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、速調管、感應輸出管(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，國外的技術水平遠遠領先國內，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。 筆者在總結和借鑒國內外有關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上，對目前國內電視發(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鍵技術：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。 (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