如何设计制作天线控制联锁保护装置

    为了保护电视发射机设备的安全，确保电视节目的安全、优质播出，设计制作天线控制联锁保护装置是很有必要的。本文阐述了作者所在单位设计、安装和使用天线控制联锁保护装置的情况，实践证实该装置对发射机起到了有效的保护作用，对安全运行和安全播出提供了有利保障。
    R/S电视发射机和HARISS电视发射机都是国际上质量和技术比较先进的电视发射设备，蒙山转播配置了三部德国R/S进口电视发射机，其中一部是用于山东卫视节目发射的主机，而原来用于山东卫视节目的HARISS电视发射机作为备机，蒙山台山东卫视节目发射机的配置应该算是一流的。发射系统其它附属设备如天馈线系统、配电系统和天线控制系统的可靠性和安全性也必须配套，不然的话发射机再好，其它环节设备安全性有问题同样对安全播出造成隐患。主备发射机和天线切换用的同轴开关的安全保护措施对安全优质播出是十分必要的，例如发射机与天线切换装置必须有安全保护措施和技术要求，一是当天线切换不倒位时，不能开启发射机；二是发射机在工作中，不准手动、自动或误切换天线。为了保护发射机设备安全，而设计制作了天线控制联锁保护装置。
    一、发射机联锁接口现状与改造思路
    山东卫视节目电视发射机采用1+1模式，主用发射机是R/S电视发射机，HARISS电视发射机作为备用发射机，主机与备机使用同轴开关共用一套天馈系统进行发射。R/S电视发射机天线状态在CCU屏幕上有动态工况图，需要将天线状态接入到CCU接口上，发射机电控箱中有天线（或负载）到位联锁接口，我们制作的天线控制器上提供了天线状态接口，将其对接上就实现了天线到位联锁保护功能。而开机工作中不能倒天线这个功能没有，发射机工作状态取样没有提供接口，供电开关不是传统的交流接触器，而是采用逻辑控制与电子开关电路，通过与厂家维护人员交流也是这样，因设备比较先进，又是新设备，不易从设备内部电路改造进行取样，从外部取样的话，代表发射机工作状态的有射频功率，另一个是电源电流，射频功率监测口也没找到，并且电缆头也和过去常见的不一样，所以只好从电流这个参数进行取样，来实现发射机工作中不准切换天线这个保护措施。HARISS电视发射机提供了天线状态联锁接口功能，直接将天线控制器中天线状态接到发射机接口上即可，而在发射机工作时，不准倒天线的功能接口也没有提供，发射机开机工作是通过控制交流接触器吸合，交流接触上没有辅助接点，但发射机的工作状态可很方便取出，即在交流接触器吸合接点上引出电源，加装一个交流220V中小型电磁继电器，将其一组常闭接点作为开机状态取样。
    二、电视发射机开机状态取样原理图
    1.R/S发射机开机状态取样原理图

  2．HARISS发射机开机状态取样及联锁控制原理图

        三、R/S开机状态取样工作原理
    为了保证R/S发射机的完整性，故采用如上1图开机状态取样。此取样电路包括发射机工作电流取样、取样电流整流电路、取样电流/电压转换电路、取样电压与基准电压比较电路、驱动控制电路。发射机待机时输入三相交流电线电流为2A，额定功率工作时三相交流电线电流是32A，待机与额定功率工作时电流变化较大，可以直接从DW1输出直接控制开关管Q1的基极实现取样状态，这时取样电流点变的较大（20A），不能任意改变动作点，并且控制动作不灵敏（K吸合或断开时间长），这里有必要加运放电路解决此不足。首先自制一个母线型电流互感器，线径为0.5mm绝缘铜导线，匝数为50，正常情况下，电流互感器的负载不宜过大，因为  电流不是太大，线圈匝少，对设备和人身没有不良后果。互感器二次端取样电流经过C1、C2、D1、D2倍压整流后，经过DW1电位器电流校准，进入同相放大器进行电压转换，根据输入信号大小调整运放的放大倍数（R2/R3），使输出电压小于电源电压，进入第二级比较运算放大器，调整DW2可以改变电流（功率）启动门限。当取样电压高于基准电压时，1脚输入高电平，驱动开关三极管导通，继电器K吸合，表示发射机开机工作。
    四、发射机联锁控制工作原理图
    1图中当K吸合时，其常闭接点K-2用于R/S发射机开机状态取样。2图中是备机状态取样，当发射机开机工作时，KM吸合，交流继电器JC也吸合，其一组常闭接点JC-1用于HARISS发射机状态取样。当K或JC只要有一个动作，其常闭接点断开，两组常闭接点串接后接到天线控制联锁控制接点，使天线控制器动作失效，即天线切换不动作起到保护发射机作用。
    五、结束语
    此项改造不改动发射机任何硬件电路，保证发射机设备的完整性，此设备对原发射机没有任何不良影响，对维护人员也是安全的。改造电路简单，此改造成本不足30元。功能可行、可靠，能起到对发射机保护作用，对安全运行和安全播出提供了有利保障。