设置情况以及功率模块的电压和模块的过压、过流保护状

态等。

9）系统总线维护。

ADSP-21369 永久性占用总线的主控端，可以访问和控制总线上挂载的所有设备。但是发射机的保护系统是独立于总线管理之外的，有最高操作权限，即使是在 DSP 跑飞的情况下（ DSP 跑飞后，板上的看门狗会自动进行系统硬件复位操作），保护信号仍然能够对屏压（和帘栅压）输出进行封锁。

作者简介

孟宪强（1980-），男，吉林吉林人，工程师，本科，研究方向：广播发送设备。